莫宁-奥布霍夫长度

莫宁-奥布霍夫长度是体现近地面层湍流切应力和浮力做功相对大小的长度尺度，以L表示。首先有苏联学者莫宁(A.C.MOHHH)和奥布霍夫（A.M.OбyxoB）在分析大气近地面层的相似性时引入，定义为 式中：κ是冯卡门常数；g是重力加速度； 是近地面层的位温；U*是摩擦速度； 是垂直方向湍流速度和位温涨落的协方差，正比于湍流热通量。分子项代表切应力做功，分母项代表浮力作功或反抗重力做功。中性稳定度的时候L数值为无穷大，稳定的时候L为正，不稳定的时候为负；数值越小表示近地面层越稳定（L>0时）或越不稳定（L<0时）。理论和实验都已证明：高度z与莫宁-奥布霍夫长度的比值z/L和里查逊数有一一对应的函数关系，许多大气近地面层的湍流参数可以无量纲化的表示为z/L的函数。近地面层大气中L与高度无关，用L表示近地面层的整体稳定度，用z/L代替理查逊数作为局地稳定度参数物理意义直观，分析推导简便。莫宁-奥布霍夫长度不但是大气近地面层而且是整个大气边界层的基础参数。