Режимы линейной стационарной реакции атмосферного пограничного слоя при холодном вторжении на Черное море
М.В. Шокуров, М.И. Солдаткина
Морской гидрофизический институт НАН Украины, Украина
Аннотация
Для описания явления холодного вторжения на Черное море в зимний сезон исследована реакция атмосферы на локальный источник тепла на поверхности в двух наиболее простых постановках. В модели мелкой воды планетарный пограничный слой атмосферы однородный, с подвижной верхней границей. Во второй модели пограничный слой имеет постоянную толщину и однородную стратификацию.
В одномерной задаче для постоянного ветра, дующего перпендикулярно к берегу моря, реакция атмосферы определяется одним безразмерным параметром - числом Фруда, в зависимости от величины которого возможны два режима реакции. Число Фруда Fr < 1 (докритический режим) соответствует слабому ветру, сильной стратификации, толстому пограничному слою, большой скорости инерционно-гравитационных волн. Число Фруда Fr > 1 (закритический режим) соответствует сильному ветру, слабой стратификации, тонкому пограничному слою, малой скорости волн.
В двумерной задаче для моря круглой формы выделены четыре качественно различных типа реакции в зависимости от сочетания двух безразмерных параметров - числа Фруда и отношения радиуса моря к радиусу деформации.
Для цитирования
Шокуров М.В., Солдаткина М.И. Режимы линейной стационарной реакции атмосферного пограничного слоя при холодном вторжении на Черное море // Морской гидрофизический журнал. 2008. № 5. С. 3-22. EDN YORKGT.
Shokurov, M.V. and Soldatkina, M.I., 2008. Modes of linear stationary response of the atmospheric boundary layer to a cold surge in the Black Sea. Physical Oceanography, 18(5), pp. 237–254. doi:10.1007/s11110-009-9027-9
Список литературы
- Hsu Н.-М. Study of linear steady atmospheric flow above a finite surface heating // J. Atmos. Sci. - 1987. — 44, №1. - P. 186 - 199.
- Hsu H.-M. Mesoscale lake-effect snowstorms in the vicinity of lake Michigan: linear theory and numerical simulations // Ibid. -1987. - 44, №7. - P. 1019 - 1040.
- Sousounis P.J., Shirer H.N, Lake aggregate mesoscale disturbance. Part 1: Linear analysis // Ibid. - 1992. — 49, №1. - P. 80 - 96.
- Yuen C.-W., Young J.A. Dynamical adjustment theory of boundaiy layer flow in cold surges // Ibid. - 1986. - 43, №24. - P. 3089 - 3108.
- Laird N.F., Kristovich D.A.R., Walsh JE. Idealized model simulations examining the mesoscale structure of winter lake-effect circulations // Mon. Wea. Rev. - 2003. - 131, №1. - P. 206 - 221.
- Laird N.F., Kristovich D.A.R., Walsh J.E. Model simulations examining the relationship of lakeeffect morphology to lake shape, wind direction, and wind speed // Ibid. - 2003. - 131, №9. - P. 2102-2111.