Спонтанный рост возмущений типа урагана в теории влажноконвективной неустойчивости слоя атмосферы

Авторы: Калашник М.В., Шмерлин Б. Я.

Год: 2009

Номер: 04

Страницы: 30-37

Аннотация

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.

Теги: “влажная” конвекция; конвективные вихри; конвекция Рэлея; теория влажноконвективной неустойчивости; ураган

Список литературы

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. Delden, A. (1985) On the preferred mode of cumulus convection. Beitr. Phys. Atmos., Vol. 58, No. 2, pp. 202–219.
  5. Huanq, X.Y. (1990) The organization of moist convection by internal gravity waves. Tellus, Vol. 42(a), pp. 270–285.
  6. 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.
  7. Kuo, H.L. (1961) Convection in a conditionally unstable atmosphere. Tellus, Vol. 13, pp.441 — 459.
  8. Lilly, D.K. (1960) On the theory of disturbances in a conditionally unstable atmosphere. Mon. Wea. Rev., Vol. 88, pp. 1–17.
  9. Yamasaki, M. (1974) Finite amplitu e convection in a conditionally unstable stratification. J. Met. Soc. Jap., Vol. 52, No. 4, pp. 365–379.
  10. Yamasaki, M. (1972) Small amplitude convection in a conditionally unstable stratification. J. Met. Soc. Jap., Vol. 50, No. 5, pp. 465–481.
  11. 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.
  12. Калашник М.В., Шмерлин Б.Я. О конвективной неустойчивости влажного насыщенного слоя. – Изв. АН СССР, ФАО, т. 26, № 10, 1990, с.1034–1044.
  13. 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.
  14. Руткевич П.Б. Методы описания крупномасштабных атмосферных вихрей типа тропического циклона. – Препринт № Пр-2073. Москва, ИКИ РАН, 2002, 61 с.
  15. Хаин А.П. Математическое моделирование         тропических   циклонов. – Л.: Гидрометеоиздат, 1989, 246 с.
  16. 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.
  17. 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.

 

Скачать полный текст (PDF)