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. 2010. Т.7. №1. С. 136-148

Аналогии траекторий тропических циклонов и вихревых лазерных солитонов при взаимодействии с неоднородностями

Н.Н. Розанов 1, Н.М. Астафьева 2, С.В. Федоров 1, А.Н. Шацев 1
1 ФГУП "НПК "Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова", 199034 Санкт-Петербург, Биржевая линия 12
2 Институт космических исследований РАН, (ИКИ РАН), 117997 Москва, Профсоюзная 84/32
Диссипативные вихревые солитоны и тропические циклоны - это вихревые структуры полей, сохраняющие локализацию при своем распространении и зависящие в своем движении от неоднородностей системы, например, неоднородностей полей давления, температуры, влажности и других характеристик атмосферы для циклонов. Проведена аналогия между интенсивными природными атмосферными вихрями (тропическими циклонами, ТЦ) и диссипативными вихревыми лазерными солитонами при их взаимодействии с неоднородностями поля или с другим вихрем. Представлены результаты численного моделирования взаимодействия вихревого лазерного солитона с различными неоднородностями поля и другим солитоном и сравнение с движением некоторых ТЦ по данным микроволнового спутникового мониторинга (ежесуточным глобальным радиотепловым полям Земли из электронной коллекции GLOBAL-Field, ). Анализ серий глобальных радиотепловых полей и результаты проведенного численного моделирования показали, что неоднородности поля, по которому вихрь передвигается, даже не очень значительные, могут заметно изменить траекторию вихря - как вихревого лазерного солитона, так и ТЦ. Взаимодействие с другим вихрем может привести к отталкиванию и даже изменению структуры вихрей. Известно, как важен прогноз движения мощных ТЦ, приводящих к огромным разрушениям и жертвам, и, в то же время, известно, как часто официальный прогноз не справляется со своими задачами из-за того, что ТЦ может в короткое время резко изменить направление своего движения. Представленная аналогия имеет качественный характер, однако может быть привлечена для объяснения некоторых свойств ТЦ - например, часто наблюдаемых и непредсказуемых на первый взгляд резких изменений траекторий циклонов или появление циклонов с "нестандартными" траекториями. Наше исследование показывает необходимость слежения за неоднородностями поля, по которому ТЦ продвигается и в котором эволюционирует, т.е. необходимость спутникового мониторинга изменений достаточно удаленного атмосферного окружения ТЦ и учет этих данных в прогностических моделях для адекватного прогноза траекторий ТЦ. Работа частично поддержана грантом РНП 2.1.1/4694.
Ключевые слова: циркуляция атмосферы, тропические циклоны, вихревые лазерные солитоны, взаимодействие с неоднородностями поля, спутниковый мониторинг
Полный текст

Список литературы:

  1. Добрышман Е.М., Макарова М.Е. Тайфуны как составляющая регионального климата // Метеорология и гидрология, 2004. № 6. С. 49-58
  2. Астафьева Н.М., Хайруллина Г.Р. Влияние удаленного атмосферного окружения на траектории тропических циклонов на примере Северной Атлантики // Тезисы докладов Шестой всероссийской открытой ежегодной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса» Москва, ИКИ РАН, 10-14 ноября 2008 г. Сборник тезисов конференции. С. 112
  3. Капранов В.В., Астафьева Н.М. Влияние удаленного атмосферного окружения на траектории тропических циклонов // Тезисы VI Конференции молодых ученых «Фундаментальные и прикладные космические исследования». 09-10 апреля 2009 г. ИКИ РАН. С. 22
  4. Ross N. Hoffman. Controlling the Global Weather // Bulletin of the American Meteorological Society, 2002. V. 83, № 2, p. 241-248
  5. Астафьева Н.М., Раев М.Д., Шарков Е.А. Глобальное радиотепловое поле системы океан - атмосфера по данным микроволновых космических комплексов // Исследования Земли из космоса, 2006, № 3. С.64-69
  6. Кернер Б.С., Осипов В.В. Автосолитоны. М.: Физматлит, 1991. 198 с
  7. Розанов Н.Н., Федоров С.В., Шацев А.Н. Движение диссипативных солитонов в лазере с плавной поперечной неоднородностью // ЖЭТФ. 2008. Т. 133. № 3. С. 532-544.
  8. Розанов Н.Н. Мир лазерных солитонов // Природа. 2007. Вып. 6. С. 51-60
  9. Rosanov N.N. Spatial Hysteresis and Optical Patterns. -Berlin: Springer, 2002. 308 p
  10. Rosanov N.N., Fedorov S.V., Shatsev A.N. Dissipative solitons in laser systems with non-local and non-instantaneous nonlinearity // In: Dissipative Solitons. Akhmediev N., Ankiewicz A., Eds. Lecture Notes Phys. V. 751. Berlin: Springer, 2008. P. 93-111
  11. Астафьева Н.М., Шарков Е.А. Траектория и эволюция урагана ALBERTO от тропических до средних и средневысоких широт: спутниковая микроволновая радиометрия // Исследования Земли из космоса, 2008. № 6. С. 60-66.
  12. Астафьева Н.М., Хайруллина Г.Р. Проявление некоторых климатических тенденций в структуре радиотеплового поля над Атлантикой // Исследования Земли из космоса, 2010. № 3. (в печати).