Девятая всероссийская открытая ежегодная конференция
«Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 14-18 ноября 2011 г.
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)
IX.K7.184
Спирали на поверхности моря-микроураганы (лекция)
Голицын Г.С.
Институт физики атмосферы им А.М. Обухова РАН
Появление искусственных спутников Земли (ИСЗ) дало возможность узнать много нового о нашей планете. В частности, на поверхности морей и океанов были обнаружены спиральные вихри, впервые описанные Уолтером Манком и др. в 2000 году. Это вихри наблюдаются при ветрах до 5 км/с с размером порядка 10 км, со временем жизни порядка суток, имеющие сезонный ход со слабым максимумом ранней осенью, циклонические в подавляющем большинстве. Они никогда не наблюдались в полосе ±60 от экватора. Эти признаки напоминают тропические циклоны (ТЦ), ураганы. Размеры и скорость ТЦ были объяснены (1997, 2008) автором на основе теории конвекции вращающейся жидкости, теоретически и экспериментально изученной автором с Б.М. Бубновым в 1980-х годах. Основной критерий подобия при этом, число Россби, которое должно быть <1. Ранее эти вихри объяснялись действием сдвиговой и/или бароклинной неустойчивости течений. Но при этом время их развития порядка 10 суток.
Внешние параметры: поток плавучести и параметры Кориолиса. Они определяют скорость и размеры вихрей, что хорошо выполняется для ураганов в атмосфере. В воде поток плавучести на 6 порядков меньше, что дает масштабы для вихрей, возникающих на поверхности с размером 7 км и горизонтальными скоростями в них в сантиметрах в секунду. Вертикальные скорость порядка 1 см/с определяют время их развития в ВКС толщиной 50 м порядка 1.5 часов.
Приводятся снимки поверхности Байкальского моря и фотографии лабораторных конвективных вихрей во вращающейся жидкости. Отмечается их подобие, поскольку в обоих случаях число Россби Ro<1.
Седьмая Всероссийская научная школа-конференция по фундаментальным проблемам дистанционного зондирования Земли из космоса
420