Модель атмосферы локальная

Остановимся коротко на некоторых результатах численного эксперимента по оценке локальных (на отдельных уровнях атмосферы) погрешностей аппроксимации вертикальных профилей 1 рк)у возникающих при описании их с помощью региональных статистических моделей. [c.211]

Оптика атмосферы в значительной мере определяется рассеянием света на молекулах и частицах [27]. При решении задач теории рассеяния света аэрозолями принято считать, что в любом локальном объеме воздуха при нормальных условиях их можно представить как систему однородных сферических частиц различного размера. В связи с этим в пределах настоящей главы излагаются теория и численные методы решения обратных задач светорассеяния полидисперсными системами сферических частиц. Разумеется, указанная система частиц рассматривается не более как морфологическая модель (если акцентировать внимание на форме рассеивателей, играющих важную роль в подобных задачах) реальной дисперсной рассеивающей среды. Оптическое соответствие модели и среды требует надлежащей проверки, о чем подробно говорится в заключительном разделе главы. В основе аналитических построений излагаемой ниже теории лежит понятие оператора перехода, осуществляющего преобразование одного элемента матрицы полидисперсного рассеяния в другой. В результате для матрицы Мюллера, адекватно описывающей прямые задачи светорассеяния системами частиц, удается построить матрицу интегральных (матричных) операторов взаимного преобразования ее элементов. [c.14]

Таким образом, при построении феноменологических теорий часто бывает удобно воспользоваться континуальным представлением, игнорируя атомную структуру вещества. Разумеется, именно так следует поступать, рассматривая истинно макроскопические процессы, например распространение звука в океане или прохождение света звезд через атмосферу и радиоволн в ионосфере. Материал рассматривается при этом как непрерывная среда, состав которой определяет локальную плотность, упругость, коэффициент отражения, диэлектрическую проницаемость и т. д., т. е. параметры, фигурирующие в волновом уравнении. Такой подход оправдан, так как здесь мы имеем дело с возмущениями, длина волны которых значительно превышает типичное расстояние между атомами. С другой стороны, в приложении к тепловым колебаниям или к движению электронов в неупорядоченной конденсированной среде континуальная трактовка редко бывает оправдана. Тем не менее математическое сходство этих задач с соответствующими задачами макроскопической физики наводит на мысль о том, что небесполезными могут оказаться и модели, в которых флуктуации плотности или вариации локального кристаллического порядка рассматриваются просто как физические причины изменений локального потенциала, плотности, скорости фононов и т. д. [c.134]

В табл. 6.3 приведены локальные средние квадратические ошибки определения температурного профиля по данным климатических моделей атмосферы (/=1, 2, 3, 4), рассчитанные за январь и июль для четырех станций Коппермайн, Москва, Ашхабад и Аден, характерных для различных физико-географических районов северного полушария. Для сравнения в этой таблице даны также дисперсии температуры е о, оцененные по исходной выборке наблюдений, и средние квадратические погрешности измерения ее радиозондом ео, заимствованные из [2.32]. [c.211]

Анализ табл. 6.3 показывает, что локальные ошибки определения профиля температуры уже после исключения ее вариаций, соответствующих трем первым векторам, почти на всем северном полушарии, исключая лишь полярные и тропические широты, в основном меньше средней квадратической погрешности стандартных измерений этой метеорологической величины радиозондом. В полярной и тропической зонах для точной оценки температурного профиля необходимо использовать четырехкомпонентную климатическую модель атмосферы. Правда, в некоторых случаях и такая модель дает здесь несколько большую погрешность, чем стандартные радиозондовые измерения. Однако эта погрешность не столь велика и нигде не превышает критерия отбраковки данных температуры (1°С для тропосферы и 2°С для стратосферы), который был установлен ВМО для температурного зондирования атмосферы. [c.211]

