涡流扩散 涡流扩散Eddy diffusion也稱為紊流擴散turbulent diffusion是流體力學中流體物質因為渦流運動英语eddy motion而混合的過程渦流是紊流下的結果可以小到科莫微尺度英语Kolmogorov microscales也可以大到像海洋環流涡流扩散的理論最早是由傑弗里泰勒所提出的 在層流中的材料性质鹽度熱濕度氣溶膠是因為分子的隨機運動所混合的依照純亂數的觀點高濃度區到低濃度區的分子通量會比反方向低濃度區到高濃度區的要多隨著時間這種下降梯度的流量會平衡流體中的濃度分佈此現象稱為分子擴散可以用扩散方程說明其數學概念 紊流中混合流體的作用除了分子擴散外也包括渦流的攪拌stirring這會使得不同位置有不同濃度的流体质点穿透到不同濃度的流體區域中流體性質均一化的程度會比單純渦流攪拌的範圍大很多此方法要比因個別分子運動而造成的混合要有效率在大部份自然界的巨觀流場中涡流扩散的強度要比分子擴散大幾個數量級因此在研究紊流時常會省略分子擴散 有關大氣或是更大尺度的涡流扩散主要的問題是沒有從基礎物理產生的單一模型可以解釋所有重要的性質依用途的不同有二種研究的方式依照梯度運輸理論流體中一固定點的擴散通量會和局部濃度梯度成正比此理論在本質上是歐拉Eulerian描述描述在空氣中固定座標系統的流體性質相對的統計擴散理論會跟著流體粒子的運動屬於拉格蘭日Lagrangian描述此外計算流體力學的分析也會依假設的粒子運動方式分成連續運動理論以及不連續運動理論 大氣建模者一般都會將大氣的混合視為渦流的扩散程序依此研究方式各壓力等級的扩散速度會用一個稱為涡流扩散係数eddy diffusion coefficientK來建模涡流扩散係数有時也稱為渦流擴散率eddy diffusivity單位 m  s   displaystyle ms