- redactor@odeku.edu.ua
- +38 0482 326 758
Год: 2009 / Номер: 04
Оглавление
- Титульный лист
- Бакланов А.А. Мезометеорология и загрязнение воздуха: Введение в проблематику и цели конференции
- Казаков А.Л. Памяти профессора Льва Гутмана
- Баталов В.Г., Сухановский А.Н., Фрик П.Г. Лабораторное моделирование атмосферной меридиональной циркуляции и эффект суперротации
- Иванов С.В., Паламарчук Ю.О. Влияние синоптической ситуации на систематическую ошибку модели
- Калашник М.В., Шмерлин Б. Я. Спонтанный рост возмущений типа урагана в теории влажноконвективной неустойчивости слоя атмосферы
- Казаков А.Л., Иванова Е.В Использование одномерных моделей пограничного слоя атмосферы для оценки сезонной и синоптической изменчивости метеорологических величин в районе океанской станции «С»
- Набокова Е.В., Рубинштейн К.Г., Егорова Е.Н. Результаты численных экспериментов с моделью ОЦА по изучению влияния особенностей подстилающей поверхности в крупных городах на среднюю температуру приземного воздуха
- Пирнач А.М., Дудар С.М., Шпиг В.М. Численное моделирование опасных явлений в степной части Украины
- Пирнач А.М., Шпиг В.М. Численные исследования эволюции мезомасштабных образований, сопровождавших опасные явления в Крыму
- Шмерлин Б.Я., Корышев О.В., Денькин В.А., Коренев А.И., Шмерлин М.Б. Квазипрогностические расчёты перемещения тропических циклонов
- Зилитинкевич С.С., Эльперин Т., Клиорин Н., Рогачевский И. Замыкание уравнений Рейнольдса для устойчиво стратифицированных турбулентных течений в атмосфере и океане
- Арутюнян Р.В., Семенов В.Н., Сороковикова О.С., Фокин А.Л., Игнатов Р.Ю., Набокова Е.В., Рубинштейн К.Г. Валидация мезомасштабной лагранжевой модели атмосферной дисперсии примеси, использующей метеорологическую модель высокого пространственного разрешения
- Бакланов А.А. Прогноз химической погоды: новая концепция и методология двусторонне- интегрированного мезомасштабного моделирования
- Белан Б.Д., Рассказчикова Т.М., Симоненков Д.В., Толмачев Г.Н. Исследование влияния города Томска на состав аэрозоля методом синхронных измерений
- Белан Б.Д., Ужегова Н.В. Загрязнение воздушного бассейна промышленного центра
- Джолов Г., Фаури Г., Пинар Й. Моделирование дальнего переноса и химических превращений примеси в Южной Африке
- Гаргер Е.К., Лев Т.Д., Талерко Н.Н., Ковалец И.В. Использование модели численного прогноза погоды “ММ5” для метеообеспечения систем аварийного реагирования АЭС
- Грисогоно Б. Обобщенный путь смешения, не зависящий от координаты z, для устойчивого пограничного слоя атмосферы
- Грюнинг С.-Е., Батчварова Е., Соэгорд Х. Уточнение расчетов мезомасштабных потоков CO 2 в конвективном пограничном слое атмосферы
- Карельский К.В., Петросян А.С., Славин А.Г. Конечно-разностное представление силы Кориолиса для течений вращающейся мелкой воды
- Лаундез Я.С., Силвестер С.А., Кингман С.В., Харгривз Д.М. Усовершенствованная многомасштабная вычислительная модель распространения летучей пыли при эксплуатации карьеров
- Махура А., Бакланов А., Хо С., Сёренсен Йенс Х., Петерсен K. Изменения метеорологических полей, атмосферного переноса и выпадения за счет влияния урбанизированных территорий
- Нутерман Р.Б., Бакланов А.А., Старченко А.В. Применение микромасштабной модели для разработки схемы параметризации городской застройки в мезо-масштабных моделях
- Сан Хосе Р., Перес Х.Л., Морант Х.Л., Гонсалес Р.М. Моделирование концентраций фракций PM10, PM2.5 и других загрязняющих веществ в течение зимнего периода 2003 в Германии: численные эксперименты с моделями MM5-CMAQ и WRF/CHEM
- Семенов В.Н., Сороковикова О.С. Моделирование последствий гипотетических радиационных аварий при утилизации атомных подводных лодок в камчатском регионе
- Шнайдман В.А., Степаненко С.Н. Вычислительный алгоритм для решения трехмерного нестационарного уравнения турбулентной диффузии на основе метода переменных направлений
- Степаненко С.Н., Волошин В.Г., Типцов С.В. Новая формула оценки уровня загрязнения атмосферы промышленными выбросами
- Батчварова Е. Итоги открытой дискуссии за круглым столом
- Библиография научных трудов профессора Льва Гутмана
Статьи
Экспериментально исследована эволюция крупномасштабного азимутального поля скорости во вращающемся цилиндрическом слое жидкости (радиус 150 мм, глубина 30 мм) при наличии меридиональной циркуляции. Два случая были рассмотрены: прямая циркуляция с меридиональным течением к оси вращения в верхней части слоя, возбуждаемая нагревом на периферии и обратная циркуляция с меридиональным течением от оси вращения в верхней части слоя, обеспечиваемая нагревом в центре. Благодаря силе Кориолиса меридиональное течение формирует азимутальное движение. Детальная трехмерная структура поля скорости была восстановлена с использованием метода PIV для большого интервала значений чисел Грасгофа. Было показано, что зависимость энергии меридиональной циркуляции от числа Грасгофа для обоих типов циркуляции (ячеек) подобна. Меридиональная циркуляция и вязкие взаимодействия на твердой границе приводят к существенному изменению интегрального углового момента слоя жидкости. Прямая меридиональная циркуляция приводит к росту интегрального углового момента, а обратная к его уменьшению.
- Gierasch, P.J (1975) Meridional Circulation and the Maintenace of the VenusAtmospheric Rotation. J. Atmos. Science, Vol. 32, pp. 1038.
- Read, P.L. (1986) Super-rotation and diffusion of axial angular momentum: I. “Speedlimits” for axisymmetric flow in a rotating cylindrical fluid annulus. J.R. Met. Soc., 112, pp.231–252.
Рассматривается связь систематической ошибки модели ММ5 в полях геопотенциала, температуры и относительной влажности с синоптическими процессами, развивающимися над Атлантическим океаном в зимний период. Показана эволюция ошибки в процессе численных расчетов и определены области барических образований, с которыми связаны максимальные значения ошибки.
- Иванов С.В., Паламарчук Ю.О. Оценка систематической ошибки модели ММ5 при различных схемах параметризации. – Укр. гидромет. журнал, 2007, № 2, с. 53–64.
- Иванов С.В., Паламарчук Ю.О. Диагноз и расчет осадков во внетропических широтах в модели ММ5. – Вестник ОГЭКУ, 2008, № 5, с. 100–111.
- Businger, S. et al. (2001) Extraction of geopotential height and temperature structure from profiler and rawinsonde winds. Am. Meteor. Soc., Vol. 129, pp.17291739.
- DelSole, T. and A. Y. Hou (1999) Empirical correction of a dynamical model. Part I: Fundamental issues. Mon. Wea. Rev., 127, рр.2533–2545.
- Dudhia, J. A (1993) Nonhydrostatic version of the Penn State/NCAR mesoscale model: Validation tests and simulation of an Atlantic cyclone and cold Mon.Wea.Rev.,Vol.121, рp.1493–1513.
- Fankhauser, J.C. (1974) The derivation of consistent fields of wind and geopotential height from mesoscale rawinsonde data. Journal of Applied Meteorology, Vol. 13, pp. 637-646.
- Ferrant, L., E. Klinker, A. Hollingsworth and B. Hoskins (2002) Diagnosis of systematic forecast errors dependent on flow anomalies. Quart. J. Roy. Meteor. Soc., 128, рр.1623-1640.
- Hagemann, S., K. Arpe, L. Bengtsson and I. Kirchner (2005) Validation of the hydrological cycle of ERA40. ERA40 Project Report Series, рр.24–42.
- Ivanov, S., C. Simmer, J. Palamarchuk, S. Bachner (2008) Estimation of the systematic error of precipitation and humidity in the MM5 model. Advances in Geosciences, 16, pp.97-107.
- Krishnamurti, T.N., K. Rajendran, T.S.V. Vijava Kumar et al. (2003) Improved skill for the anomaly correlation of geopotential heights at 500 hPa. Monthly Weather Review, 131, pp.1082–1102.
- Leith, C.E. (1978) Objective methods for weather prediction. Annu. Rev. Fluid Mech., 10, pp. 107–128.
- Lynch, P. (1985) Initialization of a barotropic limite-area model using the Laplace transform technique. Monthly Weather Review, Vol. 113, pp. 1338–1344.
- Ngar-Cheung Lau, Eero O. Holopainen (1984) Transient eddy forcing of the time-mean flow as identified by geopotential tendencies. Journal of the Atmospheric Sciences, Vol. 41, No. 3, pp. 313–328.
- Tanaka, H.L., Ritsuko Kanohgi and Tetsuzo Yasunari (1996) Recent abrupt intensification of the Northern Polar vortex since 1988. J. Meteor.Soc. of Japan, v.74, №5, pp.947–954.
- Uppala, S.M., P.W. Kållberg, A.J. Simmons,U. Andrae, V. da Costa Bechtold, M. Fiorino, J.K. Gibson, J. Haseler, A. Hernandez, G.A. Kelly, X. Li, K. Onogi, S. Saarinen, N. Sokka, R.P. Allan, E. Andersson, K. Arpe, M.A. Balmaseda, A.C.M. Beljaars, L. van de Berg, J. Bidlot, N. Bormann, S. Caires, F. Chevallier, A. Dethof, M. Dragosavac, M. Fisher, M. Fuentes, S. Hagemann, E. Hólm, B.J. Hoskins, L. Isaksen, P.A.E.M. Janssen, R. Jenne, A.P. McNally, J.-F. Mahfouf, J.-J. Morcrette, N.A. Rayner, R.W. Saunders, P. Simon., A. Sterl, K.E. Trenberth, A. Untch, D. Vasiljevic, P. Viterbo, J. Woollen (2005) The ERA–40 re-analysis. Q.J.R.Meteorol.Soc., Vol. 131, pp. 2961–3012.
- Wilks, D.S. (2005) Effects of stochastic parametrizations in the Lorenz ’96 system. Quart. J. Roy. Meteor. Soc., 131, pp. 389–407.
Проведено обобщение классической задачи Рэлея о конвективной неустойчивости слоя атмосферы на случай наличия конденсации водяного пара. Продемонстрировано принципиальное отличие “влажной” конвекции от конвекции Рэлея: область неустойчивости в общем случае состоит из двух подобластей, в одной из которых наибольшей скоростью роста обладают локализованные возмущения — конвективные вихри со структурой, характерной для ураганов на ранней стадии. Найдено необходимое и достаточное условие существования такой подобласти.
- Asai, T., I. Nakasui (1992) A further study of a preferred mode of cumulus convection in a conditionally unstable atmosphere. J. Met. Soc. Jap., Vol. 60, No. 1, p. 425–431.
