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. 2010. Т.7. №1. С. 149-156

Нелинейное вихревое течение в вертикальном канале, обусловленное асимметрией вертикального переноса влажности

П.Б. Руткевич 1, П.П. Руткевич 2
1 Институт космических исследований РАН, 117997 Москва, Профсоюзная, 84/32
2 Институт высокопроизводительных компьютерных вычислений, Сингапур
Считается, что теоретическое описание таких природных явлений как смерч и тайфун требует учёта нелинейности. Однако многочисленные попытки учесть нелинейные слагаемые из системы гидродинамики не приводят к построению теории этих природных явлений. Обычно учитывают инерционные слагаемые (Vgrad)V в уравнениях Навье-Стокса. Однако эти слагаемые не привносят в систему энергию. В настоящей работе методом разложения по функциям Бесселя описываются стационарные решения нелинейной конвекции в вертикальном канале заданного радиуса с учётом сжимаемости. Нелинейность считается обусловленной зависимостью стратификации от вертикальной скорости течения воздуха. Такая ситуация характерна для смерчей и тропических циклонов, в которых стратификация обусловлена выделением скрытой теплоты фазовых переходов атмосферной влаги в восходящих потоках воздуха. В результате получено, что сжимаемость воздуха и нелинейность, обусловленная зависимостью стратификации от вертикальной скорости, оказываются основными факторами, обусловливающими решения типа смерча
Ключевые слова: нелинейная конвекция, стратификация, смерч, атмосферная влага, фазовые переходы
Полный текст

Список литературы:

  1. Fritsch J.M., Kane R.J., Chelius C.R. et al. (1986) The Contribution of Mesoscale Convective Weather to the Warm-Season Precipitation in the United States // J. Applied Meteorology. 1986. V. 25. P. 1333-1345
  2. Аристов С.Н. (2001) Стационарный цилиндрический вихрь в вязкой жидкости // Докл. РАН. 2001. Т. 377. № 4. С. 477-480
  3. Renno N.O., Imgersoll A.P. (1996) Natural convection as a heat engine: A theory for CAPE // J. Atmospheric Sciences. 1996. V. 53. P. 572-585
  4. Emanuel K. (1994) // Atmospheric convection. N. Y.; Oxford: Oxford Univ. Press., 1994.
  5. Rutkevich P.B. (2002) Convective and rotational instability in moist air // Physica A: Statistical Mechanics and its Applications. 2002. V. 315/1-2. P. 215-221.
  6. Руткевич П.Б. (2001a) Вращательная неустойчивость в двухфазной двухкомпонентной системе: Препринт. Пр-2034. М.: ИКИ РАН, 2001. 11 c
  7. Руткевич П.Б. (2001б) Вращательная неустойчивость во влажном воздухе. «Применение симметрии и косимметрии в теории бифуркаций и фазовых переходов // SCDS. 2-я Международ. шк.-семинар. 18-23 сент. 2001, г. Сочи, Лазаревское, Россия: Сб. тр. 2001. C. 171-182
  8. Rutkevich P.B. (1998) Hydrodynamic Motions of Saturated Air in Terms of Equilibrium Thermodynamics // Electromagnetic phenomena. 1998. V. 1. N. 4. P. 538-544
  9. Руткевич П.Б., Руткевич П.П. (2009) Нелинейная конвекция в аксиальном вертикальном канале // Современные проблемы дистанц. зондирования Земли из космоса: Сб. науч ст. Вып. 6. М.: Азбука-2000, 2009. Т. 2. С. 188-192. + 1 электрон. отп. диск (CD-ROM).