Scaling turbulent atmospheric stratification. II: Spatial stratification and intermittency from lidar data
Notice bibliographique
Résumé
Abstract We critically re‐examine existing empirical studies of vertical and horizontal statistics of the horizontal wind and find that the balance of evidence is in favour of the Kolmogorov kx−5/3 scaling in the horizontal, Bolgiano‐Obukov scaling kz−11/5 in the vertical corresponding to a Ds = 23/9 stratified atmosphere in (x, y, z) space. This interpretation is particularly compelling once one recognizes that the 23/9‐D turbulence can lead to long‐range biases in aircraft trajectories and hence to spurious statistical exponents in wind, temperature and other statistics reported in the literature. Indeed, we show quantitatively that one is easily able to reinterpret the major aircraft‐based campaigns (GASP, MOZAIC) in terms of the model. In part I, we have seen that this model is compatible with ‘turbulence waves’ which can be close to classical linear gravity waves in spite of their very different nonlinear mechanism. We then use state‐of‐the‐art lidar data of atmospheric aerosols (considered as passive tracers) in order to obtain direct estimates of the effective (‘elliptical’) dimension of the spatial part: Ds = 23/9 = 2.55 ± 0.02. This result essentially rules out the standard 3‐D or 2‐D isotropic theories or the anisotropic quasi‐linear gravity wave theories which have Ds = 3, 2, 7/3 respectively. In this paper we focus on the multifractal (intermittency) statistics showing that there is a very small but apparently real variation in the value of Ds, ranging for the weak and intense structures so that Ds ranges from roughly 2.53 to 2.57. We also show that the passive scalars are well approximated by universal multifractals; we estimate the exponents to be αh = 1.82 ± 0.05, αv = 1.83 ± 0.04, C1h = 0.037 ± 0.0061 and C1v = 0.059 ± 0.007 (h for horizontal, v for vertical). Copyright © 2008 Royal Meteorological Society
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».