Logaritminen tuulilaki

Logaritminen tuulilaki on puoliempiirinen yhtälö, joka kuvaa tuulen nopeuden muutosta korkeuden mukaaan maanpinnan läheisessä kerroksessa, suunnilleen sadan metrin korkeuteen asti.

Kitkanopeus on määritelmänsä mukaan , jossa  on liikemäärän vuo. Kitkanopeuden yksikkö on , mutta se ei ole todellinen nopeus, vaan skaalasuure pintakerroksessa.

Neutraalissa stationäärisessä pintakerroksessa potentiaalilämpötila  on vakio korkeuden suhteen. Tällaisessa pintakerroksessa ei esiinny nostevoimia ja myös kinemaattinen lämmönvuo = 0. Tuuliprofiili neutraalissa ilmakerroksessa noudattaa logaritmista tuulilakia, eli tuulen nopeus  korkeuden  funktiona on , jossa  on rosoisuusparametri ja  Von Kármánin vakio (0,4). Rosoisuusparametrin yksikkö on  ja Karmanin vakio on dimensioton luku. Rosoisuusparametri kertoo pinnan aerodynaamisen rosoisuuden. Tyypillisiä arvoja ovat jäälle , nurmikolle , metsälle 1 ja Helsingin keskustalle 1,5. Siirroskorkeus  tarvitaan, jos rosoisuuselementit ovat hyvin suuria. Se voidaan arvioida kaavalla , jossa  on rosoisuuselementin korkeus, esimerkiksi puun pituus. Vasta siirroskorkeuden yläpuolella alkaa vaikuttaa logaritminen tuulilaki.

Luokka:Tuulet