- Asai, T., I. Nakasui (1977) On the preferred mode of cumulus convection in a conditionally unstable atmosphere. J. Met. Soc. Jap., Vol. 55, No. 2, pp. 151–167.
- Bretherton, C.S. (1987) A theory for nonprecipitatinq moist convection between two parallel plates. Part.1: thermodynamics and “linear” solution. J. Atm. Sci., Vol. 44, No. 14, pp. 1809–1827.
- Delden, A. (1985) On the preferred mode of cumulus convection. Beitr. Phys. Atmos., Vol. 58, No. 2, pp. 202–219.
- Huanq, X.Y. (1990) The organization of moist convection by internal gravity waves. Tellus, Vol. 42(a), pp. 270–285.
- Haque, S.M. (1958) The initiation of cyclonic circulation in a vertically unstable air mass. Quart. J. Roy. Met. Soc., Vol. 78, pp. 394–406.
- Kuo, H.L. (1961) Convection in a conditionally unstable atmosphere. Tellus, Vol. 13, pp.441 — 459.
- Lilly, D.K. (1960) On the theory of disturbances in a conditionally unstable atmosphere. Mon. Wea. Rev., Vol. 88, pp. 1–17.
- Yamasaki, M. (1974) Finite amplitu e convection in a conditionally unstable stratification. J. Met. Soc. Jap., Vol. 52, No. 4, pp. 365–379.
- Yamasaki, M. (1972) Small amplitude convection in a conditionally unstable stratification. J. Met. Soc. Jap., Vol. 50, No. 5, pp. 465–481.
- Гилл А.Е. Спонтанный рост возмущений типа урагана в простой линейной модели, включающей реализацию скрытой теплоты. – Интенсивные атмосферные вихри/ Под ред. Л. Бенгтссона, Дж. Лайтхилла. – М.: Мир, 1985, с. 130–147.
- Калашник М.В., Шмерлин Б.Я. О конвективной неустойчивости влажного насыщенного слоя. – Изв. АН СССР, ФАО, т. 26, № 10, 1990, с.1034–1044.
- Калашник М.В., Шмерлин Б.Я. Спонтанный рост возмущений типа урагана в модели влажной конвекции. – Изв. АН СССР, ФАО, т. 26, № 8, 1990, с.787–793.
- Руткевич П.Б. Методы описания крупномасштабных атмосферных вихрей типа тропического циклона. – Препринт № Пр-2073. Москва, ИКИ РАН, 2002, 61 с.
- Хаин А.П. Математическое моделирование тропических циклонов. – Л.: Гидрометеоиздат, 1989, 246 с.
- Шмерлин Б.Я., Калашник М.В. Структура растущих локализованных мод в модели влажной конвекции. – Изв. АН СССР, ФАО, т. 25, № 4, 1989, c.4221–4228.
- Шмерлин Б.Я., Калашник М.В. Структура растущих периодических мод в модели влажной конвекции. – Изв. АН СССР, ФАО, т. 25, № 8, 1989, с.810–818.
Проведено испытание работоспособности одномерной нестационарной бароклинной неадиабатической модели с «b–l» замыканием, используя специализированный архив наблюдений ПГЭП (декабрь 1978 – ноябрь 1979 г). Достоверность полученных результатов расчета проверялась качественно и количественно: при визуальном сравнении пространственно-временных разрезов и сезонной изменчивости фактических и рассчитанных метеорологических величин и с помощью статистических методов обработки (коэффициент корреляции и различия) соответственно. Анализ такого сравнения показал достаточно хорошее согласие рассчитанных и наблюдаемых полей температуры, скорости и направления ветра.
- Clarke, R.H., A.J. Dyer, R.R. Brook et al. (1979) The Wangara experimental boundary layer data. Div.Meteorol.Phys., CSIRO, Australia, 1979, Tech. Paper, No. 19.
- Cuxart, J., A.A.M. Holtslag, R.J. Beare et al. (2006) Single-column model intercomparison for a stably stratified atmospheric boundary layer. Boundary-Layer Meteorology, Vol. 118, pp.273–303
- Lettau, H.H., D. Davidson (1957) Exploring the atmosphert’s first mile. Vol. 1,2, Pergamon Press, London–New York–Paris.
- Stensrud, D.J. (2007) Parameterization schemes. Key to understanding numerical weather prediction models. Cambridge University Press, 460 pp.
- Казаков А. Л., Лихачев С. М. Специализированный архив данных наблюдений для задач взаимодействия атмосферы и океана. – В сб.: Математические модели в исследовании динамики океана. – Новосибирск: ВЦ СОАН СССР, 1988. – С.82–95.
- Казаков А.Л., Лыкосов В.Н. О параметризации взаимодействия атмосферы с подстилающей поверхностью при численном моделировании атмосферных процессов. – Труды ЗапСибНИИ, 1982, вып.55, с. 3–20.
- Лыкосов В.Н., Платов Г.А. Численное моделирование пограничного слоя атмосферы над ЭАЗО Куросио. – Математическое моделирование процессов в пограничных слоях атмосферы и океана. – М., ОВМ АНСССР, 1988, с. 66–93.
- Сперанский Л.С., Пушистов П.Ю., Гутман Л.Н. О гидродинамических методах локального прогноза погоды. – Метеорология и гидрология, 1977, №2, с. 15–23
- Толокнова Т. А., Сперанский Л. С., Контарев Г. Р., Пушистов П. Ю. Численные эксперименты по локальному прогнозу температуры и ветра в пограничном слое атмосферы. – Труды ЗСРНИГМИ, 1978, вып. 41, с. 52–57.
В статье проводится анализ чувствительности модели общей циркуляции атмосферы к изменению свойств подстилающей поверхности в регионах крупнейших городах мира. Показано, что на определенной части суши учет особенностей городских территорий приводит к приближению температуры приземного воздуха к климату. В той части, где подобного результата не удалось получить, предполагается в дальнейшем изменить использованную модель города.
- Курбаткин Г.П., Дегтярев А.И., Фролов А.В. Спектральная модель атмосферы, инициализация и база данных для численного прогноза погоды. – СПб, Гидрометеоиздат, 1994, 184 с.
- Оке Т.Р. Климаты пограничного слоя. – Ленинград. Гидрометеоиздат, 1982, 292 с.
- Левеллин Р.А., Вашингтон У.М. Региональные и глобальные аспекты. В сборнике статей Энергия и Климат/ Под ред. Г. В. Грузы, С. С. Хмелевцова. – Ленинград Гидрометеоздат, 1981, с. 99–226.
- Рубинштейн К.Г., Егорова Е.Н. Оценка воспроизведения годового хода характеристик атмосферы и суши моделью общей циркуляции атмосферы. – Труды Гидрометцентра России, 2000, вып. 333, с. 41–98.
- Рубинштейн К.Г., Игнатов Р.Ю., Егорова Е.Н. О связи температуры поверхности океана и характеристик азиатского муссона. – Метеорология и Гидрология, 2001, № 8, с.18–26.
- Рубинштейн К.Г., Егорова Е.Н. Влияние межгодовой аномалии температуры поверхности океана на изменчивость атмосферы (Результаты численных экспериментов с моделью Общей Циркуляции Атмосферы Гидрометцентра России). – Метеорология и Гидрология, 2002, № 2.
- Best, M.J. (2005) Representing urban areas within operational numerical weather prediction models. Boundary-Layer Meteorology, 114, pp. 91–109.
- Best, M.J., С.S.B. Grimmond, M. G. Villani (2006) Evaluation of the urban tile in mosses using surface energy balance observations. Boundary-Layer Meteorology, 118, pp. 503 -525.
- Menglin, J., J. Marshall Shepherd (2005) Inclusion of urban landscape in a climate model. How can satellite data help? American Meteorological Society (BAMS), May 2005, pp. 681-689.
- Oke, T.R. (1982) The energetic basis of the urban heat island, Quart. J. R Met. Soc., 1982, 108, pp. 1–24.
- Rosenzweig, C., W.D. Solecki (2001) Climate change and a global city. Learning from New York. Environment, Vol. 43, No. 3, pp. 8–18.
Трехмерные диагностические и прогностические модели фронтальных облачных систем были использованы для исследования опасных атмосферных явлений, связанных с атмосферными фронтами и их облачными системами. В статье проведен анализ эволюции сверхмощной конвективной ячейки обусловившей аварию самолета в августе 2006 года над Донецком. Были сделаны предположения, что возможными причинами аварии самолета могли быть такие факторы: взрывное развитие мощных кучевых облаков вертикального развития на пути полета самолета; зоны неустойчивости, обусловившие сильную турбулентность; мощные слои смешанных облаков при низкой температуре, которые могли обеспечить быстрое обледенение самолета.
- Kryvobok, O., L. Savchenko (2007) Analysis of satellite data on 22 August 2006 (plane-crash over eastern part of Ukraine). 4 th European Conference on Severe Storms, 10 – 14 September 2007, Trieste, Italy.
- Pirnach, A. (1998) Construction and application of the various numerical models for study the cloud dynamics and structure of the frontal rainbands. J. Atmos. Res., pp. 45–47.
- Пірнач Г.M., Заболоцька Т.М., Підгурська В.М., Шпиталь Т.М. Чисельні та експериментальні дослідження фронтальних хмарних систем, які зумовили небезпечні явища на Україні. – Наук. праці УкрНДГМІ, 2002, вип. 250, с. 42 -60.
- Пірнач Г.М., Білокобильский А.В. Чисельне моделювання літніх фронтальних хмар. – Наук. праці УкрНДГМ, 2000, вип. 248, с. 5–21.
- Пірнач Г.М. Моделювання фронтальних хмар із сильними опадами для рівнинних та гірських рельєфів. – Наук. праці УкрНДГМІ, 2005, вип. 25, с. 37–50.
- Пірнач Г.М., Шпиг В.М. Моделювання потужних конвективних хмар – Геоінформатика, 2007, № 4, с. 86–94.
Трехмерные численные модели фронтальных облачных систем с детализированной микрофизикой, разработанные в УкрНИГМИ, были адаптированы к экстремальным условиям повышенной активности смерчей. Численные эксперименты проводились с использованием Декартовой системы координат параллельно с системой координат, учитывающей рельеф. Детально рассмотрены мезомасштабные явления, сопровождавшие цепь смерчей, проходивших над северной частью Крыма 22 июля 2002 года. Серия численных экспериментов была выполнена с целью поиска ключевых параметров, которые могли быть причиной возникновения исследуемых опасных явлений или определяли степень их активности.
- Лєсков Б.Н., Пірнач Г.М., Сирота М.В., Шпиг В.М. Смерчі у Криму 22 липня 2002 року. – Наук. пр. УкрНДГМІ, 2007, вип.256, с. 75–91.
- Матвеев Л.Т. Правила качественного анализа условий вихреобразования в атмосфере и некоторые результаты их проверки. – Метеорология и гидрология, 1955, №4, с. 28–30.
