Динамика изменения температуры воздуха в атмосферном пограничном слое во время солнечного затмения 29 марта 2006 года

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Приведены данные измерений профилей температуры воздуха в атмосферном пограничном слое атмосферы (АПС) во время полного солнечного затмения 29 марта 2006 года на центральной линии тени в г. Кисловодске и на Высокогорной научной станции (ВНС) Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН. Солнечное затмение длилось с 14 ч 08 мин по 16 ч 27 мин местного времени, полная фаза затмения началась в 15 ч 15 мин и продолжалась 2 мин 32 с. В развитие результатов, полученных нами в предыдущей работе, проведено сравнение данных профилей температуры воздуха в двух пунктах – Кисловодске и ВНС. Исследовано влияние местных условий. Было показано, что местные условия существенно влияют как на амплитуду пульсаций атмосферного давления, вызванных солнечным затмением, так и на их фазу, а также на характер изменения спектральной плотности температуры воздуха с высотой в диапазоне периодов, соответствующих длительности солнечного затмения.

По измерениям температурных профилей восстановлены колебания разности атмосферного давления на уровне земной поверхности и на некоторой высоте, до которой измерялись профили температуры, равной 600 м. Показано, что амплитуда колебаний температуры воздуха, соответствующих периоду затмения, быстро убывает с высотой, а положение минимума температуры воздуха, вызванного солнечным затмением, в координатах: высота – время имеет разные траектории в случае г. Кисловодска и ВНС. Разница же траекторий минимумов температуры воздуха в Кисловодске и на ВНС определяет и разные задержки минимумов давления относительно начала затмения и временные задержки между колебаниями приземного давления в пунктах наблюдения в целом.

Также предложена новая методика определения скорость восходящих потоков воздуха с использованием данных о высотной зависимости момента времени достижения минимума во временных вариациях температуры, вызванного солнечным затмением. Сравниваются изменения спектральной плотности воздуха, с высотой, амплитуда восстановленных пульсаций атмосферного давления в Кисловодске и на ВНС, скорости восходящих потоков воздуха.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Г. А. Буш

Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: bushgregory@yandex.ru
Россия, 119017, Москва, Пыжевский пер., 3

Н. Ф. Еланский

Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН

Email: bushgregory@yandex.ru
Россия, 119017, Москва, Пыжевский пер., 3

Е. Н. Кадыгров

Центральная аэрологическая обсерватория Росгидромета

Email: bushgregory@yandex.ru
Россия, 141700, Долгопрудный, Московская обл., ул. Первомайская, 3

С. Н. Куличков

Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН; МГУ им. М.В. Ломоносова

Email: snk@ifaran.ru
Россия, 119017, Москва, Пыжевский пер., 3; 119081, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 2, ГСП-1

И. П. Чунчузов

Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН

Email: bushgregory@yandex.ru
Россия, 119017, Москва, Пыжевский пер., 3

Н. С. Прокошева

Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых

Email: bushgregory@yandex.ru
Россия, 600000, Владимир, ул. Горького, 87

Список литературы

  1. Буш Г. А., Грачёв А. И. Флуктуации атмосферного давления во время солнечного затмения 31 июля 1981 г. // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1984. Т. 20. № 7. С. 49–650.
  2. Буш Г.А, Еланский Н.Ф, Кадыгров Е.Н., Куличков С.Н., Чунчузов И.П., Прокошева Н.С. Влияние солнечного затмения 29 марта 2006 года на флуктуации атмосферного давления и приземные профили температуры // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2022. Т. 58. № 4. С. 1–8.
  3. Кадыгров Е.Н. Микроволновая радиометрия атмосферного пограничного слоя: метод, аппаратура, результаты измерений // Оптика атмосферы и океана. 2009. Т. 22. № 7. С. 697–704.
  4. Anderson R.C., Keefer D.R. Observation of the temperature and pressure changes during the 30 June1973 solar eclipse // Journal Atmos. Sci. 1975. V. 32. № 1. P. 228– 231.
  5. Goodwin G.L., Hobson G.J. Atmospheric gravity waves generated during a solar eclipse // Nature. 1978. V. 275. P. 109–111.
  6. Jones B.W., Miseldine G.J., Lambourne R.J.A. A possible atmosphericpressure wave from the total solar eclipse of 22 July 1990 // J. of Atmospheric and Terrestrial Physics. 1992. V. 54. № 2. P. 113–115.
  7. Eaton F.D., Hines, J.R., Hatch W.H. et al. Solar eclipse effects observed in the planetary boundary layer over a desert // Boundary-Layer Meteorology 1997. V. 83. P. 331–346.
  8. Kadygrov E.N., Miller E.A., Troitsky A.V. Study of Atmospheric Boundary Layer Thermodynamics During Total Solar Eclipses // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2013. V. 51. № 9. P. 4672–4677.
  9. Marty J.F., Daladier D. Linear spectral numerical model for internal gravity wave propagation // J. Atmos. Sci. 2010. V. 67. P. 1632–1642.
  10. Marty J.F., Daladier D., Ponceau E., Blank U., Munkhuu. Surface Pressure Fluctuations Produced by the Total Solar Eclipse of 1 August 2008 // J. Atm. Sci. 2013. V. 70. P. 809–823.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Колебания температуры воздуха во время солнечного затмения 29.03.2006 г. в зависимости от высоты. Кисловодск – левая панель, ВНС – правая панель.

Скачать (219KB)
3. Рис. 2. Спектральная плотность колебаний температуры воздуха в диапазоне периодов 1 ч 42 мин – 4 ч 16 мин, на 4-часовых отрезках, в зависимости от времени для высот от 0 до 600 м с шагом 100 м в Кисловодске (левая панель) и спектральная плотность в диапазоне периодов 1 ч 42 мин – 3 ч 12 мин для ВНС (правая панель). Маркерами отмечены центры 4-часовых отрезков, на которые разбивались реализации колебаний температуры воздуха.

Скачать (180KB)
4. Рис. 3. Отношения A(h)/ A(0) спектральных плотностей температуры воздуха A(h) к спектральным плотностям A(0) на высоте h = 0 для диапазона периодов 1 ч 42 мин – 3 ч 12 мин – левая панель, и зависимости спектральных плотностей в данном диапазоне периодов от высоты – правая панель, для г. Кисловодск – 1 и ВНС – 2, на временном отрезке от 14 до 18 ч 29.03.2006 г.

Скачать (142KB)
5. Рис. 4. Спектральная плотность колебаний температуры воздуха 29.03.2006 г. на временном отрезке от 14 до 18 ч, для высот от 0 до 600 м с шагом 50 м. Левая панель – Кисловодск, средняя панель – ВНС, правая панель – Кисловодск 28.03.2006 г.

Скачать (208KB)
6. Рис. 5. Осредненные колебания атмосферного давления, за вычетом полиномов 2-й степени, восстановленные по профилям температуры воздуха в Кисловодске – 1 и на ВНС – 2. Ширина осреднения 20 мин.

Скачать (133KB)
7. Рис. 6. Колебания температуры воздуха, отфильтрованные в диапазоне периодов 1 ч 25 мин – 4 ч 16 мин в зависимости от высоты, а также минимумы температуры воздуха, вызванные солнечным затмением (отмечены ромбами), записанные на ВНС (левая панель) и в Кисловодске (правая панель). Вертикальными линиями отмечены начало, полная фаза и конец солнечного затмения.

Скачать (203KB)

© Российская академия наук, 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.