Спектральный состав температурной турбулентности при различных типах стратификации приземного слоя атмосферы
Д.А. МАРАКАСОВ, А.Л. АФАНАСЬЕВ, Е.В. ГОРДЕЕВ
"Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
mda@iao.ru"
Ключевые слова: неколмогоровская турбулентность, энергетический спектр, стратификация, число Монина-Обухова, акустическая метеостанция
Страницы: 1007-1014
Аннотация
Параметры спектральной модели мелкомасштабной турбулентности - важнейшие характеристики, используемые при описании распространения света и звука в атмосфере. Одним из определяющих факторов, которые влияют на спектральный состав турбулентности, является режим стратификации. В настоящей статье на основе результатов обработки временных рядов флуктуаций метеопараметров, регистрируемых акустическими метеостанциями, исследовано влияние стратификации в приземном слое атмосферы на отклонения спектра турбулентности от модели Колмогорова-Обухова. При сопоставлении временной динамики характеристики устойчивости (числа Монина-Обухова) и показателя степенной модели спектра флуктуаций температуры установлена значимая корреляция между ними. Предложена эмпирическая модель зависимости показателя спектра от параметра устойчивости. Модель позволяет на основе оценок величины и направления турбулентных потоков тепла и импульса судить об изменениях параметров спектральной структуры мелкомасштабной турбулентности. Полученная зависимость отражает особенности формирования температурной турбулентности при различной стратификации в приземном слое. Информация о турбулентных спектральных параметрах, полученная на основе оценки стратификации, в дальнейшем может быть использована при решении задач распространения при решении задач распространения оптического и акустического излучения, а также зондирования атмосферы.
DOI: 10.15372/AOO20241203 |
