Бризовое гравитационное течение в однородном потоке воздуха
М.В. Шокуров✉, Н.Ю. Краевская
Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия
✉ e-mail: shokurov.m@gmail.com
Аннотация
Бризовая циркуляция часто наблюдается вблизи берегов водоемов, обычно она существует совместно с фоновым синоптическим ветром. Одним из основных динамически важных компонентов бризовой циркуляции является гравитационное течение. В данной работе оно используется как упрощенная модель бриза. Построена теория взаимодействия гравитационного течения с однородным синоптическим ветром, объясняющая результаты численного моделирования, полученные авторами ранее. Показано, что при увеличении попутного ветра скорость гравитационного течения возрастает, а его высота уменьшается. При увеличении встречного ветра наблюдается обратная ситуация: скорость течения уменьшается, а его высота увеличивается.
Ключевые слова
гравитационное течение, численное моделирование, число Фруда
Для цитирования
Шокуров М.В., Краевская Н.Ю. Бризовое гравитационное течение в однородном потоке воздуха // Морской гидрофизический журнал. 2017. № 1. С. 3-10. EDN UTTHJI. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2017-1-3-10
Shokurov, M.V. and Kraevskaya, N.Yu., 2017. Breeze Gravity Current in a Uniform Flow of Air. Physical Oceanography, (1), pp. 3-10. https://doi.org/10.22449/1573-160X-2017-1-3-10
DOI
10.22449/0233-7584-2017-1-3-10
Список литературы
- Haase S.P., Smith R.K. The numerical simulation of atmospheric gravity currents. Part I: Neutrally-stable environments // Geophys. Astrophys. Fluid Dyn. – 1989. – 46, Issue 1 – 2. – P. 1 – 33.
- Simpson J.E., Britter R.E. A laboratory model of an atmospheric mesofront // Quart. J. Roy. Meteor. Soc. – 1980. – 106, Issue 449. – P. 485 – 500.
- Atkins N.T., Wakimoto R.M. Influence of the synoptic-scale flow on sea breezes observed during CaPE // Mon. Wea. Rev. – 1997. – 125. – P. 2112 – 2130.
- Thorpe A.J., Miller M.J., Moncrieff M.W. Dynamical models of two-dimensional downdraughts // Quart. J. Roy. Meteor. Soc. – 1980. – 106. – P. 463 – 484.
- Liu C., Moncrieff M.W. A numerical study of the effects of ambient flow and shear on density currents // Mon. Wea. Rev. – 1996. – 124. – P. 2282 – 2303.
- Шокуров М.В., Германкова Н.Ю. Взаимодействие бризового гравитационного течения с однородным потоком воздуха // Cб. материалов X Междунар. науч.-практич. конф. «Фундаментальные и прикладные исследования в современном мире». – СПб.: ИИУНЦ «Стратегия будущего», 2015. – Том 4. – С. 5 – 16.
- Rotunno R., Klemp J.B., Weisman M.L. A theory for strong, long-lived squall lines // J. Atmos. Sci. − 1988. – 45, No. 3. − P. 463 – 485.
- Xu Q. Density currents in shear flows − a two-fluid model // Ibid. − 1992. – 49, No. 6. − P. 511 – 524.
- Bryan G.H., Rotunno R. The optimal state for gravity currents in shear // Ibid. − 2014. – 71, No. 1. − P. 448 – 468.
- Bryan G.H., Rotunno R. Gravity currents in confined channels with environmental shear // Ibid. − 2014. − 71, No. 3. − P. 1121 – 1142.
- Nasr-Azadani M.M., Meiburg E. Gravity current propagating into shear // J. Fluid Mech. − 2015. − 778. − P. 552 – 585.
- Benjamin T.B. Gravity currents and related phenomena // Ibid. – 1968. – 31, Issue 2. – P. 209 – 248.
- Marino B.M., Thomas L.P., Linden P.F. The front condition for gravity currents // Ibid. – 2005. – 536. – P. 49 – 78.
- Шокуров М.В., Германкова Н.Ю. Численное моделирование распространения бризового гравитационного течения в сжимаемой атмосфере // Морской гидрофизический журнал. – 2015. – № 4. – C. 59 – 74.