Поглощение оптического излучения молекулярными газами атмосферы является одним из основных постоянных факторов, влияющих на распространение световых пучков. Информация о спектрах поглощения и характеристиках отдельных спектральных линий, закономерностях их изменения при вариации метеопараметров, состава газа и характеристик лазерного излучения служит основой для решения целого ряда прикладных задач. В настоящей главе будут рассмотрены основные направления приложения спектроскопической информации, связанные с оценками энергетических потерь широкополосного и узкополосного (лазерного) излучения на атмосферных трассах, построением высотных оптических моделей молекулярной атмосферы созданием автоматизированных диалоговых систем для изучения эффектов распространения в условиях поглощающей атмосферы, локальным и дистанционным анализом газового состава атмосферы. [c.185]

Для выяснения роли агеострофических эффектов на поведение рассматриваемой системы интересно сопоставить решения геофизического триплета с решениями исходных модельных уравнений при (a/Q < l, т. е. в условиях, благоприятных для существования геострофического баланса. В работе Обухова [188] показано, что в атмосфере локальное нарушение геострофического баланса в начальный момент времени генерирует высокочастотные колебания, распространяющиеся из зоны агеострофичности со звуковой скоростью, что приводит к быстрой адаптации поля давления к полю скорости, и в результате вновь устанавливается геострофический баланс. В модель- [c.164]

В этой модели атмосфера представляется в виде слоя несжимаемой мелкой жидкости глубины Я. Исследуем спектр малых колебаний системы (1.81), (1.8,2). Представим Я = Яо (1 + Л), гдеЯо - невозмущенная глубина, которая может слабо зависеть от координат. Линеаризуем (1.8O, (1.82) относительной иу и введем локальную систему координат X, у, z осью х, направленной на восток, осью> -- на север и осью Z — по вертикали. Все возмущенные величины считаем меняющимися в пространстве и во времени по закону ехр(—i ob+ ik r). Для [c.26]

Математическая модель процесса взаимодействия капельного потока с воздушной средой приземного слоя атмосферы, приведенная в гл. 2, не учитывает спектр капель в факелах разбрызгивания. Тепловые и аэродинамические характеристики учитывались экспериментально определяемыми объемными коэффициентами тепло- и массоотдачи. Создание математической модели факела разбрызгивания значительно расширяет возможности математического моделирования изучаемого процесса. С помощью уравнения движения одиночной капли в поле сил тяжести и заданной функции распределения капель по размерам были рассчитаны локальные скорости капель как функция времени [12]. По траекториям капель и дальности их полета определялась локальная плотность орошения. Результаты расчетов показали, что протяженность области выноса капель Хтгх существенно зависит от скорости ветра при w = = 2 м/с ЛГтах = 20,5 М если Ш = 18 м/с, то Хтах = 2380 м и при этой скорости ветра 95% осадков выпадает на расстоянии 231 м. Непосредственные наблюдения за выпадением капель на небольших брызгальных бассейнах и брызгальных каналах [27, 39] показали, что на расстоянии 2—6 м от границы бассейна обнаружены ледовые образования, имеющие вид торосов высотой 0,7 м ледяная корка и изморозь покрывали участок [c.125]

Сделаем еще несколько вводных замечаний относительно отличительных особенностей полуэмпирической теории многокомпонентной турбулентности применительно к планетной атмосфере. Существование градиентов концентраций составляет одно из важнейших свойств химически реагирующих течений, которое обычно не рассматривалось классическими моделями турбулентности с постоянной плотностью. Градиенты плотности, температуры и концентраций, возникающие из-за локального тепловыделения в химических реакциях, могут сильно изменить поле гидродинамической скорости жидкости посредством процессов турбулентного тепло- и массопереноса. Тем самым химическая кинетика реализует обратную связь с гидродинамикой. В случае турбулизованной смеси, в дополнение к пульсациям скорости, имеют место пульсации массовой плотности, температуры и концентраций отдельных компонентов. Очевидно, так как система осредненных уравнений многокомпонентной гидродинамики (3.2.4)-(3.2.8) содержит одноточечные парные корреляции, включающие указанные пульсации, то для ее замыкания необходимо привлекать к рассмотрению большое число дополнительных эволюционных (прогностических) уравнений переноса для вторых моментов. В этих уравнениях высшие моменты могут быть аппроксимированы градиентными соотношениями, написанными по аналогии с теми, которые используются в моделях нереагирующей турбулентности для течений с постоянной плотностью. Развиваемый в этой главе подход не является, таким образом, принципиально новым, а содержит изложение с единой точки зрения идей, используемых в феноменологических теориях турбулентности однородных жидкостей применительно к специфике сжимаемых многокомпонентных смесей. [c.169]