- Паламарчук Л.В., Пирнач А.М. Исследование внутренней структуры фронтальных зон при помощи трехмерных полуэмпирических моделей. – Тр. УкрНИГМИ, 1992, вып.243, с. 107–124.
- Пірнач Г.М. Моделювання фронтальних хмар із сильними опадами для рівнинних та гірських рельєфів. – Наук. праці УкрНДГМІ, 2005, вип.251, с. 37–50.
- Ромов А.И. Об образовании смерчей. – Метеорология и гидрология, 1986, №5, с. 14 -22.
- Pirnach, A. (1998) Construction and application of the various numerical models for study the cloud dynamics and structure of the frontal rainbands. J. Atmos. Res., pp. 45–47.
В рамках гидромеханической модели проведены квазипрогностические расчёты перемещения тропических циклонов (ТЦ) сезона 2003 года. Модель содержит параметры, характеризующие размер ТЦ и распределение тангенциального ветра в ТЦ. Показано, что выбором на предпрогностическом периоде значений этих параметров (констант для каждого ТЦ) удаётся добиться достаточно хорошего совпадения квазипрогностических и реальных траекторий на протяжении всего времени жизни ТЦ (до 11 суток).
- Chan, J.C.L., (2005) The physics of tropical cyclone motion. Annu. Rev. Fluid Mech., 37, pp. 99–128.
- Chan, J.C., R. Williams. (1987) Analytical and numerical studies of the Beta-Effect in tropical cyclone motion. Part 1: Zero mean flow. J. Atmos. Sci., Vol.44, No. 9, pp. 1257–1265.
- Dong, K., C.J. Neumann (1986) The relationship between tropical cyclone motion and environmental geostrophic flows. Mon. Wea. Rev., Vol. 114, No. 1, pp. 115–122.
- Jones, R.W. (1977) Vortex motion in a tropical cyclone model. J. Atmos. Sci., Vol. 34, pp. 1518–1527.
- Kuo, H.L. (1969) Motion of vortices and circulating cylinder in shear flow with friction. J. Atmos. Sci., Vol. 26, pp. 390–398.
- Петров А.Г. Реакции, действующие на малое твёрдое тело в плоскопараллельном вихревом потоке. – ДАН СССР, т. 238, № 1, 1978, c. 33–35.
- Хаин А.П. Математическое моделирование тропических циклонов. – Л.: Гидрометеоиздат, 1989, 246 с.
- Шмерлин Б.Я. Использование гидромеханической модели для описания перемещения тропических циклонов. Диссертация на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук. – Обнинск, Институт экспериментальной метеорологии, 1989, 173 с.
- Шмерлин Б.Я. Некоторые исследования устойчивости траекторий тропических циклонов в рамках гидромеханической модели. – Тр. 3-го Междунар. симпоз. “Тропическая метеорология”. – Л.: Гидрометеоиздат, 1987, с. 292–307.
- Шмерлин Б.Я. и др. Диагностические расчеты перемещения тропических циклонов сезона 2001 года в рамках гидромеханической модели// Международная конференция МСС 04 “Трансформация волн, когерентные структуры и турбулентность, 23-25 ноября 2004 г. Сборник трудов” – М.: РОХОС, 2004, с.284 — 289.
- Якимов Ю.Л. Движение цилиндра в произвольном потоке идеальной несжимаемой жидкости. – Изв. АН СССР, МЖГ, № 2, 1970, с. 202–204.
Предлагается модель замыкания уравнений Рейнольдса, основанная на уравнениях баланса для фундаментальных вторых моментов: ТКЭ (турбулентной кинетической энергии) и ТПЭ (турбулентной потенциальной энергии), вместе составляющих полную или суммарную энергию турбулентности: СЭТ=ТКЭ+ТПЭ, а также вертикальных турбулентных потоков импульса и плавучести (пропорциональной потенциальной температуре). Кроме понятия СЭТ, наш подход содержит ещё два новых ключевых элемента: неградиентную поправку к потоку плавучести и зависимость анизотропии поля скоростей от стратификации течения. В предложенной модели гарантирована возможность существования турбулентности при любом градиентном числе Ричардсона, Ri. Вместо критического значения числа Ричардсона, которое разделяет – как обычно предполагается – турбулентный и ламинарный режимы, в предлагаемой модели появляется переходный интервал, 0.1<Ri <1 , разделяющий два режима существенно различной природы: сильная турбулентность обычного типа при Ri«1; и слабая турбулентность, способная переносить импульс, но намного менее эффективная в переносе тепла, при Ri>1. Расчеты по нашей модели согласуются с данными атмосферных и лабораторных экспериментов, полного вихреразрешающего численного моделирования турбулентности (direct numerical simulation = DNS) и частично вихреразрешающего моделирования турбулентности (large-eddy simulation = LES).
- Курбацкий А.Ф. Лекции по турбулентности. – Новосибирск, Изд-во Новосибирского государственного университета, 2000.
- Agrawal, A., Djenidi and R.A. Antobia (2004) URL http://in3.dem.ist.utl.pt/lxlaser2004/pdf/ paper_28_1.pdf
- Banta R.M., R.K. Newsom, J.K. Lundquist, Y.L. Pichugina, R.L. Coulter and L. Mahrt (2002) Nocturnal low-level jet characteristics over Kansas during CASES-99. Boundary-Layer Meteorol., 105, pp. 221–252.
- Beare, R.J., M.K. MacVean, A.A.M. Holtslag, J. Cuxart, I. Esau, J.C. Golaz, M.A. Jimenez, M. Khairoudinov, B. Kosovic, D. Lewellen, T.S. Lund, J.K. Lundquist, A. McCabe, A.F. Moene, Y. Noh, S. Raasch and P. Sullivan (2006) An intercomparison of large eddy simulations of the stable boundary layer. Boundary-Layer Meteorol., 118, pp. 247– 272.
- Bertin, F., J. Barat and R. Wilson (1997) Energy dissipation rates, eddy diffusivity, and the Prandtl number: An in situ experimental approach and its consequences on radar estimate of turbulent parameters. Radio Science, 32, pp. 791–804.
- Canuto, V.M., F. Minotti (1993) Stratified turbulence in the atmosphere and oceans: a new sub-grid model. J. Atmos. Sci. 50, pp. 1925–1935.
- Canuto, V.M., A. Howard, Y. Cheng, M.S. Dubovikov (2001) Ocean turbulence. Part I: One-point closure model — momentum and heat vertical diffusivities, J. Phys. Oceanogr., 31, pp. 1413–1426.
- Cheng, Y., V.M. Canuto, A.M. Howard (2002) An improved model for the turbulent PBL. J. Atmosph. Sci., 59, pp. 1550–1565.
- Churchill, S.W. (2002) A reinterpretation of the turbulent Prandtl number. Ind. Eng. Chem. Res., 41, pp. 6393 –6401.
- Cuxart, J. and 23 co-authors (2006) Single-column model intercomparison for a stably stratified atmospheric boundary layer. Boundary-Layer Meteorol., 118, pp. 273–303.
- Dalaudier, F. and C. Sidi (1987) Evidence and interpretation of a spectral gap in the turbulent atmospheric temperature spectra. J. Atmos. Sci. 44, pp. 3121–3126.
- Elperin, T., N. Kleeorin and I. Rogachevskii (1996) Isotropic and anisotropic spectra of passive scalar fluctuations in turbulent fluid flow. Phys. Rev. E, 53, pp. 3431–3441.
- Elperin, T., N. Kleeorin, I. Rogachevskii and S.S. Zilitinkevich (2002) Formation of large-scale semi-organized structures in turbulent convection. Phys. Rev. E, 66, 066305 (1–15).
- Elperin, T., N. Kleeorin, I. Rogachevskii and S.S. Zilitinkevich (2006) Turbulence and coherent structures in geophysical convection. Boundary-Layer Meteorol. 119, pp. 449–472.
- Esau, I. (2004) Simulation of Ekman boundary layers by large eddy model with dynamic mixed sub-filter closure, Environmental Fluid Mech., 4, pp. 273–303.
- Esau, I.N. and Zilitinkevich S.S. (2006) Universal dependences between turbulent and mean flow parameters in stably and neutrally stratified planetary boundary layers. Nonlin. Processes Geophys., 13, pp. 135–144.
- Foken, T. (2006) 50 years of the Monin–Obukhov similarity theory. Boundary-Layer Meteorology, 119, pp. 431–447.
- Hanazaki, H. and J.C.R. Hunt (1996) Linear processes in unsteady stably stratified turbulence. J. Fluid Mech., 318, pp. 303–337.
- Hanazaki, H. and J.C.R. Hunt (2004) Structure of unsteady stably stratified turbulence with mean shear. J. Fluid Mech., 507, pp. 1–42.
- Hunt, J.C.R., J.C. Kaimal and J.E. Gaynor (1985) Some observations of turbulence in stable layers. Quart, J. Roy. Meteorol. Soc., 111, pp. 793–815.
- Hunt, J.C.R., D.D. Stretch and R.E. Britter (1988) Length scales in stably stratified turbulent flows and their use in turbulence models. In: Proc. I.M.A. Conference on “Stably Stratified Flow and Dense Gas Dispersion” (J. S. Puttock, Ed.), Clarendon Press, pp. 285–322.
- Holton, J.R. (2004) An Introduction to Dynamic Meteorology. Academic Press, New York, 535 pp.
- Jin, L.H., R.M.C. So and T.B. Gatski (2003) Equilibrium states of turbulent homogeneous buoyant flows. J. Fluid Mech., 482, pp. 207–233.
- Kays, W.M. (1994) Turbulent Prandtl number – where are we? J. Heat Transfer, 116, pp. 284–295.
- Keller, K. and C.W. Van Atta (2000) An experimental investigation of the vertical temperature structure of homogeneous stratified shear turbulence. J. Fluid Mech., 425, pp. 1–29.
- Kraus, E.B. and J.A. Businger (1994) Atmosphere-Ocean Interaction. Oxford University Press, Oxford, 362 pp.
- Kolmogorov, A.N. (1941) Energy dissipation in locally isotropic turbulence. Doklady AN SSSR, 32, No.1, pp. 19–21.
- Kondo, J., O. Kanechika and N. Yasuda (1978) Heat and momentum transfer under strong stability in the atmospheric surface layer. J. Atmos. Sci., 35, pp. 1012–1021.
- Luyten, P.J., S. Carniel and G. Umgiesser (2002) Validation of turbulence closure parameterisations for stably stratified flows using the PROVESS turbulence measurements in the North Sea. J. Sea Research, 47, pp. 239–267.
- L’vov, V.S., A. Pomyalov, I. Procaccia and S.S. Zilitinkevich (2006) Phenomenology of wall bounded Newtonian turbulence. Phys. Rev., E 73, 016303, pp. 1–13.
- Mahrt, L. and D. Vickers (2005) Boundary layer adjustment over small-scale changes of surface heat flux. Boundary-Layer Meteorol., 116, pp. 313–330.
- Mauritsen, T., and G. Svensson (2007) Observations of stably stratified shear-driven atmospheric turbulence at low and high Richardson numbers. J. Atmos. Sci., 64, 645–655.
