Исследование микрофизических и электрических процессов в конвективных облаках на основе численного моделирования

• Автор: Корчагина, Елена Александровна
• Шифр специальности: 25.00.30
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 148 с. : ил

1.1. Основные представления о формировании термодинамических и

микроструктурных характеристик конвективных облаков

1.2. Анализ моделей термодинамических и микрофизических процессов

в конвективных облаках.

1.3. Существующие подходы к учету в моделях активных

воздействий

1.4. Анализ проблемы искусственного увеличения осадков.

Глава 2. Описание модели облака

2.1. Система уравнений термодинамических и микрофизических процессов в конвективных облаках

2.2. Методика расчета электрических параметров конвективных

облаков и электрической коагуляции частиц

2.3. Алгоритмы расчетов системы уравнений модели.
2.4. Дискретное представление задачи расчета микрофизики.
2.5. Результаты тестовых расчетов
Глава 3. Результаты численного исследования формирования
микроструктуры конвективных облаков
3.1. Результаты исследований полей термодинамических параметров конвективных облаков
3.2. Результаты численного исследования микроструктурных и электрических характеристик конвективных облаков.
3.3. Физика образования осадков в конвективных облаках с учетом электрических явлений.
3.4. Результаты моделирования воздействия на конвективные
облака в весеннелетний период.
3.5. Обобщение теоретических и экспериментальных исследований активных воздействий на конвективные облака
с целью искусственною увеличения осадков
Заключение
Литература


Конвективные облака могут возникать при отсутствии неустойчивой стратификации у поверхности земли. Их образование обусловлено динамическими факторами, такими как взаимодействие потока с подстилающей поверхностью, обтекание потоком горных хребтов, прохождение фронта механизм вынужденной конвекции . Линейные размеры индивидуальных кучевых облаков таковы, что позволяют отнести их к мезомасштабным явлениям. Для таких явлений вертикальные скорости воздуха не малы по сравнению с горизонтальными. На размеры, водность и фазовый состав кучевых облаков сильно влияют температура и влажность околооблачного пространства. Их градиенты определяют высоту нижней границы облака, степень вовлечения окружающего воздуха в облако, абсолютную влажность у его основания и, следовательно, количество теплоты, выделяющееся при фазовых переходах . По представлениям , именно количество выделившейся теплоты является основным источником энергии, поддерживающим конвекцию значительнее, чем энергия неустойчивости атмосферы. Верхняя граница облака обычно определяется задерживающими слоями изотермией или инверсией. Однако, бурно развивающиеся облака могут не только проникать в эти слон, но и пробивать их. В задерживающих слоях относительная влажность воздуха невелика, поэтому процесс обмена между этими слоями и облаком вноси вклад в разрушение облака. На развитие конвекции не может не влиять турбулентность. Их взаимодействие пост неоднозначный характер. При зарождении конвекции турбулентность способствует ее развитию вызывает рост градиента температуры в устойчивых слоях, порождает спонтанную конвекцию.