Численное моделирование формирования крупномасштабных вихрей
в сдвиговых течениях в атмосферах планет

Механизмы формирования циклонов в сдвиговых течениях в атмосферах планет исследуются на основе численного моделирования в рамках полной системы уравнений газовой динамики на примере земной атмосферы. Результаты моделирования показали, что циклоны могут возникать в горизонтальных cтратифицированных сдвиговых течениях теплых и влажных воздушных масс с горизонтальным направлением градиентов компонент скорости ветра в результате развития неустойчивости из-за малых возмущений давления, которые могут быть созданы волнами Россби.
Крупномасштабные течения, горизонтальная составляющая которых имеет форму вихря, наблюдаются в атмосфере Земли и в атмосфере Юпитера, а недавно были обнаружены в южной полярной области атмосферы Венеры. Детальное исследование физических механизмов образования этих течений важно для многих областей науки. Особенно актуально создание эффективной методики раннего предсказания возникновения катастрофических ураганов над тропическими районами океанов, основанной на анализе данных спутниковых наблюдений. В настоящей работе излагаются результаты проведенного при помощи созданной модели численного моделирования развития неустойчивости (заданного малого возмущения давления) в горизонтальных сдвиговых течениях насыщенного водяным паром воздуха в тропосфере над поверхностью океана.
Работа выполнена при финансовой поддержке комплексной программы Президиума РАН "Математическое моделирование, интеллектуальные системы и управление нелинейными механическими системами".