Выпуски

 / 

2013

 / 

Май

  

Методические заметки


Конвективная неустойчивость Рэлея в присутствии фазовых переходов влаги. Формирование крупномасштабных вихрей и облачных структур

 а,  а, б, в
а Научно-производственное объединение «Тайфун», пр. Ленина 82, Обнинск, Калужская обл., 249020, Российская Федерация
б Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, Пыжевский пер., 3, Москва, 109017, Российская Федерация
в Обнинский институт атомной энергетики, Обнинск, Российская Федерация

Конвективные движения во влажном насыщенном воздухе сопровождаются выделением скрытой теплоты конденсации. С учётом этого эффекта рассмотрена задача о конвективной неустойчивости слоя влажного насыщенного воздуха, обобщающая постановку классической задачи Рэлея. Представлено аналитическое решение задачи, демонстрирующее принципиальные отличия влажной конвекции от конвекции Рэлея. При потере устойчивости в двумерном случае развиваются либо уединённые конвективные валы, либо пространственно-периодические системы валов с узкими локализованными областями восходящих движений. В случае осевой симметрии возможен рост уединённых конвективных вихрей с циркуляцией, характерной для тропических циклонов (ураганов) на ранней стадии развития, и с масштабами от масштаба отдельного облака до масштаба урагана.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
PACS: 44.25.+f, 47.20.Bp, 47.27.De, 47.55.P−, 92.60.Ox, 92.60.Qx (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0183.201305d.0497
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2013/5/d/
Цитата: Шмерлин Б Я, Калашник М В "Конвективная неустойчивость Рэлея в присутствии фазовых переходов влаги. Формирование крупномасштабных вихрей и облачных структур" УФН 183 497–510 (2013)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 16 февраля 2012, доработана: 30 марта 2012, 3 апреля 2012

English citation: Shmerlin B Ya, Kalashnik M V “Rayleigh convective instability in the presence of phase transitions of water vapor. The formation of large-scale eddies and cloud structuresPhys. Usp. 56 473–485 (2013); DOI: 10.3367/UFNe.0183.201305d.0497

© Успехи физических наук, 1918–2018
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение