Исследование оптической турбулентности в условиях сильно устойчивой термической стратификации атмосферы
| Авторы: | П. Г. Ковадло, А. Ю. Шиховцев |
| Аннотация: | Представлены результаты исследований структуры турбулентности, проведенных в приземном слое атмосферы в условиях сильно устойчивой стратификации на горизонтальной трассе в месте расположения Саянской солнечной обсерватории. Данные оптических и микрометеорологических измерений показывают, что при числах Ричардсона, превышающих критическое значение, атмосферная турбулентность не подавляется полностью (что противоречит классическим представлениям теории турбулентности). Полученный результат находится в согласии с разрабатываемой теорией турбулентности С. С. Зилитинкевича [5], в которой при сверхкритических значениях числа Ричардсона выделяется режим «слабой» турбулентности. Установлено также, что в условиях больших вертикальных градиентов температуры и при малых скоростях ветра турбулентность на отдельных участках оптической трассы может достигать высокой интенсивности. |
| Ключевые слова: | атмосферная турбулентность, оптическая турбулентность, устойчивая стратификация атмосферы |
| УДК: | 551.551.2 |
| Литература: |
1. Ковадло П. Г. Исследование механизма флуктуаций угла прихода света в приземном слое атмосферы : дис. … канд. физ.-мат. наук / П. Г. Ковадло. – Л., 1976. – 135 с. 2. Ковадло П. Г. Распределение энергии атмосферных течений над территорией России / П. Г. Ковадло, О. С. Кочеткова // Изв. Иркут. гос. ун-та. Сер. Науки о Земле. – 2010. – Т. 3, № 1. – С. 30–38. 3. Монин А. С. Статистическая гидромеханика. Теория турбулентности / А. С. Монин, А. М. Яглом. – СПб. : Гидрометеоиздат, 1992. – Т. 1. – 695 с. 4. Татарский В. И. Распространение волн в турбулентной атмосфере / В. И. Татарский. – М. : Наука.– 1967. – 548 с. 5. A hierarchy of energy- and flux-budget (EFB) turbulence closure models for stably-stratified geophysical flows [Electronic resource] / S. S. Zilitinkevich [et al.] // Boundary-Layer Meteorol. – 2012. – doi: 10.1007/s10546-012-9768-8. 6. Bertin F. Energy dissipation rates, eddy diffusivity, and the Prandtl number: An in situ experimental approach and its consequences on radar estimate of turbulent parameters radio science / F. Bertin, J. Barat, R. Wilson // J. Radio Sci. – 1997. – Vol. 32, N 2. – P. 791–804. 7. Esau I. Large-eddy simulations of geophysical turbulent flows with applications to planetary boundary layer research / I. Esau // Proceedings of 5th conference on computational mechanics «MekIT'09», Trondheim, 26–27 May. 2009, Tapir Academic Press. – 2009. – P. 7–37. 8. Kondo J. Heat and momentum transfers under strong stability in the atmospheric surface layer / J. Kondo, O. Kanechika, N. Yasuda // J. Atmos. Sci. – 1978. – Vol. 35. – P. 1012–1021. 9. Ohya Y. Wind-tunnel study of atmospheric stable boundary layers over a rough surface / Y. Ohya // J. Bound.-Layer Meteor. – 2001. – Vol. 98. – P. 57–82. 10. Rehmann C. R. Mean potential energy change in stratified grid turbulence / C. R. Rehmann, J. R. Koseff // Dynamics of Atmospheres and Oceans. – 2004. – Vol. 37, N 4. – P. 271–294. 11. Strang E. Vertical Mixing and Transports through a Stratified Shear Layer / E. J. Strang, H. J. S. Fernando // J. Phys. Oceanogr. – 2001. – Vol. 31. – P. 2026–2048. 12. Transient mixing events in stably stratified turbulence / D. D. Stretch [et al] // 14th Australasian fluid mechanics conference, Adelaide, Australia, 10–14 December 2001. – 2001. – P. 625–628. |