Архив
Том 21, 2024
Том 20, 2023
Том 19, 2022
Том 18, 2021
Том 17, 2020
Том 16, 2019 г.
Том 15, 2018 г.
Том 14, 2017 г.
Том 13, 2016 г.
Том 12, 2015 г.
Том 11, 2014 г.
Том 10, 2013 г.
Том 9, 2012 г.
Том 8, 2011 г.
Том 7, 2010 г.
Выпуск 6, 2009 г.
Выпуск 5, 2008 г.
Выпуск 4, 2007 г.
Выпуск 3, 2006 г.
Выпуск 2, 2005 г.
Выпуск 1, 2004 г.
Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
Ваш e-mail:
ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 4. С. 256-262

Исследование образования вихревых дорожек в атмосфере по спутниковым наблюдениям

А.В. Казанский 1 , М.Г. Алексанина 1, 2 
1 Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН , Владивосток, Россия
2 Дальневосточный федеральный университет, Владивосток
Одобрена к печати: 17.05.2019
DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-4-256-262
Работа посвящена исследованию механизма формирования атмосферных вихревых дорожек (АВД) по наблюдениям с метеорологических спутников. Кратко описано современное состояние вопроса и сделан вывод об отсутствии понимания этого механизма в современной литературе. Предлагается точка зрения, в которой ведущая роль в процессе формирования АВД отводится центростремительному ускорению. Показано, что центростремительное ускорение, являющееся необходимым атрибутом любого вихря, возникает в пограничном слое при обтекании криволинейной поверхности выпуклого тела и поддерживается балансом с поперечным градиентом давления. На примере пары спутниковых изображений NOAA-15 и NOAA-18 за о. Чеджу в январе 2015 г., разделённых интервалом в 30 мин, проведён расчёт динамических параметров процесса формирования АВД (скорости набегающего потока, скорости сноса вихрей по течению, орбитальной скорости, времени и периодичности образования АВД). Удалось проследить начальный этап образования АВД и показать, что они формируются в результате отрыва сдвигового пограничного слоя, а ведущим механизмом выступает центростремительное ускорение, присутствующее в момент отрыва. Это подтверждает предложенную в работе точку зрения на механизм образования атмосферных вихревых дорожек.
Ключевые слова: атмосферные вихревые дорожки, механизм формирования, центростремительное ускорение, динамический анализ спутниковых изображений
Полный текст

Список литературы:

  1. Алексанин А. И., Алексанина М. Г., Карнацкий А. Ю. Автоматический расчет скоростей поверхностных течений океана по последовательности спутниковых изображений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. № 2. С. 131–142.
  2. Беляев Е. Н., Черваков В. В. Математическое моделирование ЖРД. М.: МАИ, 2009. 278 с.
  3. Катаманов С. Н. Точная географическая привязка изображений AVHRR/NOAA без реперных точек // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. № 2. С. 78–91.
  4. Кочин Н. Е., Кибель И. А., Розе Н. В. Теоретическая гидромеханика. М.: Физматлит, 1963. Ч. 1. 253 с.
  5. Левин В. А., Алексанин А. И., Алексанина М. Г., Дьяков С. Е., Недолужко И. В., Фомин Е. В. Разработка технологий спутникового мониторинга окружающей среды по данным метеорологических спутников // Открытое образование. 2010. № 5. С. 41–49.
  6. Caldeira R. M., Tomé R. Wake response to an ocean-feedback mechanism: Madeira island case study // Boundary-Layer Meteorology. 2013. V. 5. P. 1–18.
  7. Chopra K., Hubert L. Mesoscale eddies in wake of islands // J. Atmospheric Sciences. 1965. V. 22. No. 6. P. 652–657.
  8. Etling D. On atmospheric vortex streets in the wake of large islands // Meteorology and Atmospheric Physics. 1989. V. 41. P. 157–164.
  9. Hubert L., Krueger A. Satellite pictures of mesoscale eddies // Monthly Weather Review. 1962. V. 90. No. 11. P. 457–463.
  10. Ito J., Niino H. Atmospheric Kármán vortex shedding from Jeju Island, East China Sea: A numerical study // Monthly Weather Review. 2016. V. 144. P. 139–148.
  11. Li X., Zheng W., Zou C., Pichel W. A SAR observation and numerical study on ocean surface imprints of atmospheric vortex streets // Sensors. 2008. V. 8. No. 5. P. 3321–3334.
  12. Nunalee C. G., Basu S. On the periodicity of atmospheric von Kármán vortex streets // Environmental Fluid Mechanics. 2014. V. 14. P. 1335–1355.
  13. Powers J. M. Lecture notes on intermediate fluid mechanics. Notre Dame, Indiana, USA: University of Notre Dame, 2008. 340 p.
  14. Roshko A. Perspectives on bluff body aerodynamics // J. Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 1993. V. 49. P. 70–100.
  15. Wu J. Z., Ma H. Y., Zhou M. D. Vorticity and vortex dynamics. Berlin; Heidelberg; N. Y.: Springer, 2006. 13 p.
  16. Young G. S., Zawislak J. An observational study of vortex spacing in island wake vortex streets // Monthly Weather Review. 2006. V. 134. P. 2285–2294.