- Mauritsen, T., G. Svensson, S.S. Zilitinkevich, E. Esau, L. Enger and B. Grisogono. (2007) A total turbulent energy closure model for neutrally and stably stratified atmospheric boundary layers. J. Atmos. Sci., 64, pp. 4117–4130.
- Mellor, G.L. and T. Yamada (1974) A hierarchy of turbulence closure models for planetary boundary layers. J. Atmos. Sci., 31, pp. 1791–1806.
- Moser, R.G., J. Kim and N.N. Mansour (1999) Direct numerical simulation of turbulent channel flow up to Re = 590. Phys. Fluids, 11, pp. 943–945.
- Monin, A.S. and A.M. Obukhov (1954) Main characteristics of the turbulent mixing in the atmospheric surface layer. Trudy Geophys. Inst. AN. SSSR, 24(151), pp. 153–187.
- Monin, A.S. and A.M. Yaglom (1971) Statistical Fluid Mechanics. Vol. 1. MIT Press, Cambridge, Massachusetts, 769 pp.
- Ohya, Y. (2001) Wind-tunnel study of atmospheric stable boundary layers over a rough surface, Boundary-Layer Meteorol., 98, pp. 57–82.
- Ozmidov, R.V. (1990) Diffusion of Contaminants in the Ocean. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands, 283 pp.
- Poulos, G.S., W. Blumen, D.C. Fritts, J.K. Lundquist, J. Sun, S.P. Burns, C. Nappo, R. Banta, R. Newsom, J. Cuxart, E. Terradellas, B. Balsley and M. Jensen (2002) CASES–99: A Comprehensive Investigation of the Stable Nocturnal Boundary Layer, Bull. Amer. Meteorol. Soc., 83, pp. 555–581.
- Rehmann, C.R. and J.H. Hwang (2005) Small-scale structure of strongly stratified turbulence, J. Phys. Oceanogr., 32, pp. 154–164.
- Rehmann, C.R., J.R. Koseff (2004) Mean potential energy change in stratified grid turbulence Dynamics of Atmospheres and Oceans, 37, pp. 271–294.
- Richardson, L.F. (1920) The supply of energy from and to atmospheric eddies. Proc. Roy. London, A 97, pp. 354–373.
- Rotta, J.C. (1951) Statistische theorie nichthomogener turbulenz. Z. Physik, 129, pp. 547–572.
- Schumann, U. and T. Gerz (1995) Turbulent mixing in stably stratified sheared flows. J. App. Meteorol., 34, pp. 33–48.
- Strang, E.J. and H.J.S. Fernando (2001) Vertical mixing and transports through a stratified shear layer. J. Phys. Oceanogr., 31, pp. 2026–2048.
- Stretch, D.D., J.W. Rottman, K.K. Nomura, and S.K. Venayagamoorthy (2001) Transient mixing events in stably stratified turbulence. In: 14 th Australasian Fluid Mechanics Conference, Adelaide, Australia, 10–14 December 2001.
- Umlauf, L. (2005) Modelling the effects of horizontal and vertical shear in stratified turbulent flows, Deep-Sea Research, 52, pp. 1181–1201.
- Umlauf, L. and H. Burchard (2005) Second-order turbulence closure models for geophysical boundary layers. A review of recent work. Continental Shelf Research, 25, pp. 725–827.
- Uttal, T., J.A. Curry, M.G. McPhee, D.K. Perovich and 24 other co-authors (2002) Surface Heat Budget of the Arctic Ocean, Bull. Amer. Meteorol. Soc., 83, pp. 255–276.
- Weng, W. and P. Taylor (2003) On modelling the one-dimensional Atmospheric Boundary Layer, Boundary-Layer Meteorol., 107, pp. 371–400.
- Zilitinkevich, S.S., T. Elperin, N. Kleeorin, I. Rogachevskii (2007) Energy- and flux budget (EFB) turbulence closure model for stably stratified flows. Part I: Steady-state, homogeneous regimes. Boundary-Layer Meteorol., 125, pp. 167–192.
- Zilitinkevich, S.S., T. Elperin, N. Kleeorin, I. Rogachevskii, I. Esau, T. Mauritsen, M. Miles (2008) Turbulence energetics in stably stratified geophysical flows: strong and weak mixing regimes. Quart. J. Roy. Meteorol. Soc., 134, pp. 793–799.
- Zilitinkevich, S.S. and I.N. Esau (2007) Similarity theory and calculation of turbulent fluxes at the surface for the stably stratified atmospheric boundary layers. Boundary-Layer Meteorol., 125, pp. 193–296.
- Zilitinkevich, S.S., V.M. Gryanik, V.N. Lykossov and D.V. Mironov (1999) Third-order transport and non-local turbulence closures for convective boundary layers. J. Atmosph. Sci., 56, pp. 3463–3477.
- Zilitinkevich, S.S., V.L. Perov and J.C. King (2002) Near-surface turbulent fluxes in stable stratification: calculation techniques for use in general circulation Quart. J. Roy. Meteorol. Soc.,128, pp. 1571–1587.
Приведены результаты верификации российского программного комплекса для расчета распространения радионуклидов НОСТРАДАМУС совместно с метеорологической моделью WRF на серии натурных экспериментов.
- Arutunjan, R.V., V.N. Semenov, O.S. Sorokovikova, A.L. Fokin, R.U. Ignatov, K.G. Rubinshtejn (2008) Atmospheric transport modeling with 3D Lagrangian dispersion codes NOSTRADAMUS and meso-scale meteorological model with height space resolution, compared with tracer experiments at regional scale. International Conference “MESOSCALE METEOROLOGY AND AIR POLLUTION” in Commemoration of the Late Professor Lev N. Gutman and His Outstanding Contribution to Theoretical Mesometeorology, 15-17 September 2008, Odessa, 2008, pp. 81.
- http://wrf-model.org/index.php
- Thomas, P., S. Vogt, P. Gaglione (1987) Mesoscale Atmospheric Experiment Using Tracer and Tetroons Simultaneously at Kernforschungszentrum. Karlsuhe, KfK 4147 EUR 10907 EN, 112 pp.
- Van Dorpe, F., B. Iooss, V. Semenov, O. Sorokovikova, A. Fokin, and Y. Margerit (2007) Atmospheric Transport Modeling with 3D Lagrangian Dispersion Codes Compared with SF6 Tracer Experiments at Regional Scale. Science and Technology of Nuclear Installations, Vol. 2007, Article ID 30863, 13 pp. – DOI:10.1155/2007/30863.
- Арутюнян Р.В., Беликов В.В., Семенов В.Н., Сороковикова О.С., Стародубцева Л.П., Фокин Л.А, Рубинштейн К.Г., Игнатов Р.Ю., Грицан Е.В. Тестирование экспериментальной системы оценки атмосферного переноса загрязнений с использованием регионального метеопрогноза высокого разрешения. – Известия РАН, Энергетика, № 6, 2008, c. 132–152.
- Рубинштейн К.Г., Игнатов Р.Ю., Грицан Е.В., Новикова И.В., Арутюнян Р.В., Семенов В.Н., Сороковикова О.С. Использование региональной негидростатической модели в получении метеорологических данных для задач прогноза распространения и выпадения радионуклидов. – Метеорология и Гидрология, 2009 (в печати).
В течение последнего десятилетия быстро развивается новая область атмосферного моделирования – прогноз химической погоды. Однако в настоящий момент в большинстве исследований и публикаций эта область рассматривается упрощенно: запуск модели переноса химических веществ осуществляется в режиме оффлайн , использующей данные из оперативного численного прогноза погоды только, как входные поля. Предлагается и анализируется новая концепция, рассматривающая химическую погоду как двусторонне-взаимодействующие процессы метеорологии и химического состава атмосферы. Интегрирование мезометеорологических моделей и моделей переноса атмосферных аэрозолей и химических веществ в режиме «онлайн» дает возможность использовать все трехмерные метеорологические поля в моделях переноса химических веществ на каждом временном шаге и учитывать обратные связи, то есть учитывать влияние загрязняющих веществ (например, городских аэрозолей) на метеорологические процессы/ климатические изменения и в дальнейшем на химический состав. Этот перспективный путь для будущих атмосферных моделирующих систем (как часть и шаг к моделированию системы “Земля”) ведет к новому поколению моделей для метеорологического и химического прогнозов и оценки воздействий на окружающую среду. Методология реализации предложенной интегрированной концепции для прогноза химической погоды рассматривается на примере европейской системы Enviro–HIRLAM. Значимость различных механизмов обратных связей для прогноза химической погоды также обсуждается в данной статье.
- Baklanov, A. (1988) Numerical modelling in mine aerology, Apatity: USSR Academy of Science, 200 pp. (in Russian).
- Baklanov, A., A. Gross, J.H. Sørensen (2004) Modelling and forecasting of regional and urban air quality and microclimate. J. Computational Technologies, 9, pp. 82–97.
- Baklanov, A., U. Korsholm, A. Mahura, C. Petersen, A. Gross (2008a) Enviro–HIRLAM: on-line coupled modelling of urban meteorology and air pollution. Advances in Science and Research, 2, pp. 41–46.
- Baklanov, A., P. Mestayer, A. Clappier, S. Zilitinkevich, S. Joffre, A. Mahura, N.W. Nielsen, (2008b) Towards improving the simulation of meteorological fields in urban areas through updated/advanced surface fluxes description. Atmospheric Chemistry and Physics, 8, pp. 523–543.
- Baklanov, A. and U. Korsholm (2007) On-line integrated meteorological and chemical transport modelling: advantages and prospective. In: ITM 2007: 29th NATO/SPS International Technical Meeting on Air Pollution. Modelling and its Application, 24-28.09.2007, University of Aveiro, Portugal, pp. 21–34.
- Chenevez, J., A. Baklanov, J.H. Sørensen (2004) Pollutant transport schemes integrated in a numerical weather prediction model: Model description and verification results. Meteorological Applications, 11(3), pp. 265–275.
- COST–NetFAM (2008) Integrated systems of meso-meteorological and chemical transport models/ Baklanov, A., A. Mahura, R. Sokhi (eds), Materials of the COST–728/NetFAM workshop, DMI, Copenhagen, 21–23 May 2007, 183 pp. Springer (in press). Available on: http://www.cost728.org.
- COST–WMO (2007) Overview of existing integrated (off-line and on-line) meso-scale systems in Europe/Baklanov, A., B. Fay, J. Kaminski, R. Sokhi. Joint Report of COST728 and GURME, May 2007. WMO–COST publication. GAW Report No. 177, WMO TD 1427. Available also from: http://www.cost728.org.
- Dickenson, R.E., S.E. Zebiak, J.L. Anderson, M.L. Blackmon, C. DeLuca, T.F. Hogan, M. Iredell, M. Ji, R. Rood, M.J. Suarez, K.E. Taylor (2002) How can we advance our weather and climate models as a community? Bull. Am. Met. Soc., 83, pp. 431–434.
- Grell, G.A., S.E. Peckham, R. Schmitz, S.A. McKeen, G. Frost, W.C. Skamarock, B. Eder (2005) Fully coupled “on-line“ chemistry within the WRF model, Atmos. Environ., 39(37), pp. 6957-6975.
