Влияние внутренней гравитационной волны на форму кривой для спектральной плотности вертикальной компоненты скорости ветра
И.Н. СМАЛИХО, В.А. БАНАХ, А.М. ШЕРСТОБИТОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
smalikho@iao.ru
Ключевые слова: когерентный доплеровский лидар, ветровая турбулентность, внутренняя гравитационная волна, спектральная плотность, показатель степени
Страницы: 244-253
Аннотация
Вопросы турбулентно-волнового взаимодействия в пограничном слое атмосферы (ПСА) пока не достаточно полно изучены. В частности, вопрос о влиянии возникающей в термически устойчивом ПСА внутренней гравитационной волны (ВГВ) на спектр турбулентных флуктуаций скорости ветра оставался открытым. В настоящей работе с использованием данных, полученных импульсным когерентным доплеровским лидаром, исследуется влияние ВГВ на форму кривой для спектральной плотности вертикальной компоненты вектора скорости ветра. Установлено, что ВГВ вызывает существенное изменение формы кривой спектра скорости ветра на частотах ниже границы инерционного интервала турбулентности. При этом в промежутке между частотой ВГВ и нижней границей инерционного интервала зависимость спектра от частоты близка к степенной. Путем анализа 700 лидарных оценок спектров вертикальной скорости ветра установлено, что для такого частотного промежутка показатель степени в среднем равен -3. Результаты работы могут быть использованы для улучшения алгоритмов численного моделирования в термически устойчивом ПСА.
DOI: 10.15372/AOO20240308 |
