Статьи автора

ОБЩАЯ ЦИРКУЛЯЦИЯ И БАРОКЛИННЫЕ ВОЛНЫ В АТМОСФЕРЕ МОДЕЛЬНЫХ ЗОНАЛЬНО-ОДНОРОДНЫХ ПЛАНЕТ ЗЕМНОГО ТИПА

Номер выпуска 6 от 20.02.2026

Граничные условия на поверхности Земли оказывают существенное влияние на формирующиеся в атмосфере течения планетарного и синоптического масштабов. В реальной атмосфере Земли изолировать и изучить влияние граничных условий сложно, так как на пространственную структуру крупномасштабных течений и их временные вариации существенное влияние оказывают распределение суши и океана, рельеф поверхности, гидрологический цикл и другие факторы. Исследовать роль подстилающей поверхности возможно с помощью идеализированных моделей планет земного типа. В данной работе выполнен сравнительный анализ структуры и динамики общей циркуляции атмосферы и бароклинных волн для идеализированных, зонально-однородных планет, который по сути является анализом чувствительности динамики общей циркуляции атмосферы к вариациям среднеширотных характеристик земной поверхности. Численные эксперименты выполнены с помощью пакета WRF-ARW для встроенных в него характеристик земной атмосферы и земных параметров планетарного движения и инсоляции. Рассмотрены три модельные конфигурации, а именно: пустынная планета, пустынная планета с экваториальным океаном и аквапланета с фиксированным меридиональным распределением температуры. Показано, что пустынная планета отличается сильными сезонными вариациями, которые приводят к заметным особенностям как в структуре средней общей циркуляции, так и в распределении пульсаций скорости и температуры. На пустынной планете с экваториальным океаном пульсации меридиональной скорости и температуры подобны наблюдаемым в атмосфере Земли. Они сосредоточены в средних широтах и разнесены по высоте, максимум пульсаций температуры расположен в нижней части тропосферы, а скорости — в верхней ее части. На аквапланете пульсации температуры заметно меньше по амплитуде и смещены в средние слои тропосферы. Проведенные расчеты показали, что, несмотря на зонально-однородные граничные условия и отсутствие рельефа, на всех рассмотренных модельных планетах заметно флуктуируют интенсивность, время жизни, фазовая и групповая скорость бароклинных волн. В случае пустынной планеты и планеты смешанного типа имеет место выраженный сезон наибольшей волновой активности. На аквапланете нет сильных сезонных вариаций, однако при этом наблюдаются продолжительные интервалы приостановок дрейфа волн на запад (блокинги). Проведен анализ спектрального состава бароклинных волн и его сезонной изменчивости.

9 0