- Gross, A. and A. Baklanov (2004) Modelling the influence of dimethyl sulphid on the aerosol production in the marine boundary layer. International Journal of Environment and Pollution, 22, pp. 51–71.
- IPCC (2005) IPCC Expert Meeting on Emission Estimation of Aerosols Relevant to Climate Change held on 2–4 May 2005, Geneva, Switzerland
- Kaminski, J., L. Neary, J. Struzewska and J.C. McConnell (2008) Multiscale Atmospheric Chemistry Modelling with GEM–AQ. In: Integrated systems of mesometeorological and chemical transport models, Materials of the COST–728/NetFAM workshop, DMI, Copenhagen, 21–23 May 2007, pp. 42–47. Springer (in press). Available on http://www.cost728.org.
- Korsholm U.S., A. Baklanov, A. Gross, A. Mahura, B.H. Sass, E. Kaas (2008a) On-line coupled chemical weather forecasting based on HIRLAM – overview and prospective of Enviro–HIRLAM. HIRLAM Newsletter, 54, pp. 1–17.
- Korsholm, U., A. Baklanov and J.H. Sørensen (2008b) Status and Evaluation of Enviro–HIRLAM: Differences between on-line and off-line Models. In: Integrated systems of meso-meteorological and chemical transport models, Materials of the COST–728/NetFAM workshop, DMI, Copenhagen, 21–23 May 2007, pp. 47–61. Springer (in press). Available: http://www.cost728.org.
- Korsholm, U. (2009) Integrated modeling of aerosol indirect effects – develoment and application of a chemical weather model. PhD thesis University of Copenhagen, Niels Bohr Institute and DMI, Research department.
- Korsholm, U.S., A. Baklanov, A. Gross, J.H. Sørensen (2009a) On the importance of the meteorological coupling interval in dispersion modeling during ETEX–1, Atmospheric Environment, DOI:10.1016/j.atmosenv.2008.11.017 (available at ScienceDirect).
- Korsholm U, A. Mahura, A. Baklanov, A. Gross, C. Petersen, M. Bechmann (2009b) Aerosol–meteorology feedbacks on short time-scale in a convective case. Atmospheric Environment (submitted).
- Jacobson, M.Z. (2002) Atmospheric Pollution: History, Science and Regulation. Cambridge University Press.
- Jacobson, M.Z. (2005) Fundamentals of Atmospheric Modeling, Second Edition, Cambridge University Press, New York, 813 pp.
- Jacobson, M.Z. (2006) Comment on «Fully coupled ‘on-line’ chemistry within the WRF model,» by Grell et al., Atmos. Environ., 39, pp. 6957–697.
- Lawrence, M.G., Ø. Hov, M. Backmann, J. Brandt, H. Elbern, H. Eskes, H. Feichter, M. Takigawa (2005) The Chemical Weather. Envir. Chem., 2, pp. 6–8.
- Marchuk, G.I. (1982) Mathematical modeling in the environmental problems. Moscow, Nauka.
- Penenko, V.V., A.E. Aloyan (1985) Models and methods for environment protection problems. Nauka, Novosibirsk (in Russian).
- Uno, I. et al., (2003) Regional chemical weather forecasting system CFORS: Model descriptions and analysis of surface observations at Japanese island stations during the ACE–Asia experiment, J. Geophys. Res., 108 (D23), 8668, DOI: 10.1029/2002JD002845.
- Semazzi, F. (2003) Air quality research: perspective from climate change modelling research. Environment International, 29, pp. 253–261.
- Valcke, S., E. Guilyardi, C. Larsson (2006) PRISM and ENES: A European approach to Earth system modelling. Concurrency Computat.: Pract. Exper., 18, pp. 231–245.
- Vogel, B., C. Hoose, H. Vogel, Ch. Kottmeier (2006) A model of dust transport applied to the Dead Sea area. Meteorologische Zeitschrift, 14, pp. 611–624.
- Watson, R.T. et al. (1997) The regional impacts of climate change: an assessment of vulnerability. Special Report for the Intergovernmental Panel on Climate Change.
- Wolke, R., O. Hellmuth, O. Knoth, W. Schröder, B. Heinrich, E. Renner (2003) The chemistry-transport modeling system LM–MUSCAT: Description and CITYDELTA applications. Proceedings of the 26-th International Technical Meeting on Air Pollution and Its Application. Istanbul, May 2003, pp. 369–379.
- Zhang, Y. (2008) Online-coupled meteorology and chemistry models: history, current status, and outlook. Atmos. Chem. Phys., 8, pp. 2895–2932.
Оценка влияния города Томска на химический и дисперсный состав атмосферного аэрозоля в приземном слое производилась путем организации нескольких экспериментов по проведению синхронных измерений в двух пунктах. Фоновый располагался в районе посёлка Киреевск (5 км севернее) на 60 км западнее Томска; пригородный – на восточной окраине города в Академгородке. Показано, что определяющими факторами формирования аэрозольного поля среднего города являются предыстория воздушных масс, а летом ещё и активность эрозионных процессов. Влияние прямых антропогенных выбросов города на мезомасштабную изменчивость атмосферного аэрозоля незначительно. Помимо увеличения счетной концентрации аэрозоля в городе, дисперсный состав в целом изменяется мало. Однако происходит существенная трансформация структуры распределения элементов и ионов по частицам разной дисперсности: отмечается появление дополнительных пиков в области мелких (d < 0,5 мкм) и грубых частиц (d > 10 мкм) у тяжелых металлов; смещение пиков распределения в более грубодисперсную область у ионов и элементов преимущественно природного происхождения.
- Belan, B.D., T.M. Rasskazchikova, D.V. Simonenkov, and G.N. Tolmachev (2001). Atmos. Oceanic Opt., 14, No.4, pp. 295–299.
- Kondratyev, K.Y. et al. (1991). Aerosol and Climate, Gidrometeoizdat, Leningrad, 544 pp. (In Russian).
- Smolyakov, B.S., and M.P. Shinkorenko (2002). Atmos. Oceanic Opt., 15, No.5–6, pp. 397 -400.
- Smolyakov, B.S., M.P. Shinkorenko, L.A. Pavlyuk, and S.N. Filimonova (2006). Atmos. Oceanic Opt. 19, No. 6, pp. 441–447.
- Vinogradova, A.A. (1993). Izv. Ros. Akad. Nauk, Fiz. Atmos. Okeana, 29, No. 4, 437–458. (In Russian)
- Yamamoto, N., H. Nishiura, T. Honjo, Y. Ishikawa, and K. Suzuki (1995). Atmos. Environ., 29, No. 1, pp. 97–103.
С помощью мобильной станции проведено обследование качества воздуха в 11 городах Сибири от Иркутска до Новосибирска в зимний и летний периоды. Показано, что современный промышленный город в зимний период является не только «островом тепла», но и островом загрязнений. Концентрации примесей в центре большинства городов значительно выше, чем на периферии. Исключение составляет озон, который, очевидно, гибнет в выбросах предприятий в центре и восстанавливается на периферии. В летний период действие локальной циркуляции значительно ослабляется и не всегда сохраняется разница между параметрами, измеряемыми в центре города и на периферии
- Arshinov, M.Y., B.D. Belan, D.K. Davydov, G.A. Ivlev, A.V. Kozlov, D.A. Pestunov, E.V. Pokrovskii, D.V. Simonenkov, N.V. Uzhegova, A.V. Fofonov (2005) AKV-2 mobile station and its use in Tomsk city as an example. Atmos. Oceanic Opt., No. 8, pp. 575–580 (In Russian).
- Belan, B.D. (1996) Problem of tropospheric ozone and some results of its measurements. Atmos. Oceanic Opt., No. 9, pp. 754–773 (In Russian).
- Belan, B.D., G.A. Ivlev, V.A. Pirogov, E.V. Pokrovskii, D.V. Simonenkov, N.V. Uzhegova, A.V. Fofonov (2005) A comparative estimate of air conditions of Siberian industrial cities at the cold period. Geografia i prirodnye resursy, No. 1, pp. 152–157 (In Russian).
- Belan, B.D., G.A. Ivlev, A.S. Kozlov et al. (2007) Comparison of air composition over industrial cities of Siberia. Atmos. Oceanic Opt., No.5, pp. 387–396 (In Russian).
- Landsberg, G.E. (1983) Urban climate. 248 pp.
- Matveev, L.T., (2000) Atmospheric Physics. Gidrometeoizdat, Saint Petersburg, 360 pp.
- Oke, T.R. (1982) Climates of Boundary Layer. 360 pp.
- Penenko, V.V., A.E. Aloyan (1985) Models and methods for environmental protection problems. 1985. 256 pp.
- Penenko, V.V., M.G. Korotkov (1998) Application of numerical models for forecasting of emergency and ecologically unfavorable situations in the Atmos. Oceanic Opt., No. 6, pp. 492–496 (In Russian).
- Penenko V.V. and E.A. Tsvetova (2002) Methods and models for assessment of ecological risks. Atmos. Oceanic Opt., No. 5–6, pp. 370–376 (In Russian).
В статье представлены результаты расчетов по атмосферной модели дальнего переноса примеси. Данная модель была разработана специально для условий Южного полушария. В модели используется смешанное (совместное эйлерово и лагранжево) описание переноса и распространения примесей, вычисление их химических трансформаций, сухого и мокрого осаждений, а также показатель кислотности ( pH ) дождей.
- Brodzinsky, R., B. Cantrell, R. Endlich and C. Bhumralkar (1984) A long range air pollution transport model for Eastern North America-II Nitrogen oxides. Atmospheric Environment, Vol. 18, No. 11, pp. 2361–2366.
- Djolov, G., D. Yordanov and D. Syrakov (1987) Modelling the long-range transport of air pollutants with atmospheric boundary layer chemistry. Boundary-Layer Meteor., Vol. 41, pp. 407–416.
- Endlich, R., K. Nit., R. Brodzinsky and C. Bhumralkar (1984) A long-range air pollution transport model for Eastern North America-I Sulphur Oxides. Atmospheric Environment, Vol. 18, No. 11, pp. 2345–2360.
- Fleming, G., and M van der Merwe (2000) Spatial Desegregation of Greenhouse Gas Emission Inventory Data for Africa South of the Equator. ESRI. [Online].
- Fourie, G. (2002) Air Pollution Modelling Needs in the Sasol Environment. Sastech R&D – Research Report, Sasol Technology Research & Development, Sasolburg, South Africa, 24 pp.
- Ganzeveld, L., J. Lelieveld., F. Dentener, M. Krol and G. Roelofs (2002) Atmosphere biosphere trace gas exchanges simulated with a single-column model. J. Geophys. Res., 107, NO D16., 10.1029/2001JD0001289.
- Ludwig, L., L. Marufu., B. Huber, M. Andreae and G. Helas (2003) Domestic Combustion of Biomass fuels in developing countries: A major source of atmospheric pollutants. Journal of Atmospheric Chemistry, Vol. 44, pp. 23–37.
- Pienaar, J., and G. Helas (1996) The kinetics of chemical processes affecting acidity in the atmosphere. South African Journal of Science, Vol. 92, pp. 128–132.
