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
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. 2009. В.6. Т.2. С. 188-192

Нелинейная конвекция в аксиальном вертикальном канале

П.Б. Руткевич 1, П.П. Руткевич 2
1 Институт космических исследований РАН
2 Институт высокопроизводительных компьютерных вычислений, Сингапур
В работе определяются стационарные решения нелинейной конвекции в аксиально-
цилиндрическом вертикальном канале с учётом сжимаемости воздуха. Нелинейность считается
обусловленной различием вертикальной стратификации в поднимающемся и опускающемся
течениях. Считается, что стратификация неустойчива для восходящего течения, и устойчива для
нисходящего течения. Такого рода ситуация характерна для смерчей и тропических циклонов,
неустойчивость в которых обусловлена выделением скрытой теплотой фазовых переходов
атмосферной влаги в восходящих потоках воздуха. Этим восходящим потокам неизбежно
сопутствуют нисходящие потоки воздуха, которые осушается и стратификация в них становится
отличной от восходящего потока воздуха. Поставленная задача сводится к обыкновенному
дифференциальному уравнению шестого порядка с краевыми условиями на обеих границах. В
результате получено, что сжимаемость воздуха оказывается одним из основных факторов,
обусловливающих вращение воздуха в аксиальном вихре.
Ключевые слова: нелинейная конвекция, стратификация, смерч, тропический циклон, атмосферная влага, фазовые переходы
Полный текст

Список литературы:

  1. Maddox R.A. Mesoscale convective complexes // Bull. Amer. Meteor. Soc. 1980. V. 61. No. 11. P. 1374-1387.
  2. Fritsch J.M., Kane R.J., Chelius C.R. et al. The contribution of mesoscale convective weather to the warm-season precipitation in the United States // J. Appl. Meteor. 1986. No. 25. P. 1333-1345.
  3. Zipser E.J. Use of a conceptual model of the life-cycle of mesoscale convective systems to improve very short-range forecasting. Nowcasting / Ed. K. Browning. Academic Press, 1982. P. 191-2004.
  4. Аристов С.Н. Стационарный цилиндрический вихрь в вязкой жидкости // Докл. РАН. 2001. Т. 377. № 4. С. 477-480.
  5. Renno N.O., Imgersoll A.P. Natural convection as a heat engine: A theory for CAPE. 1996.
  6. Souza E.P., Renno N.O. Convective circulation induced by surface heterogeneities // Amer. Meteor. Soc. 2000. V. 57. P. 2915-2922.
  7. Emanuel K. Atmospheric convection. New York, Oxford. Oxford University Press. 1994.
  8. Rutkevich P.B. Convective and rotational instability in moist air // Physica A. 2002. V. 315/1-2. P. 215-221.
  9. Руткевич П.Б. Вращательная неустойчивость в двухфазной двухкомпонентной системе: Препринт ИКИ РАН. Пр-2034. М.: ИКИ РАН. 2001. 11 c.
  10. Руткевич П.Б. Вращательная неустойчивость во влажном воздухе // SCDS II Международная школа-семинар «Применение симметрии и косимметрии в теории бифуркаций и фазовых переходов». 18-23 сент. 2001. Сочи, Лазаревское, Россия: Сб. тр. C. 171-182.
  11. Rutkevich P.B. Hydrodynamic motions of saturated air in terms of equilibrium thermodynamics // Electromagnetic phenomena. 1998. V. 1. No. 4. P. 538-544.