Как уже отмечалось, конкретизация разработанных теоретических подходов к описанию многокомпонентных турбулентных сред проведена применительно к актуальным аэрономическим проблемам и моделированию процессов, в связи с которыми эти подходы получили свое дальнейшее развитие. Детально исследован диффузионный перенос в верхней атмосфере планеты на основе систематического использования обобщенных соотношений Стефана-Максвелла. Рассмотрена диффузионно-фотохимическая модель химического состава и температуры нейтральной атмосферы Земли в области верхней мезосферы - нижней термосферы и дана оценка величины усредненного по времени коэффициента турбулентной диффузии. Разработана методика полуэмпирического моделирования изотропных коэффициентов турбулентного обмена в стратифицированном в поле силы тяжести, многокомпонентном газовом потоке с поперечным сдвигом гидродинамической скорости. Получены универсальные алгебраические выра-л<ения для определения коэффициентов турбулентной вязкости и температуропроводности смеси в вертикальном направлении, зависящие от локальных значений кинетической энергии турбулентных пульсаций, динамических чисел Ричардсона, Колмогорова и турбулентного числа Прандтля, а также от внешнего [c.314]

Прибыли, как правило, применяются закрытые (верхние и боковые). Наиболее эффективны прибыли с плоским верхом и снабженные болванчиками из облицовочной смеси, которые сообщают жидкую фазу прибылей с атмосферой. Болванчик оформляется по модели прибыли при нанесении на кокиль облицовки. Расчет прибылей производится обычными методами при этом учитываются особенности затвердевания питаемых узлов отливки. В облицованных кокилях прибыли, как правило, меньше, чем в песчаных объемных и оболочковых формах, что является следствием различных условий охлаждения прибылей и элементов отливки при локальном изменении толщины облицовки, а также повышенного противодействия предусадочному расширению чугуна со стороны облицованного кокиля как более жесткой формы. [c.523]

При значительно меньше, т. е. в случае когда можно пренебречь вкладом молекулярного рассеяния, (1.63) превращается в систему (1.50) предыдущего раздела. Представленные выше операторные уравнения решают полностью задачу разделения аэрозольной и молекулярной компонент рассеяния по данным поляризационного зондирования. В заключение можно заметить, что обычно в практике атмосферно-оптических исследований предпочитают разделение компонент рассеяния осуществлять более простым путем, а именно предварительно оценивать значение Р с по профилям температуры и давления. Конечно, это требует сопутствующих измерений, которые, кстати сказать, не всегда могут обеспечить требуемое пространственное разрешение. Дело в том, что рассмотренная выше теория касалась локальных объемов атмосферы, и предполагалось, что соответствующая оптическая информация получена с помощью поляризационных нефелометров (самолетные оптические лаборатории [20]) либо бистати-ческих лидаров [56]. Указанные оптические системы зондирования обеспечивают получение больших объемов измерительной информации и с высоким пространственным разрешением. В рамках изложенной выше теории мы пытались решить сложную задачу разделения компонент рассеяния чисто оптическим путем, не прибегая к помощи метеорологических измерений и тем более к стандартным моделям молекулярной атмосферы. С учетом этого [c.39]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...