Рассматривается задача о конвекции в аксиально цилиндрической трубе с насыщенным влажным воздухом. Поскольку вертикальный профиль плотности насыщенного пара в поле силы тяжести уменьшается с высотой, восходящие конвективные потоки воздуха в рассматриваемой области будут насыщенными, а нисходящие потоки воздуха будут практически сухими. Это обстоятельство существенно изменяет задачу о конвекции. Источником энергии для конвективных движений, очевидно, являются фазовые преобразования атмосферной влаги и выделение скрытой теплоты конденсации в сухом воздухе. Вертикальный градиент температуры в силу наличия влажности предполагается зависящим от вертикальной скорости. Таким образом, задача становится нелинейной. Для решения нужно построить функциональное скалярное произведение для линейного оператора исходной задачи и граничных условий. Потом сделано разложение по малому параметру (по малой нелинейности). Получено решение сформулированной нелинейной задачи.

Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов

211