- Syrakov, D., G. Djolov and D. Yodanov (1983) Incorporation of planetary layer dynamics in a numerical model of long-range air pollutant transport. Boundary-Layer Meteor., Vol. 26, pp. 1–13.
- Yordanov, D., D. Syrakov and G. Djolov (1983) A barotropic planetary boundary layer, Boundary-Layer Meteor., Vol. 25, pp. 363–373.
Проведена адаптация открытой численной модели прогноза погоды ММ5 к географическим условиям Украины и проанализирована предварительная оценка успешности прогнозов барического и температурного полей для территории Украины и районов расположения АЭС. Взаимодействие модели ММ5 и диффузионной модели LEDI обеспечивает необходимую оперативность в оценке распространения радиоактивных выбросов из АЭС.
- Brown, R.B. Soil Texture.SL29. Institute of Food and Agricultural Sciences, University of Florida. http://edis.ifas.ufl.edu.
- Багров А.Н. Результаты сравнительной оценки успешности прогнозов элементов погоды на основе ряда отечественных и зарубежных моделей атмосферы различного масштаба. – Информационный сборник № 35, Гидрометцентр России.
- Методические указания по проведению производственных (оперативных) испытаний новых и усовершенствованных методов гидрометеорологических и гелиографических прогнозов. РД 52.27.284–91 – Комитет гидрометеорологии при Кабинете Министров СССР, Москва, 1991, 150 с.
- Методические указания: Регулирование выбросов при неблагоприятных метеорологических условиях. – РД 52.04.52–85. – Л.: Гидрометеоиздат, 1987, 52 с.
- Руководства по краткосрочным прогнозам погоды. Часть1. – Ленинград, Гидрометеоиздат, 1986
- Серия норм МАГАТЭ по безопасности № NS–G–3.2 Рассеяние радиоактивных материалов в воздухе и воде и учет распределения населения при оценке площадки для атомных электростанций. http://www-pub.iaea.org.
- Талерко Н.Н., Гаргер Е.К. Оценки первичного выброса из аварийного блока ЧАЭС с помощью моделирования атмосферного переноса (обзор). – Проблемы безопасности атомных электростанций и Чернобыля, 2006, Вып. 6, с. 80–90.
- Шеин Е.В., Капинос В.А. Сборник задач по физике почв. – М.: Изд-во МГУ, 1994, 79 с.
В последних исследованиях утверждается, что эволюция устойчивого пограничного слоя атмосферы (ПСА) все еще недостаточно изучена. В данной статье дается оценка некоторым достижениям в теории и моделировании устойчивого ПСА. Рассматривается также устойчивый ПСА над наклонной подстилающей поверхностью. В настоящем исследовании показано, что при использовании уточненного пути смешения, не зависящего от координаты z, модель хорошо воспроизводит относительно тонкий и сильно устойчивый ПСА, а полученные результаты могут быть успешно распространены на другие типы устойчивого ПСА. В работе также предлагается обобщенный путь смешения, не зависящий от координаты z.
- Banta , R.M. (2008) Stable-boundary-layer regimes from the perspective of the low-level jet. Acta Geophysica, 56, pp. 58–87.
- Cuxart, J. and M.A. Jiménez (2007) Mixing processes in a nocturnal low-level jet, an LES study. J. Atmos. Sci., 64, pp. 1666–1679.
- Enger, L. and B. Grisogono (1998) The response of bora-type flow to sea surface temperature. Quart. J. Roy. Meteorol. Soc., 124, pp. 1227–1244.
- Grisogono, B. and D. Belušić (2009) Improving mixing length-scale for stable boundary layers. Quart. J. Roy. Meteorol. Soc., 134, pp. 2185–2192.
- Grisogono, B., A. Jeričević and L. Kraljević (2007) The low-level katabatic jet height versus Monin-Obukhov height. Quart. J. Roy. Meteorol. Soc., 133, pp. 2133–2136.
- Kavčič, I. and B. Grisogono (2007) Katabatic flow with Coriolis effect and gradually varying eddy diffusivity. Boundary-Layer Meteorol., 125, pp. 377–387.
- Mahrt, L. (2007) The influence of small-scale nonstationarity on the turbulent flux for stable stratification. Bound.-Layer Meteorol., 125, pp. 245–264.
- Mahrt , (2008) Bulk formulation of the surface fluxes extended to weak-wind stable conditions. Quart. J. Roy. Meteorol. Soc . , 134, pp. 1–10.
- Mauritsen, T., G. Svensson, S. Zilitinkevich, I. Esau, L. Enger and B. Grisogono (2007) A total turbulent energy closure model for neutrally and stably stratified atmospheric boundary layers. J. Atmos. Sci., 64, pp. 4113–4126.
- Zilitinkevich, S., T. Elperin, N. Kleeorin, I. Rogachevskii, I. Essau, T. Mauritsen and M.W. Miles (2008) Turbulence energetics in stably stratified geophysical flows: strong and weak mixing regimes. Quart. J. Roy. Meteorol. Soc., 134, pp. 793–799.
Метод, основанный на учете эволюции высоты конвективного пограничного слоя атмосферы и успешно использованный для интеграции потоков импульса и тепла, в данной работе применяется для интеграции потоков CO 2 над островом Зеландия в Дании. Исходными данными для данного метода являются вертикальные профили измеренных концентраций CO 2 , стандартная информация об измеренных концентрациях CO 2 вблизи поверхности земли и данные радиозондирования за последовательные сроки. Суммарные потоки CO 2 воспроизводят комбинированные условия, включающие условия над сельскохозяйственными угодьями и подстилающей поверхностью лесного массива.
- Baldocchi, D. and R. Valentinini (2004) Geographic and Temporal Variation of Carbon Exchange by Ecosystems and their Sensitivity to Environmental Pertubations. In C.B. Field and M.R. Raupach (eds). The Global Carbon Cycle, Scope 62. Island Press, 295–316.
- Batchvarova, E. and S.-E. Gryning (1991) Applied Model for the Growth of the Daytime Mixed Layer. Boundary-Layer Meteorol., 56, pp. 261–274.
- Batchvarova, E., S.-E. Gryning, C.B. Hasager . (2001) Regional fluxes of momentum and sensible heat over a sub-arctic landscape during late winter. Boundary-Layer Meteorol., 99, pp. 489–507.
- Denmead, O.T., M.R. Raupach, F.X. Dunin, H.A. Cleugh and R. Leuning (1996) Boundary layer budgets for regional estimates of a scalar. Global Change Biol., 2, pp. 255–264.
- Gryning, S.E. and E. Batchvarova. (1999) Regional Heat Flux over the NOPEX Area Estimated from the Evolution of the Mixed Layer. Agric. For. Meteorol., 98–99, 159–168.
- Levy, P.E., A. Grelle, A. Lindroth, M. Mölder, P.G. Jarvis, B. Kruijt and J.B. Moncrieff (1999) Regional-scale CO 2 fluxes over central Sweden by a boundary layer budget method. Agric. For. Meteorol., 98–99, pp. 169–180.
В данной работе предложено конечно-разностное представление, описывающее силу Кориолиса в численных методах Годуновского типа для течений вращающейся мелкой воды. Предложены конечно-разностные схемы для моделирования течений, как на ровной подстилающей поверхности, так и для подстилающей поверхности произвольного профиля. Влияние силы Кориолиса моделируется введением фиктивной нестационарной границы. Для численной аппроксимации источниковых слагаемых, вследствие неоднородности подстилающей поверхности и влияния силы Кориолиса, применена квазидвухслойная модель течения жидкости над ступенчатой границей, учитывающая гидродинамические особенности. Выполнены расчеты, показывающие эффективность предложенного метода.
- Bouchut, F., J. Le Sommer, V. Zeitlin (2004) Frontal geostrophic adjustment and nonlinear-wave phenomena in one dimensional rotating shallow Part 2: high-resolution numerical simulations. J. Fluid Mech. 514, pp. 35–63.
- Chapman, S., T.G. Cowling (1952) The mathematical theory of non-uniform gases. Cambridge Univ. Press.
- Dolzhansky, F.V. (2006) Lectures on geophysical hydrodynamics, Moscow. Institute of Numerical Mathematics RAS, ISBN 5-901854-08-X (in Russian).
- Karelsky, K.V, A.S. Petrosyan, A.G. Slavin (2006) Quazi-two-layer model for numerical analysis shallow water flows on step. Russian journal of Numerical Analysis and Mathematical modeling, Vol. 21, No. 6, pp. 539–559.
- Karelsky, K.V, A.S. Petrosyan, A.G. Slavin (2007) Numerical simulation of flows of a heavy nonviscous fluid with a free surface in the gravity field over a bed surface with an arbitrary profile. Russian journal of Numerical Analysis and Mathematical modeling, Vol. 22, No. 6, pp. 543–565.
- Kolgan, V.P. (1978) Application of smoothing operators in high-accuracy finite-difference schemes. J. Numerical Math. and Math. Physics, Vol. 18, No. 5, pp. 1340 -1345, (In Russian).
- Le Sommer, J., S.B. Medvedev, R. Plougonven, V. Zeitlin (2003) Singularity formation during relaxation of jets and fronts toward the state of geostrophic equilibrium. Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, Vol. 8, pp. 415–442.
- LeVeque, R.J. (1998) Balancing source terms and flux gradients in high-resolution Godunov methods: the quasi-steady wave-propagation algorithm, Journal of Computational Physics. 146, pp. 346 –365.
- Reznik, G.M, V. Zeitlin, M. Ben Jelloul (2001) Nonlinear theory of geostrophic adjustment. Part 1. Rotating shallow-water model. J. Fluid Mech., Vol. 445, pp. 93–120.
- Toro, E. F. (1999) Riemann Solvers and Numerical Methods for Fluid Dynamics. A Practical Introduction. Springer–Verlag, Berlin.
Добыча полезных ископаемых из карьеров и открытых выработок и их первичная переработка может сопровождаться выделением значительного количества летучих веществ в результате таких действий, как горные взрывные работы, транспортировка по грунтовым дорогам, погрузка, первичное дробление и аккумуляция запасов. Неконтролируемые выбросы летучей пыли могут представлять серьезную опасность для окружающей среды, здоровья, безопасности и работоспособности людей, как находящихся в непосредственной близости от места разработок, так и вдали от них. С целью предварительного предупреждения потенциально опасных выбросов, также как и для разработки программ по будущему планированию, которые должны отвечать требованиям регламентирующих документов, все более широко применяют технологии моделирования. Вторичное вовлечение пыли на начальном этапе и последующее ее распространение представляют собой процесс, усложненный топографией внутри открытых выработок, топографией окружающей местности и динамикой выбросов из мест разработок. Эти факторы влияют на точность и надежность стандартных вычислительных прогностических методов, в основе которых лежит гауссова модель факела, и которые используются для регламентирующих инструкций и программ в проекте IPPC ( «Комплексный контроль и предупреждение загрязнения»). В данной статье предполагается, что оптимальное моделирование выбросов из открытой выработки наилучшим образом может быть достигнуто при применении многомасштабной прогностической модели, использующей методы вычислительной гидродинамики (ВГД) для зоны с высоким разрешением вблизи источника и стандартную гауссову модель для дальней зоны.
