Abstract

CASTRO, J.J.; CARSTEANU, A.A.  and  FUENTES, J.D. On the phenomenology underlying Taylor's hypothesis in atmospheric turbulence. Rev. mex. fis. [online]. 2011, vol.57, n.1, pp.60-64. ISSN 0035-001X.

La hipótesis de G.I. Taylor con respecto a la transposición de estadísticas del dominio espacial al dominio temporal (y viceversa) en turbulencia, se explica generalmente en términos de las estructuras turbulentas más pequeñas siendo arrastradas por una velocidad de transporte a escalas grandes, mientras que las fluctuaciones de velocidad intrínsicamente temporales sean más lentas que sus contrapartes inerciales y las fluctuaciones turbulentas de velocidad sean despreciables en comparación con la velocidad de transporte. Esta explicación, comunmente conocida como "turbulencia congelada", es sin duda correcta en el caso de aquellos experimentos de laboratorio donde se cumplen las condiciones enunciadas, así como en ciertos casos que ocurren en la naturaleza. Sin embargo, las funciones estructurales de las variaciones temporales de velocidad en la capa límite atmosfírica durante períodos con velocidades de transporte más altas (mañanas tropicales), se muestran muy parecidas a las calculadas para períodos de baja intensidad de viento (noches), suscitando así la cuestión si realmente la similaridad espacio-temporal de los momentos estadísticos de las fluctuaciones turbulentas de velocidad se debe a una advección, o bien podría existir otra fenomenología subyacente que llevara al mismo resultado estadístico, pero que pudiese explicar también el mismo comportamiento durante los períodos de baja advección. Basados en la multifractalidad observada en las funciones estructurales, proponemos una explicación alternativa, involucrando un campo multifractal espacio-temporal.

Keywords : Capa límite; campo multifractal; hipótesis de Taylor; turbulencia.

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