Описание численной модели

Взаимодействие облака с окружающей средой (вовлечение, перемешивание) приводит к изменению его характеристик, однако, предполагается, что конвективный поток не возмущает внешнюю среду. Известно, что в реальных условиях характерное время изменения параметров окружающей атмосферы, как правило, много больше времени жизни облака, поэтому в модели полагается, что параметры внешней среды не меняются со временем.

В связи с тем, что конвекция является неадиабатическим процессом, и облако взаимодействует с окружающей средой через боковую границу, горизонтальный размер облака в значительной степени определяет интенсивность данного взаимодействия, а следовательно, и динамику конвективных потоков [24].

3 Система уравнений гидротермодинамики и баланса масс

Система уравнений модели включает:

Система основных гидротермодинамических уравнений модели включает:

. Уравнение движения

где - скорость восходящего потока, - время, - вертикальная координата, - коэффициент бокового турбулентного перемешивания, - радиальная составляющая скорости, - скорость восходящего потока на границе цилиндра, - плотность воздуха, - ускорение свободного падения, и - значения виртуальной температуры внутри облачного цилиндра и во внешней среде соответственно, , , , , , , - отношение смеси облачных капель, дождевых капель, градин, облачных ледяных кристаллов, свободных аэрозольных частиц, аэрозоля, заключенного в дождевые капли и аэрозоля, заключенного в градины соответственно.

Чертой и тильдой обозначены значения величин за пределами цилиндра и на его границе соответственно.

. Уравнение неразрывности, записанное в приближении несжимаемости среды

где - плотность воздуха.

. Уравнение сохранения энергии

где - сухоадиабатический градиент температуры, - источник-сток температуры.

. Уравнение баланса отношения смеси водяного пара

где - источник-сток водяного пара.

. Уравнение баланса отношения смеси облачных капель

где - источник-сток облачных капель, - их скорость седиментации.

. Уравнение баланса отношения смеси дождевых капель

Другие статьи по теме

Антропогенные источники загрязнения почв, пути их устранения
Мой реферат посвящен теме антропогенного загрязнения почвы, весьма актуальная тема в настоящее время. Я рассмотрела наиболее опасные вещества и источники их поступления в атмосферу. Основные ...

Предложения по установлению предельно-допустимых выбросов
Загрязняющие вещества, выбросы которых предлагаются в качестве нормативов ПДВ, приведены в таблице 21. Таблица 20 - Загрязняющие вещества, выбросы которых предлагаются в качестве нормативов ПДВ ...

Использование водных ресурсов на предприятии ОАО Промсвязь г. Минска
Экологическая функция вод весьма многообразна. Воды создают гидрологический режим жизни на Земле. Наличие водных ресурсов имеет исключительно важное значение для существования человека и при ...