В данной статье представлен анализ численного моделирования атмосферных потоков и рассеяния примеси для типовых открытых выработок Великобритании. Характерные параметры выбросов и метеорологических условий были получены из данных долгосрочных записей, собранных на действующих открытых выработках Великобритании. Выбросы были смоделированы лагранжевой схемой для типичных профилей в пограничном слое атмосферы, выраженных как функции характеристик скорости параметров турбулентности при нейтральной стратификации. Представленные результаты получены с учетом влияния топографии местности на удерживающую способность шахты, в отличие от метода, базирующегося на гауссовой модели факела.
-
- Anon (1995) USEPA, AP-42, Compilation of air pollution factors, Vol 1: Stationary point and area sources, Chapters 13.2.4, Aggregate handling and storage piles, Research Triangle Park, NC, USA.
- Anon (1998) USEPA, AP-42, Compilation of air pollution factors. Vol 1: Stationary point and area sources. Chapter 13.2.2: Unpaved roads, Research Triangle Park, NC, USA.
- Anon (1999) ADMS User Guide. CERC Ltd, Cambridge, UK.
- Appleton, T.J., S.W. Kingman, I.S. Lowndes and S.A. Silvester (2006) The development of a modelling strategy for the simulation of fugitive dust emissions from in-pit quarrying activities: a UK case study. International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 20, 1, pp 57–82.
- Atkinson, B.W. (1995) Introduction to the fluid dynamics of mesoscale flow fields, in Diffusion and Transport of Pollutants in Atmospheric Mesoscale Flow Fields. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, pp.1–20
- Baklanov, A.A. (1984) Determining the propagation of impurity in the atmosphere of a pit on the basis of mathematical models. Soviet Mining Science, 20(5), pp. 402–407.
- Baklanov, A.A. (1986) A method of evaluating the energy characteristics of the air in an open pit mine. Soviet Mining Science, 22(1), pp. 66–70.
- Baklanov, A.A. (1995) Numerical modelling of atmosphere processes in mountain cirques and open pits. Proceedings of International Conference on Air Pollution, Porto Carras, Greece, pp. 231–238.
- Baklanov, A.A. and O.Yu. Rigina (1994) Research of local zones atmosphere normalization by artificial currents. Proceedings of the 2 nd International Conference on Air Pollution, WIT, Computational Mechanics Publications, pp. 553–561.
- Belousov, V.I. (1985) Natural dynamic ventilation of open mines. Soviet Mining Science, 21(3), pp. 264–267.
- Belousov, V.I. (1990) Ventilation of open-pit mines by controlling the boundary layer of the wind stream. Soviet Mining Science, 25 (3), pp. 267–270.
- Bukhman, Y.Z, A.L. Kazakov and V.I. Belousov (1976) Manual to open pit ventilation in USSR nonferrous metallurgy (in Russian). Izd. VTsM SSSR, Moscow.
- Docx, J., S.W. Kingman, E.H. Lester, I.S. Lowndes, S.A. Silvester and T. Wu (2007) An investigation into unpaved road emissions from a UK surface limestone quarry using cylindrical adhesive pad collectors and image analysis. International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 21, 1, pp. 1–18.
- Kim, H. G., V.C. Patel and M.L. Chuong (2000) Numerical simulation of wind flow over hilly terrain. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 87, pp. 45–60.
- Nikitin, V.S. and N.Z. Bitkolov (1975) Mine Ventilation (in Russian). Nedra, Moscow.
- Peng, X. and G.R. Lu (1995) Physical modelling of natural wind and its guide in a lrge open pit, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 54/55, pp. 473–481.
- Petavratzi, E., S.W. Kingman and I.S. Lowndes (2007) Assessment of the dustiness and the dust liberation mechanisms of limestone quarry operations, Chemical Engineering and Processing, 46, pp. 1412–1423.
- Petavratzi, E., S.W. Kingman and I.S. Lowndes (2005) Particles from mining operations: A review of sources, effects and regulations. Minerals Engineering, 18, pp. 1183–1199.
- Reed, W.R.(2005) Significant dust dispersion models for mining operations. NIOSH IC 9478, Pittsburgh, PA, USA.
- Riddle, A., D. Carruthers, A. Sharpe, C. McHugh and J. Stocker (2004) Comparisons between Fluent and ADMS for atmospheric dispersion modelling. Atmospheric Environment, 38, pp. 1029–1038.
- Silvester, S.A., I.S. Lowndes and S.W. Kingman (2006) The application of computational fluid dynamics to the improved prediction of dust emissions from surface quarrying operations. Proceedings of the Fifth International Conference on CFD in the Process Industries, CSIRO, Melbourne, Australia, pp. 1–6.
Пространственная и временная изменчивость метеорологических полей (температуры и ветра), концентрации и выпадения при гипотетических аварийных выбросах происходящих на урбанизированной территории оценивается на примере Копенгагена (Дания). Зависимость этих полей от временной изменчивости метеорологических величин в нижнем приземном слое оценивается как функция модифицированных параметров.
- Baklanov, A., P. Mestayer, A. Clappier, S. Zilitinkevich, S. Joffre, A. Mahura,W. Nielsen (2008) Towards improving the simulation of meteorological fields in urbanareas through updated/advanced surface fluxes description. Atmos. Chem. Phys., 8,pp. 523–543.
- Dupont, S., P. Mestayer, E. Guilloteau, E. Berthier, H. Andrieu (2006) Parameterizationof the Urban Water Budget with the Submesoscale Soil Model. J. of Appl. Meteor. and, 45(4), pp. 624–648.
- Dupont, S., P. Mestayer (2006) Parameterization of the Urban Energy Budget with theSubmesoscale Soil Model. J. of Appl. Meteor. and Climat., 45(12), pp. 1744–1765.
- Mahura, A., C. Petersen, A. Baklanov, B. Amstrup, U.S. Korsholm, K. Sattler (2008)Verification of long-term DMI–HIRLAM NWP model runs using urbanization andbuilding effect parameterization modules. HIRLAM Newsletter, 53, pp. 50–60.
- Mahura, A., S. Leroyer, P. Mestayer, I. Calmet, S. Dupont, N. Long, A. Baklanov, Petersen, K. Sattler, N.W. Nielsen (2005) Large eddy simulation of urban features forCopenhagen metropolitan area. Atmos. Chem. Phys. Discuss., 5, pp. 11183–11213.
- Martilli, A., A. Clappier and M. Rotach (2002) An Urban Surface ExchangeParameterisation for Mesoscale Models. Boundary Layer Meteorology, 104, pp. 261–304.
- Mikkelsen T., S. Larsen, S. Thykier-Nielsen (1984) Description of the Riso puff diffusion Nuclear Technology, 67, pp. 56–65.
- Mikkelsen T., S. Thykier-Nielsen, P. Astrup, J. Santabarbara, J. Sorensen, A. Rasmussen, Robertson, A. Ullerstig, S. Deme, R. Martens, J. Bartiz and J. Pasler-Sauer (1997)MET-RODOS: A comprehensive atmospheric dispersion module, Radiation ProtectionDosimetry, 73, pp. 45–56.
- Yang, X., C. Petersen, B. Amstrup, B. Andersen, H. Feddersen, M. Kmit, U. Korsholm, Lindberg, K. Mogensen, B. Sass, K. Sattler, W. Nielsen (2005) The MDI-HIRLAMupgrade in June 2004. DMI Technical Report, 05–09, 35 pp.
- Unden, P., L. Rontu, H. Järvinen, P. Lynch, J. Calvo, G. Cats, J. Cuhart, K. Eerola et al.(2002) HIRLAM-5 Scientific Documentation. December 2002, HIRLAM-5 ProjectReport, SMHI.
Численное моделирование течений в условиях городской застройки является важным при обеспечении готовности к аварийным ситуациям, а так же для разработки новых схем параметризации атмосферного пограничного слоя в численном прогнозе погоды. Данное исследование представляет собой анализ свойств потока, осредненных по пространству, вокруг различных препятствий характерных для города.
- Chieng, C.C., B.E. Launder (1980) On the calculation of turbulent heat transportdownstream from an abrupt pipe expansion. Numerical Heat Transfer, Vol. 3, pp. 189–207.
- Craft, T.J., B.E. Launder, K. Suga (1996) Development and application of a cubic eddyviscosity model of turbulence. International J. of Heat and Fluid Flow, 17, pp.108–115.
- Ilin, V.P. (1995) Methods of incomplete factorization for algebraic systems solving.Fizmatlit, Moscow, Russia, 288 pp.
- Martilli, A., J.L. Santiago (2007) CFD simulation of airflow over a regular array of cubes.Part II: analysis of spatial average properties. Boundary-Layer Meteorology, 122, p. 635–654.
- Patankar, S.V. (1980) Numerical heat transfer and fluid flow. Hemisphere PublishingCorporation, USA, 214 pp.
- Sabatino, S.D., R. Buccolieri, H. Olesen, M. Ketzel, R. Berkowicz, J. Franke, Shatzmann, H. Schlunzen, R. Britter, C. Borrego, A.M. Costa, S.T. Castelli, T. Reisin,A. Hellsten, J. Saloranta, N. Moussiopoulos, F. Barmpas, K. Brzozowski, I. Goricsan,M. Balczo, J. Bartzis, G. Efthimiou, J.L. Santiago, A. Martilli, M. Piringer, M. Hirtl,A. Baklanov, R. Nuterman, A. Starchenko (2008) COST 732 in practice: the MUST modelevaluation exercise. Accepted for publication in Int. J. of Environment andPollution, 8 pp.
- Van Leer, B. (1974) Towards the ultimate conservative difference scheme. II.Monotonicity and conservation combined in a second order scheme. Journal ofComputational Physics, Vol. 14, pp. 361–370.
- Wilcox, D.C. (2006) Turbulence Modelling for CFD. DCW Industries, Inc., La Canada,California, 522 pp.
Авторы статьи применили модель MM5-CMAQ для моделирования высоких концентраций загрязняющих веществ с диаметрами менее 10.0 и 2.5 мкм (фракции РМ10 и РМ2.5, соответственно) в Центральной Европе на протяжении зимнего периода 2003 г. Выбран период с 15 января по 6 апреля 2003 г. Значения среднесуточных концентраций, достигающие 75 gm-3 , были выявлены в основном на некоторых станциях мониторинга в северной Германии. Оценки модели показали, что при увеличении измеренных концентраций PM10 имеет место увеличение недооценки первичного и вторичного типов загрязняющих веществ. Высокие концентрации фракций PM наблюдались при застойных погодных условиях, которые трудно смоделировать. ММ5 является негидростатической моделью PSU/NCAR, а CMAQ – это химическая дисперсионная модель, разработанная в EPA (US) и используемая в этом эпизоде совместно с моделью CBM–V. Для того чтобы в модели MM5–CMAQ смоделировать концентрации фракций PM10 и PM2.5 использовался кадастр вредных выбросов, составленный Netherlands Organization for Applied Scientific Research. Результаты показали существенную недооценку значений концентраций на высотах в феврале и марте 2003 г. Увеличение выбросов PM2.5 (в пять раз) дает ожидаемый результат, и коэффициент корреляции увеличивается незначительно. Результаты модели WRF/CHEM показали хорошую согласованность с стандартной базой данных выбросов. Главное отличие между моделированием с помощью MM5–CMAQ и WRF/CHEM являются модели MOSAIC и MADE/SORGAM используемые в WRF/CHEM и CMAQ, соответственно. Представляется, что модель MOSAIC дает лучшие результаты для рассмотренных эпизодов, чем модель MADE.
