Скачать с ютуб М.В. Курганский ТУРБУЛЕНТНАЯ СПИРАЛЬНОСТЬ В АТМОСФЕРНОМ ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ в хорошем качестве

М.В. Курганский ТУРБУЛЕНТНАЯ СПИРАЛЬНОСТЬ В АТМОСФЕРНОМ ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ

13.04.2017 Заседание №119 М.В. Курганский, О.Г. Чхетиани (Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН) ТУРБУЛЕНТНАЯ СПИРАЛЬНОСТЬ В АТМОСФЕРНОМ ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ Рассматривается предположение о том (Deusebio, Lindborg. J.Fluid Mech. 2014. Vol. 755, 654-671), что спиральность, поступающая в экмановский пограничный слой из свободной атмосферы, передается далее каскадным образом с сохранением знака, который свидетельствует о направлении вращении Земли (т.е. положительного в Северном полушарии и отрицательного в Южном) , турбулентным движениям все уменьшающихся масштабов, вплоть до микромасштаба турбулентности Колмогорова. В то же время прямые измерения турбулентной спиральности на Цимлянской научной станции ИФА РАН в 2012 г. (Копров, Копров, Курганский, Чхетиани. Известия РАН. ФАО, 2015, Т. 51, 637-647) показывают знак спиральности противоположный ожидаемому. Возможным объяснением этому является совместное действие экмановского спирального течения и локального ветра, отвечающего приземной бризовой циркуляции за счет неравномерного нагрева поверхности земли, который в данной работе представлен в идеализированной форме склонового ветра Прандтля. Показано, что в плоскости годографа существует сектор с углом раскрыва 180 град., внутри которого взаимное расположение векторов геострофического и локального ветров способствует левому вращению суммарного вектора скорости с высотой в самой нижней части пограничного слоя, а значит и каскаду отрицательной спиральности к турбулентным движениям малого масштаба, что согласуется с измерениями в натурных условиях. Предложена простая релаксационная модель турбулентности, которая объясняет измеренный в Цимлянске положительный знак (относительного малого) вклада в турбулентную спиральность за счет вертикальной скорости и вертикальной завихренности как для дневных, так и ночных условий измерений.