Том 39, номер 01, статья № 8

Аннотация:

Представлены результаты оценок внешних масштабов температурной и ветровой турбулентности в приземном слое атмосферы на основе экспериментальных данных. Приведена статистика масштабов для зимнего и летнего периодов в различное время суток на высотах 5 и 10 м. Проанализирована связь масштабов со стратификацией температуры и скорости ветра в приземном слое. Установлено, что наибольшее влияние на внешние масштабы турбулентности оказывает стратификация температуры. Отмечается, что внешние масштабы растут с увеличением высоты измерений. Результаты работы могут быть полезны при решении задач, связанных с исследованием термодинамических процессов в пограничном слое атмосферы и влиянием турбулентности на распространение оптических волн.

Ключевые слова:

атмосфера, внешний масштаб турбулентности, приземный слой, скорость ветра, температура воздуха

Иллюстрации:

Список литературы:

1. Лукин В.П. Внешний масштаб турбулентности и его влияние на флуктуации оптических волн // Успехи физ. наук. 2021. Т. 191, № 3. С. 292–317. DOI: 10.3367/UFNr.2020.10.038849.
2. Шиховцев А.Ю., Ковадло П.Г. Вертикальные профили оптической турбулентности и оценка внешнего масштаба турбулентности над Байкальской астрофизической обсерваторией // Оптика атмосф. и океана. 2024. Т. 37, № 9. С. 808–814. DOI: 10.15372/AOO20240912; Shikhovtsev A.Yu., Kovadlo P.G. Vertical profiles of optical turbulence and estimates of turbulence outer scale above the Baykal Astrophysical Observatory // Atmos. Ocean. Opt. 2024. V. 37, N 6. P. 925–931.
3. Shikhovtsev A.Y., Qing C., Kopylov E.A., Potanin S.A., Kovadlo P.G. Vertical distribution of optical turbulence at the Peak Terskol Observatory and Mount Kurapdag // Remote Sens. 2024. V. 16, N 12. P. 2102. DOI: 10.3390/rs16122102.
4. Носов В.В., Лукин В.П., Носов Е.В., Торгаев А.В. Приземная турбулентность в Саянской солнечной обсерватории летом 2023 г. // Оптика атмосф. и океана. 2024. Т. 37, № 5. С. 370–376. DOI: 10.15372/AOO20240503; Nosov V.V., Lukin V.P., Nosov E.V., Torgaev A.V. Ground-level atmospheric turbulence in the Sayan Solar Observatory in summer 2023 // Atmos. Ocean. Opt. 2024. V. 37, N 4. P. 485–491.
5. Bi C., Qing C., Qian X., Luo T., Zhu W., Weng N. Investigation of the global spatio-temporal characteristics of astronomical seeing // Remote Sens. 2023. V. 15, N 2. P. 2225. DOI: 10.3390/rs15092225.
6. Носов В.В., Лукин В.П., Носов Е.В., Торгаев А.В. Турбулентные масштабы теории подобия Монина–Обухова в горном анизотропном пограничном слое // Изв. вузов. Физ. 2020. Т. 63, № 2. С. 55–60. DOI: 10.17223/00213411/63/2/55.
7. Богачев В.А., Колоколов И.В., Лебедев В.В., Стариков Ф.А. Матрица корреляций градиентов фазы световой волны как способ измерения основных параметров турбулентности // Письма в ЖЭТФ. 2024. Т. 120, № 7, 8. C. 598–604. DOI: 10.31857/S0370274X24100174.
8. Wijerathna E., Zhan H., Voelz V., Muschinski A. Low-wavenumber compensation with Zernike tilt for non-Kolmogorov turbulence phase screens // Appl. Opt. 2023. V. 62, N 5. P. 1253–1262. DOI: 10.1364/AO.475825.
9. Гладких В.А., Невзорова И.В., Одинцов С.Л. Методические аспекты определения внешних масштабов турбулентности // Успехи современного естествознания. 2018. № 5. С. 64–70. DOI: 10.17513/use.36756.
10. Гладких В.А., Невзорова И.В., Одинцов С.Л. Статистика внешних масштабов турбулентности в приземном слое атмосферы // Оптика атмосф. и океана. 2019. Т. 32, № 3. С. 212–220. DOI: 10.15372/AOO20190307; Gladkikh V.A., Nevzorova I.V., Odintsov S.L. Statistics of outer turbulence scales in the surface air layer // Atmos. Ocean. Opt. 2019. V. 32, N 4. P. 450–458.
11. Маракасов Д.А., Афанасьев А.Л., Гордеев Е.В. Оценка параметров инерционного интервала турбулентного спектра температуры из временных рядов данных акустических метеостанций // Оптика атмосф. и океана. 2024. Т. 37, № 3. С. 254–261. DOI: 10.15372/AOO20240309.
12. Ziad A. Review of the outer scale of the atmospheric turbulence // Proc. SPIE. 2016. V. 9909. P. 99091K. DOI: 10.1117/12.2231375.