Взаимодействие атмосферы с термически неоднородными ландшафтами по данным измерений и моделирования

Важным направлением дальнейшего развития моделей Земной системы является разработка многомасштабных моделирующих систем, одним из критериев качества которых может служить их способность воспроизводить сложную картину атмосферных движений над реальной подстилающей поверхностью. Но учет поверхностных неоднородностей различного масштаба до сих пор является лишь частично решенной задачей. Особенно это касается турбулентного обмена над термически-неоднородной поверхностью.
В работе используются методы дистанционного зондирования для определения масштабов термических неоднородностей. В качестве полигонов для исследования выбраны заболоченные территории. Исследуются области формирование турбулентных потоков. влияние термических контрастов на процессы в пограничном слое атмосферы. Установлено, что изменение температуры и альбедо подстилающей поверхности влияет на обменные процессы. И вклад каждого типа поверхности определяется его весовыми характеристиками.
Численное моделирование трехмерных нестационарных стратифицированных турбулентных течений с высоким пространственным разрешением и натурные наблюдения используются для статистического и теоретического анализа и разработки простых параметризаций, пригодных для включения в климатические и прогностические модели Земной системы. Использование результатов LES моделирования позволит напрямую оценить применимость параметризаций, используемых в моделях Земной системы для расчета потоков над термически-неоднородной поверхностью в зоне термически неоднородных ландшафтов.
Работа выполнена при поддержке гранта РНФ 24-17-00155.