Механизм возникновения циклонических возмущений в области ВЗК и их раннее обнаружение

При помощи численного моделирования в рамках полной системы уравнений газовой динамики исследуются механизмы формирования циклонических возмущений в тропической атмосфере — в области внутритропической зоны конвергенции. Для моделирования использовалась созданная авторами 3-мерная модель циркуляции атмосферы в области, которая является частью шарового слоя над ограниченным участком земной поверхности и имеет размеры по высоте от поверхности Земли до высоты 15 км, по долготе 32 градуса, а по широте 25 градусов. Модель имеет разрешение по высоте 200 м, а по горизонту 0.04 градуса. В созданной модели учитываются процессы нагрева-охлаждения воздуха за счет поглощения-испускания инфракрасного излучения, а также за счет фазовых переходов водяного пара в микрокапли воды и частицы льда, которые играют важную роль. Также учитывается оседание микрокапель воды и частиц льда в поле силы тяжести.
Результаты численного моделирования показали, что циклонические возмущения возникают при достаточно сильных изгибах внутритропической зоны конвергенции и только при учете вертикального и меридионального переноса воздушных масс в начальных и граничных условиях. В качестве примера в докладе приводятся картины развития циклонических возмущений с интервалом в три часа, полученные с помощью моделирования. Проводится сравнение полученных результатов с данными микроволнового спутникового мониторинга — глобальными радиотепловыми полями Земли из электронной коллекции GLOBAL-Field (http://www.iki.rssi.ru), позволяющими изучать структуру атмосферных движений в широком диапазоне пространственно-временных масштабов (от синоптических до междугодовых и от сотен километров до планетарных). Исследование физических механизмов образования циклонических возмущений важно как для теоретических, так и для практических целей, поскольку позволяет создать эффективную методику раннего предсказания возникновения катастрофических ураганов над тропическими районами океанов, основанную на анализе данных микроволнового спутникового мониторинга.
Работа выполнена при поддержке Программы №16 Президиума РАН.