Doktroski seminar - Petra Lepri

Naslov predavanja:

Značajke bure u prizemnom sloju atmosfere iznad brdovitog terena

Sažetak:

Bura je vrlo jak, najčešće suh i mahovit vjetar koji puše iz smjera sjeveroistoka preko priobalnih gorskih lanaca na istočnoj obali Jadranskog mora. Prostorno i vremenski vrlo je nestalan. Češće se javlja zimi kada može potrajati i do nekoliko dana. Najčešće na Jadran bura donosi hladan i suh zrak. Usrednjena vrijednost brzine puhanja bure od 10 do 30 m s-1 manje je značajna od udara bure koji mogu dosegnuti brzine nekoliko puta veće od prosječne, čak do 70-ak m s-1. Bura bitno utječe na život ljudi i brojna područja društvenih djelatnosti, posebice promet. Na temelju mjerenja brzine vjetra na tri visine na lokaciji Pometeno brdo u zaleđu Splita, analizirani su vertikalni profili brzine puhanja bure kao i vremenski nizovi intenziteta turbulencije, Reynoldsovog smičnog naprezanja, integralnih duljinskih mjera turbulencije i ostalih relevantnih parametara. Postignuti rezultati uspoređeni su s preporučenim vrijednostima u mjerodavnim međunarodnim normama i standardima. Također je analizirana spektralna gustoća snage pulzacija bure i termička stabilnost prizemnog sloja atmosfere za vrijeme trajanja pojedinih epizoda bure. Rezultati ukazuju na činjenicu da se empirijski zakon potencije i logaritamski zakon podudaraju s vertikalnim profilima usrednjenih vrijednosti bure. Sa smanjenjem brzine vjetra dolazi do porasta vrijednosti eksponenta zakona potencije i aerodinamičke duljine hrapavosti i smanjenja vrijednosti brzine trenja što ukazuje na profil brzine tipičan za urbana područja pri manjim brzinama vjetra i profil brzine tipičan za ruralna područja pri većim brzinama vjetra. Iznos perioda usrednjavanja ne utječe na usrednjenu vrijednost brzine trenja, medijan i usrednjenu vrijednost eksponenta zakona potencije. Usrednjene vrijednosti aerodinamičke duljine hrapavosti značajno se razlikuju za različite periode usrednjavanja dok robusniji medijan ne pokazuje te karakteristike. Bura je približno neutralno termički stratificirana zbog snažnog mehaničkog miješanja strujanja zraka. Vrijednosti intenziteta turbulencije i lateralne duljinske mjere turbulencije podudaraju se s vrijednostima preporučenim u međunarodnoj normi ESDU 85020. Longitudinalna i vertikalna komponenata duljinskih mjera turbulencije, Reynoldsovo smično naprezanje, i spektralna gustoća snage pulzacija bure svih triju komponenti brzina značajno odstupaju od vrijednosti preporučenih u ESDU 85020. Ta činjenica može imati značajan utjecaj pri proračunima aerodinamičkih opterećenja bure na inženjerske konstrukcije i vozila. Budući da diljem svijeta postoje različiti tipovi zavjetrinskog vjetra slični buri, rezultati postignuti u okviru ovog istraživanja bit će globalno relevantni i primjenjivi.