地面切应力dimian qieyinglisurface shearing stress

空气水平运动引起的单位地表面积上的曳力或摩擦阻力。从量纲分析可知，地面切应力是地表面在单位面积、单位时间内的动量变化——动量通量。在乱流边界中，它就是同乱流涡旋有关的乱流切应力。在层流运动中，则是粘滞切应力（或层流切应力）。它的量纲等于密度和速度平方的乘积。这里的密度是指运动于表面之上的整个空气密度，而速度是指从气流流到表面的水平动量中的风速。因此， 可以由上面量纲方程导出切应力：

式中 ρ为空气密度；u*为与动量通量有关的涡动速度，至少可以认为它同摩擦产生的涡旋转动的切线速度成正比，即与表面上气流垂直乱流交换效率有关。因此，常称u*为摩擦速度。粗糙表面的u*比平滑表面的大。
切应力和表面作用于大气的力相等，但方向相反。由于空气是流体，切应力仅作用于大气下边界，而不作用于整个大气。受摩擦影响的地面层，产生这种切应力。而且它作为动量通量向下输送。在近地气层中，切应力的变化不超过10%。因此，在这一层内，各切应力数值，近似地等于地面处的数值。在地面层中，可以认为空气密度为一常值，所以，不同高度的平均水平动量，同风速廓线成比例。

地面切应力surface shearin g streon

空气水平运动引起的单位地表面积上的曳力或摩擦阻力。地面切应力是地表面在单位面积、单位时间内的动量变化——动量通量。在乱流边界中，它就是同乱流涡旋有关的乱流切应力。在层流运动中，则是黏滞切应力（或层流切应力）。它的量纲等于密度和速度平方的乘积。因此，

式中ρ为空气密度；u_*为与动量通量有关的涡动速度，它同摩擦产生的涡旋转动的切线速度成正比，即与表面上垂直乱流交换率有关。切应力和表面作用于大气的力相等，但方向相反。切应力仅作用于大气下边界，而不作用于整个大气。故受摩擦影响的地面层，产生这种切应力。