שכבת גבול האטמוספירה מתייחס לשכבה הנמוכה ביותר. זהו אזור של האטמוספרה, שבו הזרימה מושפעת במידה רבה על ידי המאפיינים של פני השטח של כדור הארץ. עם מגע עם פני השטח מתרחש במערבולת שכבה זו וערבוב אינטנסיבי. Toky energií (např. tepla) i látek (např. מים, CO2 a dalších) do atmosféry přímo závisí na proudění a turbulenci v mezní vrstvě. בשכבת הגבול של האטמוספרה מובילה גם את הופעתה של כמה תופעות מטאורולוגיות חשובות, כמו ענני קומולוס נמוכים או ערפל אפילו שכבתי.

Screen Shot 2013-11-13 at 3.21.10 PM

הבנת התהליך הפיזי בשכבה זו היא מאוד חשובה בכל קשורה למחקר של פיזור והובלה של זיהום אוויר. תיאור של הזרימה, לעומת זאת, הוא בשכבת הגבול של האטמוספרה במידה ניכרת הודות מסובך לתופעה של מערבולת. זה בין האחרון של הפרקים הבולטים של פיסיקה קלאסית, הנושא, וזה עדיין לא תיאור פיזי מקיף סופי.

הזרימה בשכבת הגבול של האטמוספרה מושפעת ממספר הפרמטרים, שטווח הוא קשה להביע באופן מתמטי. כדי לדמות ולחקור את המקרים ספציפיים שטופלו בשתי גישות בסיסיות - מודלים מספריים ופיזיים. הבסיס של מודלים מספריים הוא התיאור המתמטי, מה שמוביל למערכת של משוואות דיפרנציאליות לא קוי, Navier סטוקס. פתרונות מספריים של מערכת זו הוא בעיה מתמטית מורכבת, אשר דורש כלים מתמטיים מורכבים ומחשוב רב עוצמה. דגמים פשוטים יותר של שכבת הגבול גם לפעול כמה שנקרא. parametrizace v modelech většího měřítka (sloužících pro předpověď počasí nebo simulace klimatu).

בחלק מהמקרים, לעומת זאת, המודלים המספריים אינו מייצרים תוצאות משביעות רצון. לאחר מכן ניגש לזרימת דוגמנות הפיסית. זה נעשה בדרך כלל במנהרות רוח. תוצאות ניסוי גם משמשות לעתים קרובות כנקודת התייחסות בעת הערכת הדיוק של מודלים מספריים.

מודלים מספריים נבחנים בעיקר על KMOP באמצעות CLMM מודל מספרי (Charles University Large-Eddy Microscale Model), אשר פותח באופן אינטנסיבי במחלקה. Je používán zvláště k výpočtům rozptylu znečišťujících příměsí v oblastech se složitou geometrií (např. města a průmyslové areály). זה גם יכול לשמש ללימודים עיוניים של מערבולת ביציבות שכבת הגבול בתנאים שונים, כוללים אפשרויות שונות משפיע על פני השטח של כדור הארץ.

מודלים פיזיים מתבצע בעיקר על ידי תלמידים וסטודנטים לתואר שלישיים בשיתוף עם KMOP AS CR. בין הנושאים הנחקרים ביותר כוללים את התפשטות הזיהום בערים ובמבנה של זרימה טורבולנטית על משטח מחוספס.

שתי קבוצות שהוזכרו לעיל אלו עובדות יחד על פרויקטים, הכוללים ניסויים וסימולציות נומריות, בקרב כאלה אחרים. לקבל את הפרויקט 535412 "איתור של אוורור תהליך האידיאליזציה זיהום עירוני לסידור גיאומטרי שונים". בנוסף, אנו מעורבים בכאלה. ES1006 עלות פרויקט שיתוף פעולה האירופי להתמודדות עם חוסר הוודאות של תוצאות מודל והשימוש הנכונים במודלים להתפשטות חירום חומרים מסוכנים.

הנושא של שכבת גבול האטמוספרה, turbulence a šíření znečištění je věnováno několik přednášek v základním kurzu meteorologie (פיסיקה של שכבת הגבול, מערבולת, זיהום תחבורה באטמוספרה) a jedna přednáška v programu užité meteorologie (פיסיקה יישומית של שכבת הגבול). גם כיום בתחום זה ניתנה 4 dizertační 1 תזה.