strömlag

Strømlag er en avgrenset del av en væske- eller gassstrøm der hastigheten langs en dominerende retning er tilnærmet konstant innenfor laget. Laget avgrenses mot omgivelsene av tydelige endringer i hastighet og/eller i tetthet eller temperatur i grenseflatene, noe som ofte gir betydelig skjær mellom lagene. Strømlag forekommer i både natur- og tekniske strømninger og kan være horisontale, vertikale eller skrå avhengig av strømforholdene.

Årsaker og dannelse: Strømlag dannes når strømninger med ulik hastighet møtes, ved vindpåvirkede hav- eller innsjøflater, eller i atmosfæriske jetstrømmer og i elver og rørstrømmer der stratifikasjon spiller inn. Den relative homogeniteten inni laget fører ofte til redusert vertikal blanding, mens grenseflatene mot naboregioner ofte er steder med høyt skjær og potensielt turbulens.

Dynamikk og instabilitet: Strømlag kan være stabile under visse forhold, men lavt Richardson-nummer eller sterk skjær gir potensial for Kelvin-Helmholtz- eller Holmboe-instabiliteter, noe som fører til miksing.

Observasjon og måling: Strømlag studeres ved hastighetsprofiler fra ADCP, droner eller satellittbilder for overflate-strømmer, samt i laboratorieeksperimenter med sporstoffer eller partikler.

Betydning: Strømlag påvirker transport og blanding av næringsstoffer, forurensninger og organismer, og de er sentrale for utveksling av energi og moment mellom ulike deler av strømningen. De er derfor viktige i modellering av hav- og atmosfæriske prosesser og i ingeniørdesign av rør og kanaler.

Se også: grenselag, shear layer, Kelvin-Helmholtz-instabilitet, Richardson-nummer.