Том 28, номер 10, статья № 6

Аннотация:

Экспериментально исследована возможность определения скорости диссипации энергии турбулентности из данных, измеряемых 1,5-микронным импульсным когерентным доплеровским лидаром «Stream Line» с использованием конического сканирования зондирующим пучком при различных атмосферных условиях. Показано, что из массива радиальных скоростей, измеренных этим лидаром в приземном слое атмосферы в течение 5 мин, удается получать оценки скорости диссипации с относительной погрешностью 20–30% при умеренной и сильной ветровой турбулентности.

Ключевые слова:

когерентный доплеровский лидар, акустический анемометр, ветер, турбулентность

Список литературы:

1. O’Connor E.J., Illingworth A.J., Brooks I.M., Westbrook C.D., Hogan R.J., Davies F., Brooks B.J. A method for estimating the kinetic energy dissipation rate from a vertically pointing Doppler lidar, and independent evaluation from balloon-borne in situ measurements // J. Atmos. Ocean. Technol. 2010. V. 27, N 10. P. 1652–1664.
2. Frehlich R.G., Meillier Y., Jensen M.L., Balsley B., Sharman R. Measurements of boundary layer profiles in urban environment // J. Appl. Meteorol. Climatol. 2006. V. 45, N 6. P. 821–837.
3. Смалихо И.Н., Банах В.А. Точность оценивания скорости диссипации энергии турбулентности из измерений ветра импульсным когерентным доплеровским лидаром при коническом сканировании зондирующим пучком. Часть I. Алгоритм обработки лидарных данных // Оптика атмосф. и океана. 2013. Т. 26, № 3. С. 213–219.
4. Смалихо И.Н., Банах В.А., Пичугина Е.Л., Брюер А. Точность оценивания скорости диссипации энергии турбулентности из измерений ветра импульсным когерентным доплеровским лидаром при коническом сканировании зондирующим пучком. Часть II. Численный и натурный эксперименты // Оптика атмосф. и океана. 2013. Т. 26, №3. С. 220–225.
5. Smalikho I.N., Banakh V.A., Pichugina Y.L., Brewer W.A., Banta R.M., Lundquist J.K., Kelley N.D. Lidar investigation of atmosphere effect on a wind turbine wake // J. Atmos. Ocean. Technol. 2013. V. 30, N 11. P. 2554–2570.
6. Банах В.А., Смалихо И.Н. Когерентные доплеровские ветровые лидары в турбулентной атмосфере. Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2013. 304 с.
7. Монин А.С., Яглом А.М. Статистическая гидромеханика. Ч. 2. М.: Наука, 1967. 720 с.
8. Ламли Дж., Пановский Г. Структура атмосферной турбулентности. М.: Мир, 1966. 264 с.
9. Колмогоров А.Н. Локальная структура турбулентности в несжимаемой вязкой жидкости при очень больших числах Рейнольдса // Докл. АН СССР. 1941. Т. 30, № 4. С. 299–303.
10. Бызова Н.Л., Иванов В.Н., Гаргер Е.К. Турбулентность в пограничном слое атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 263 с.
11. Иванов В.Н. Использование высотной метеорологической мачты ИЭМ для изучения пограничного слоя атмосферы  //  Труды  ИЭМ.  1970.  Вып. 12.  С. 88–131.
12. Волковицкая З.И., Иванов В.Н. Низкочастотная граница инерционного интервала в нижнем слое атмосферы // Изв. АН СССР. Физ. атмосф. и океана. 1967. Т. 2, № 10. С. 1052–1061.
13. Волковицкая З.И., Иванов В.Н. Диссипация турбулентной энергии в пограничном слое атмосферы // Изв. АН СССР. Физ. атмосф. и океана. 1970. Т. 6, № 5. С. 435–444.
14. Pierson G., Davies F., Collier C. An analysis of performance of the UFAM Pulsed Doppler lidar for the observing the boundary layer // J. Atmos. Ocean. Technol. 2009. V. 26, N 2. P. 240–250.
15. Банах В.А., Смалихо И.Н., Фалиц А.В., Белан Б.Д., Аршинов М.Ю., Антохин П.Н. Совместные радиозондовые и доплеровские лидарные измерения ветра в пограничном слое атмосферы // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 10. С. 911–916.