Вертикальное распространение акустико-гравитационных волн от атмосферных фронтов в верхнюю атмосферу

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Из данных экспериментальных наблюдений вариаций атмосферного давления на поверхности Земли, зарегистрированных на сети из 4-х микробарографов, расположенных в московском регионе, при прохождении атмосферного фронта, построены эмпирические аппроксимации колебаний поля атмосферного давления. Полученные аппроксимирующие функции использованы в качестве нижнего граничного условия для численного расчета распространения акустико-гравитационных волн в верхнюю атмосферу от источника в нижней тропосфере. Даны оценки амплитуды температурных возмущений в верхней атмосфере, вызванных акустико-гравитационными волнами от атмосферного фронта. Полученные оценки для амплитуды температурных возмущений принимают значения около 170 K. В то время как амплитуда температурных возмущений в верхней атмосфере, вызываемых фоновыми вариациями давления на поверхности Земли, оценена в 4–5 K.

Об авторах

Ю. А. Курдяева

Балтийский государственный университет им. И. Канта; Калининградский филиал, Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: yakurdyaeva@gmail.com
Россия, 236041, Калининград, ул. Ал. Невского 14; 236010, Калининград, Пионерская ул. 61

С. Н. Куличков

Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН; Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова

Email: yakurdyaeva@gmail.com

физический факультет

Россия, 119017, Москва, Пыжевский пер., 3; 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, 1, стр. 2

C. П. Кшевецкий

Балтийский государственный университет им. И. Канта

Email: yakurdyaeva@gmail.com
Россия, 236041, Калининград, ул. Ал. Невского 14

О. П. Борчевкина

Балтийский государственный университет им. И. Канта; Калининградский филиал, Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН

Email: yakurdyaeva@gmail.com
Россия, 236041, Калининград, ул. Ал. Невского 14; 236010, Калининград, Пионерская ул. 61

Е. В. Голикова

Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН

Email: yakurdyaeva@gmail.com
Россия, 119017, Москва, Пыжевский пер., 3

Список литературы

  1. Blanc E., Farges T., Pichon A. Le et al. Ten year observations of gravity waves from thunderstorms in western Africa // Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 2014. V. 119. P. 6409–6418.
  2. Pierce A.D., Coroniti S.C. A mechanism for the generation of acoustic-gravity waves during thunderstorm formation // Nature. 1966. V. 210. P. 1209–1210.
  3. Fritts D.C., Alexander M.J. Gravity wave dynamics and effects in the middle atmosphere // Rev. Geophys. 2003. V. 41. № 1. P. 1003.
  4. Fritts D.C., Vadas S.L., Mean K. et al. Wan and variable forcing of the middle atmosphere by gravity waves // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 2006. V. 68. P. 247–265.
  5. Ploogonven R., Snyder Ch. Inertial Gravity Waves Spontaneously Generated by Jets and Fronts. Part I: Different Baroclinic Life Cycles // J. of the Atmospheric Sciences. 2007. V. 64. P. 2502–2520.
  6. Plougonven R., Zhang F. Internal gravity waves from atmospheric jets and fronts // Rev. Geophys. 2014. V. 52. P. 1–37.
  7. Medvedev A.S., Gavrilov N.M. The nonlinear mechanism of gravity wave generation by meteorological motions in the atmosphere // J. Atmos. Terr. Phys. 1995. V. 57. P. 1221–31.
  8. Balachandran N.K. Gravity waves from thunder- storms // Monthly weather review. 1980. V. 108. P. 804–816.
  9. Alexander M., May P., Beres J. Gravity waves generated by convection in the Darwin area during the Darwin Area Wave Experiment // J. Geophys. research. 2004. V. 109. P. 1–11.
  10. Miller D. V. Thunderstorm induced gravity waves as a potential hazard to commercial aircraft //Presented at the American Meteorological Society 79th Annual conference, American Meteorological Society. 1999.
  11. Fovell R., Durran D., Holton J.R. Numerical simulation of convectively generated stratospheric gravity waves // J. of the Atmospheric Sciences. 1992. V. 49(16). P. 1427–42.
  12. Kurdyaeva Y.A., Kshevetskii S.P., Gavrilov N.M. et al. Correct Boundary Conditions for the High-Resolution Model of Nonlinear Acoustic-Gravity Waves Forced by Atmospheric Pressure Variations // Pure Appl. Geophys. 2018. V. 175. P. 3639–3652. doi: 10.1007/s00024-018-1906-x
  13. Kshevetskii S.P. Numerical simulation of nonlinear internal gravity waves // Comp.Math. Math.Phys. 2001c. V. 41. P. 1777–1791.
  14. Kshevetskii S.P. Modeling of propagation of internal gravity waves in gases // Comput. Math.Math. Phys. 2001a. V. 41 (2). P. 273–288.
  15. Kshevetskii S.P. Internal gravity waves in nonexponentially density-stratified fluids // Comp. Math. Math. Phys. 2002. V. 42(10). P. 1510–1521.
  16. Kshevetskii S.P. Analytical and numerical investigation of nonlinear internal gravity waves // Nonlinear Pro- cess. Geophys. 2001b. V. 8. P 37–53.
  17. Snively J.B., Pasko V.B. Breaking of thunderstorm-generated gravity waves as a source of short-period ducted waves at mesopause altitudes // Geophys. Res. Lett. 2003. V. 30(24). P. 2254. doi: 10.1029/2003GL018436
  18. Кшевецкий С.П., Куличков С.Н. Влияние внутренних гравитационных волн от конвективных облаков на атмосферное давление и пространственное распределение возмущений температуры/ / Изв. рАН. Физика атмосферы и океана. 2015. т. 51. № 1. C. 52–59.
  19. Куличков С.Н., Цыбульская Н.Д., Чунчузов И.П. и др. Некоторые результаты регистрации внутренних гравитационных волн от атмосферных фронтов в московском регионе // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2017. т. 53. № 4. C. 455–469.
  20. Access to GES DISC data requires all users to be registered with the Earthdata, 2018. https://disc.gsfc.nasa. gov/ (Accessed 1 August 2018).
  21. Погосян X.П. Циклоны. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. 148 с.
  22. AtmoSym Model of Atmospheric Processes, 2016. http://atmos.kantiana.ru/ (Accessed 20 October 2018).
  23. Kshevetskii S.P., Gavrilov N.M. Vertical propagation, breaking, and effects of nonlinear gravity waves in the atmosphere // J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2005. V. 67. P. 1014–1030.
  24. Воеводин Вл.В., Жуматий С.А. и др. Практика суперкомпьютера «Ломоносов» // Открытые системы. — Москва: Издательский дом «Открытые системы». 2012. № 7. С. 36–39.
  25. Picone J.M., Hedin A.E., Drob D.P., Aikin A.C. NRLMSISE-00 Empirical model of the atmosphere: statistical comparisons and scientific Issues // J. Geophys. Res. 2002. V. 107(A12). P. 1468. doi: 10.1029/2002JA009430

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2019

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах