ЧЕТВЕРТАЯ ВСЕРОССИЙСКАЯ ОТКРЫТАЯ ЕЖЕГОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)
IV.D.313
Динамика роста мощности грозовой облачности
при наличии испарения с подстилающей поверхности
Голицын Г.С., Руткевич Б.П., Руткевич П.Б.
Институт физики атмосферы РАН
Институт космических исследований РАН
Вопрос о формировании облака является важным предметом изучения в метеорологии и предсказании погоды, а также играет важную роль в теории циклонов. Общепринято, что перенос влаги осуществляется из нижних более теплых, и потому с большей абсолютной влажностью, воздушных слоев. Влага в нижних слоях атмосферы обусловлена испарением, и потому естественно считать, что скорость испарения является внешним параметров в подобной задаче. Моделируя процесс образования облака, атмосферу
можно разделить на три основные области, которые назовем соответственно: подоблачный слой, собственно облако и надоблачный воздух. Такого рода модель образования облака была бы достаточно проста, но для её реализации необходимо знать распределение основных термодинамических параметров влажной атмосферы с высотой. В данной работе на основе
первых принципов термодинамики влажной атмосферы рассматривается задача о положении верхней границы грозового облака как функции времени. Наличие сконденсированной влаги внутри облака существенно изменяет термодинамику системы и, как результат, вертикальные профили всех параметров задачи. В работе найдены профили основных термодинамических величин внутри облака. Нагрев внутренней части облака в процессе его роста происходит за счет выделения скрытой теплоты конденсации пара. При этом, поступающая из нижележащих слоев влага расходуется на насыщение воздуха паром и сопровождается образованием капель.
Предполагая наличие постоянного источника пара в виде испарения с подстилающей поверхности, в работе формулируются временные характеристики процесса формирования облака.
Работа выполнена при поддержке ГРАНТа РФФИ 06-05-64275-а.
Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов
110