- Amann, M., I. Bertok, J. Cofala, F. Gyarfas, C. Heyes, Z. Klimon (2005) BaselineScenarios for the Clean Air for Europe (CAFE) Programme. Final Report, InternationalInstitute for Applied Systems Analysis, Schlossplatz 1, A–2361 Laxenburg, Austria.
- Beekmann, M., A. Kerschbaumer, E. Reimer, R. Stern, D. Möller (2007) PM MeasurementCampaign HOVERT in the Greater Berlin area: model evaluation with chemicallyspecified observations for a one year period. Atmos. Chem. Phys., 7, pp. 55–68.
- Byun, D.W., J. Young, G. Gipson, J. Godowitch, F. Binkowsky, S. Roselle, B. Benjey, Pleim, J.K.S. Ching, J. Novak, C. Coats, T. Odman, A. Hanna, K. Alapaty, R. Mathur,J. McHenry, U. Shankar, S. Fine, A. Xiu, and C. Lang. (1998) Description of the Models-3Community Multiscale Air Quality (CMAQ) model. Proceedings of the AmericanMeteorological Society, 78th Annual Meeting Phoenix, AZ, Jan. 11–16, pp. 264–268.
- Carter, W.P.L. (2007) Development of the SAPRC-07 Chemical Mechanism and UpdatedOzone Reactivity Scales. Final report to the California Air Resources Board Contract, 03-318, August. Available at http://www.cert.ucr.edu/~carter/SAPRC.
- Collins, W.J., D.S. Stevenson, C.E. Johnson and R.G. Derwent (1997) Tropospheric ozonein a global scale 3D Lagrangian model and its response to NOx emission controls. Atmos. Chem., 86, pp. 223–274.
- Derwent, R., and M. Jenkin (1991) Hydrocarbons and the long-range transport of ozoneand PAN across Europe. Atmospheric Environment 8, pp. 1661–1678.
- Gardner, R.K., K. Adams, T. Cook, F. Deidewig, S. Ernedal, R. Falk, E. Fleuti, E. Herms, Johnson, M. Lecht, D. Lee, M. Leech, D. Lister, B. Masse, M. Metcalfe, P. Newton,A. Schmidt, C Vandenberg. and R. van Drimmelen (1997) The ANCAT/EC globalinventory of NOx emissions from aircraft. Atmospheric Environment 31, pp. 1751–1766.
- Gery M.W., G.Z. Whitten, J.P. Killus and M.C. Dodge (1989) A photochemical kineticsmechanism for urban and regional scale computer modelling. Journal of GeophysicalResearch 94, D10, pp. 12925–12956.
- Grell, G.A., J. Dudhia and D.R. Stauffer (1994) A description of the Fifth-GenerationPenn State/NCAR Mesoscale Model (MM5). NCAR/TN–398+STR,NCAR Technical Note.
- Guenther A., C.N. Hewitt, D. Erickson, R. Fall, C. Geron, T. Graedel, P. Harley, Klinger, M. Lerdau, W.A. McKay, T. Pierce, B. Scholes, R. Steinbrecher,R. Tallamraju, J. Taylor and P. Zimmerman (1995) A global model of natural volatileorganic compound emissions, Journal of Geophysical Research 100, pp. 8873–8892.
- Jacobson M.Z. and R.P. Turco (1994) SMVGEAR: A sparse-matrix, vectorized GEARcode for atmospheric models. Atmospheric Environment 28, 2, pp. 273–284.
- Janjic, Z. I., J. P. Gerrity, Jr. S. Nickovic (2001) An Alternative Approach toNonhydrostatic Modeling. Monthly Weather Review, Vol. 129, pp. 1164-1178
- Langner J., R. Bergstrom and K. Pleijel (1998) European scale modeling of sulfur,oxidized nitrogen and photochemical oxidants. Model development and evaluation for the1994 growing season. SMHI report RMK No. 82, Swedish Met. And Hydrol. Inst.,SE–601 76 Norrkoping, Sweden.
- Putaud, J., F. Raesa, R. Van Dingenen, E. Bruggemann, M. Facchini, S. Decesari, Fuzzi, R. Gehrig, C. Hueglin, P. Laj, G. Lorbeer, W. Maenhaut, N. Mihalopoulos,K. Mueller, X. Querol, S. Rodriguez, J. Schneider, G. Spindler, H. ten Brink, K. Torseth,A. Wiedensohler (2004) A European aerosol phenomenology — 2: chemical characteristicsof particulate matter at kerbside, urban, rural and background sites in Europe.Atmospheric Environment 38, pp. 2579–2595.
- Roemer M., G. Boersen, P. Builtjes and P. Esser (1996) The Budget of Ozone andPrecursors over Europe Calculated with the LOTOS Model. TNO publication P96/004,Apeldoorn, The Netherlands.
- San José R., L. Rodriguez, J. Moreno, M. Palacios, M.A. Sanz and M. Delgado (1994)Eulerian and photochemical modelling over Madrid area in a mesoscale context.Air Pollution II, Vol I., Computer Simulation, Computational Mechanics Publications, Baldasano, Brebbia, Power and Zannetti, pp. 209–217.
- San José R., J. Cortés, J. Moreno, J.F. Prieto and R.M. González (1996) Ozone modellingover a large city by using a mesoscale Eulerian model: Madrid case study, Developmentand Application of Computer Techniques to Environmental Studies, ComputationalMechanics Publications, Ed. Zannetti and Brebbia, pp. 309–319.
- San José, R., J.F. Prieto, N. Castellanos and J.M. Arranz (1997) Sensitivity study of drydeposition fluxes in ANA air quality model over Madrid mesoscale area, Measurementsand Modelling in Environmental Pollution, Ed. San José and Brebbia, pp. 119–130.
- Schmidt H., C. Derognat, R. Vautard and M. Beekmann (2001) A comparison ofsimulated and observed ozone mixing ratios for the summer 1998 in Western Europe,Atmospheric Environment 35, pp. 6277–6297.
- Schaap, M., H. Denier van der Gon, A. Visschedijk, M. van Loon, H. ten Brink, Dentener, J. Putaud, B. Guillaume, C. Liousse, P. Builtjes (2004а) AnthropogenicBlack Carbon and Fine Aerosol Distribution over Europe, J. Geophys. Res., 109, D18207,DOI:10.1029/2003JD004330.
- Spindler, G., K. Mueller, E. Brueggemann, T. Gnauk, H. Herrmann (2004) Long-termsize-segregated characterization of PM10, PM2.5, and PM1 at the IfT research stationMelpitz downwind of Leipzig (Germany) using high and low-volume filter samplers.Atmospheric Environment 38, pp. 5333–5347.
- Stockwell W., F. Kirchner, M. Kuhn and S. Seefeld (1977) A new mechanism for regionalatmospheric chemistry modeling, J. Geophys. Res. 102, pp. 25847–25879.
- Visscherdijk, A. and H. Denier van der Gon (2005) Gridded European anthropogenicemission data for NOx, SO2, NMVOC, NH3, CO, PM10, PM2.5 and CH4 for theyear 2000. TNO-report B&O-AR, 2005/106.
- Walcek C. (2000) Minor flux adjustment near mixing ration extremes for simplified yethighly accurate monotonic calculation of tracer advection. J. Geophys. Res. 105, 9335–9348.
Выполнены модельные оценки возможных последствий экстремальных гипотетических аварий при утилизации атомных подводных лодок, сопровождающихся выбросом радионуклидов в атмосферу и на морскую поверхность. Показано, что, любая экстремальная авария, сопровождающаяся выбросом в атмосферу, может привести только к локальным последствиям для прилегающих территорий. Попадание же радионуклидов на морскую поверхность при неблагоприятном стечении обстоятельств может привести к длительному дрейфу пятна на большие расстояния при сохранении высоких концентраций.
- Саркисян А.С. Моделирование динамики океана. СПб.: Гидрометеоиздат,1991, 295 с.
- Семенов В.Н., Сороковикова О.С. и др. Моделирование распространениярадионуклидов в окружающей среде. Наука 2008. 265с.
Предлагается метод решения полуэмпирического трехмерного уравнения турбулентной диффузии на основе метода переменных направлений. Преимущество данной схемы заключается в её физической обоснованности и высокой устойчивости. Разработанный численный алгоритм позволяет включить блок расчета рассеивания примесей в модель трехмерного нестационарного пограничного слоя атмосферы.
- Techniques and decision making in the assessment of off-site consequences of an accidentin a nuclear facility. – Vienna, International Atomic Energy Agency, 1987, 221p.
- Пекелис Е.М. Метод переменных направлений в задаче локального прогнозапогоды// Труды Гидрометцента СССР, 1988, вып. 288. с. 24–39.
- Степаненко С.Н. Динамика турбулентно-циркуляционных и диффузионныхпроцессов в нижнем слое атмосферы над Украиной. – Одесса, Маяк, 1998. 286 с.
- Степаненко С.Н. Метод расчета концентраций примесей в нижнем слое атмосферыот точечного источника// Метеорология, климатология и гидрология, 1999, вып. 37.с. 118–125.
Получено новое решение уравнения турбулентной диффузии, которое учитывает взаимодействие коэффициента турбулентной диффузии и скорости ветра в направлении осей декартовой системы координат. Расчетные формулы позволяют получать поля концентраций при любых термодинамических состояниях атмосферы и скоростях ветра, в том числе и при штиле без аппроксимаций масштабов диффузии от расстояния.
- Берлянд М.Е., Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязненияатмосферы. – Л.: Гидрометеоиздат, 1975, 439 с.
- Бызова Н.Л., Гаргер Е.К., Иванов В.Н. Экспериментальные исследованияатмосферной диффузии и расчеты рассеяния примеси. – Л.: Гидрометеоиздат,1991, с.270
- Степаненко С.Н., Волошин В.Г. , Типцов С.В. Решение уравнения турбулентнойдиффузии для стационарного точечного источника//Украинскийгидрометеорологический журнал, 2008, № 3, с. 13–25.
- Степаненко С.Н., Волошин В.Г. Анализ функции плотности распределенияконцентрации в гауссовых моделях рассеяние примеси в атмосфере, 2008, № 3,с. 5 -15.
- AERMIC, 1995, Formulation of the AERMIC MODEL (AERMOD) (Draft), RegulatoryDocket AQM-95-01, AMS/EPA Regulatory Model Improvement Committee (AERMIC).
- S. EPA, 1995b: User’s Guide for the Industrial Source Complex (ISC3) DispersionModels, volume II – description of model algorithms. U.S. EPA, Research TrianglePark, N.C.