Мезомасштабные возмущения, порождаемые локальной горной системой, и их связь с крупномасштабными атмосферными процессами

• Автор: Прокошева, Надежда Сергеевна
• Шифр специальности: 25.00.29
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 119 с. : ил

Глава I. Обтекание препятствий воздушным потоком. Теоретические модели в задачах обтекания препятствий воздушным потоком. Волновое сопротивление. Глава II. Распространение возмущений от мгновенного локализованного источника. Основные соотношения. Теоретический анализ решения поставленной задачи. Исходные уравнения. Численная схема и анализ ее устойчивости. Выводы к главе II
Глава III. Теоретическая модель обтекания препятствия воздушным потоком. Рельеф подстилающей поверхности. Результаты расчетов. Глава IV. Воздействие орографических возмущений на циклонические процессы. Оценка кинетической энергии циклонального вихря. Урала. Результаты исследования зависимости величины волнового сопротивления от свойств натекающего потока и формы рельефа. Расчетные величины вертикальных потоков волновой энергии, коэффициентов сопротивления Со и напряжения трения Xх, возникающие за счет орографических возмущений, которые можно рекомендовать использовать в численных моделях крупномасштабных атмосферных процессов для района Урала.


Сравниваются результаты использования линейных и нелинейных теоретических моделей для определения характера возмущений воздушного потока над препятствием. Анализируются различные формулировки верхних и нижних граничных условий в задачах обтекания препятствий. Вводится понятие волнового сопротивления и связанных с ним энергетических характеристик. Отмечается, что в значительном числе работ исследуется вопрос о волновом сопротивлении с учетом реальных горных систем при конкретных атмосферных условиях. Численные расчеты сопоставляются с результатами натурных наблюдений, проводимых в конкретных горных районах различными авторами. Рассматриваются физические процессы, связанные с перемещением циклонических систем над горными областями. Во второй главе работы проведена проверка гипотезы о невозмущенном натекающем потоке. С этой целью рассматривалась нестационарная задача о распространении возмущений от мгновенного локализованного источника в двумерном стратифицированном потоке несжимаемой жидкости, движущейся со скоростью м0 вдоль оси X, в области, ограниченной стенками 0 и . Ро ехр Р 9 гдс высота однородной атмосферы. Задача также решается численным методом для случая изменения скорости натекающего потока с высотой. В качестве применяемой при этом разностной схемы берется схема второго порядка точности с малой вязкостью. Особую роль при этом играет вопрос об устойчивости такой схемы, которая в данной работе достигалась стандартным способом определенным выбором соответствующих параметров.