Том 35, номер 11, статья № 8

Аннотация:

Анализируются производные по времени и пространственным координатам от произведений температуры воздуха и компонентов вектора ветра при их разложении на детерминированные, мезо-гамма-масштабные и турбулентные составляющие. Для анализа использовались экспериментальные данные, полученные в приземном слое атмосферы с помощью ультразвуковых анемометров-термометров. Проведены оценка величин и диапазонов изменения производных, содержащих вариации полей температуры и ветра мезо-гамма-масштаба, а также их сравнение с производными от компонентов, включающих только турбулентные составляющие.

Ключевые слова:

ветер, мезо-гамма-масштаб, приземный слой, серая зона, температура, турбулентность

Список литературы:

1. Лыкосов В.Н., Глазунов А.В., Кулямин Д.В., Мортиков Е.В., Степаненко В.М. Суперкомпьютерное моделирование в физике климатической системы. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2012. 406 с.
2. Волков К.Н., Емельянов В.Н. Моделирование крупных вихрей в расчетах турбулентных течений. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. 368 с.
3. Старченко А.В., Кужевская И.В., Кижнер Л.И., Барашкова Н.К., Волкова М.А., Барт А.А. Оценка успешности численного прогноза элементов погоды по мезомасштабной модели атмосферы высокого разрешения TSUNM3 // Оптика атмосф. и океана. 2019. Т. 32, № 1. С. 57–61. DOI: 10.15372/AOO20190108.
4. Ривин Г.С., Розинкина И.А., Вильфанд Р.М., Киктев Д.Б., Тудрий К.О., Блинов Д.В., Варенцов М.И., Захарченко Д.И., Самсонов Т.Е., Репина И.А., Артамонов А.Ю. Разработка оперативной системы численного прогноза погоды и условий возникновения опасных явлений с высокой детализацией для Московского мегаполиса // Метеорол. и гидрол. 2020. № 7. С. 5–19.
5. Kealy J.C., Efstathiou G.A., Beare R.J. The onset of resolved boundary-layer turbulence at grey-zone resolutions // Bound.-Layer Meteorol. 2019. V. 171, N 1. P. 31–52. DOI: 10.1007/s10546-018-0420-0.
6. Lancz D., Szintai B., Honnert R. Modification of a parametrization of shallow convection in the grey zone using a mesoscale model // Bound.-Layer Meteorol. 2018. V. 169, N 3. P. 483–503. DOI: 10.1007/s10546-018-0375-1.
7. Honnert R., Couvreux F., Masson V., Lancz D. Sampling the structure of convective turbulence and implications for grey-zone parametrizations // Bound.-Layer Meteorol. 2016. V. 160, N 1. P. 133–156. DOI: 10.1007/s10546-016-0130-4.
8. Doubrawa P., Muñoz-Esparza D. Simulating real atmospheric boundary layers at gray-zone resolutions: How do currently available turbulence parameterizations perform? // Atmosphere. 2020. V. 11, N 4(345). DOI: 10.3390/atmos11040345.
9. Blackman K., Perret L., Savory E. Effects of the upstream-flow regime and canyon aspect ratio on non-linear interactions between a street-canyon flow and the overlying boundary layer // Bound.-Layer Meteorol. 2018. V. 169, N 3. P. 537–558. DOI: 10.1007/s10546-018-0378-y.
10. Inagaki A., Kanda M. Organized structure of active turbulence over an array of cubes within the logarithmic layer of atmospheric flow // Bound.-Layer Meteorol. 2010. V. 135, N 2. P. 209–228. DOI: 10.1007/s10546-010-9477-0.
11. Boyko V., Vercauteren N. Multiscale shear forsing of turbulence in the nocturnal boundary layer: A statistical analysis // Bound.-Layer Meteorol. 2021. V. 179, N 1. P. 43–72. DOI: 10.1007/s10546-020-00583-0.
12. Rai R.K., Berg L.K., Kosovic B., Mirocha J.D., Pekour M.S., Shaw W.J. Comparison of measured and numerically simulated turbulence statistics in a convective boundary layer over complex terrain // Bound.-Layer Meteorol. 2017. V. 163, N 1. P. 69–89. DOI: 10.1007/s10546-016-0217-y.
13. De Bode M., Hedde T., Roubin P., Durand P. Fine-resolution WRF simulation of stably stratified flows in shallow pre-alpine valleys: A case study of the KASCADE-2017 campaign // Atmosphere. 2021. V. 12, N 8(1063). DOI: 10.3390/atmos12081063.
14. Атмосферная турбулентность и моделирование распространения примесей // под ред. Ф.Т.М. Ньистадта и Х. Ван Допа. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 352 с.
15. Гладких В.А., Невзорова И.В., Одинцов С.Л. Структура порывов ветра в приземном слое атмосферы // Оптика атмосф. и океана. 2019. Т. 32, № 4. С. 304–308. DOI: 10.15372/AOO20190408.
16. Гладких В.А., Мамышева А.А., Невзорова И.В., Одинцов С.Л. Сравнение вкладов турбулентных и мезомасштабных процессов в поле ветра приземного слоя атмосферы // Оптика атмосф. и океана. Физика атмосф.: Материалы XXVIII Международного симпозиума. 4–8 июля 2022 г., Томск. (В печати).
17. Гладких В.А., Невзорова И.В., Одинцов С.Л. Потоки тепла в приземном слое атмосферы с разложением исходных компонентов на различные масштабы // Оптика атмосф. и океана. 2021. Т. 34, № 2. С. 129–142. DOI: 10.15372/AOO20210208; Gladkikh V.A., Nevzorova I.V., Odintsov S.L. Heat fluxes in the surface air layer with decomposition of initial components into different scales // Atmos. Ocean. Opt. 2021. V. 34, N 6. P. 658–671. DOI: 10.1134/S1024856021060130.
18. Гладких В.А., Макиенко А.Э. Цифровая ультразвуковая метеостанция // Приборы. 2009. № 7. С. 21–25.
19. Аршинов М.Ю, Белан Д.Б., Давыдов Д.К., Савкин Д.Е., Сляднева Т.К., Толмачев Г.Н., Фофонов А.В. Мезомасштабные различия в концентрации озона в приземном слое воздуха в Томском регионе (2010–2012 гг.) // Тр. ИОФАН. 2015. Т. 71. С. 106–117.
20. Одинцов С.Л., Федоров В.А. Исследование вариаций скорости ветра мезометеорологического масштаба по содарным наблюдениям // Оптика атмосф. и океана. 2007. Т. 20, № 11. С. 986–993.
21. Гладких В.А., Невзорова И.В., Одинцов С.Л. Статистика внешних масштабов турбулентности в приземном слое атмосферы // Оптика атмосф. и океана. 2019. Т. 32, № 3. С. 212–220; Gladkikh V.A., Nevzorova I.V., Odintsov S.L. Statistics of outer turbulence scales in the surface air layer // Atmos. Ocean. Opt. 2019. V. 32, N 4. P. 450–458.
22. Гладких В.А., Мамышева А.А., Невзорова И.В., Одинцов С.Л. Оценка и сравнение смешанных моментов компонентов вектора ветра турбулентного и мезометеорологического масштаба в приземном слое атмосферы // Оптика атмосф. и океана. 2022. Т. 35, № 9. С. 735–747.