Шестая всероссийская открытая ежегодная конференция
«Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 10-14 ноября 2008 г.
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)
VI.D.147
Интегральный и дифферецциальный стохастические режимы генерации тропического циклогенеза в контексте климатических вариаций
Шарков Е.А.
Институт космических исследований РАН
В настоящее время исследование генезиса и эволюции устойчивых вихревых систем- тропических циклонов (ТЦ)- на фоне глобальной циркуляции и турбулентного хаоса тропической атмосферы развивается в двух принципиальных направлениях :
• «локальный» подход (индивидуальный циклогенез), используемый при исследовании образования единичной (индивидуальной) вихревой структуры из волновых движений в атмосфере и турбулентного хаоса в условиях локальной и достаточно сильной неравновесности системы океан-атмосфера; и
• «глобальный» подход (множественный циклогенез), рассматривающий образование вихревых систем в акватории Мирового океана как совокупности центров генерации вихревых систем активной среде природной системы океан – атмосфера
На основе результатов корреляционного анализа временного потока интенсивности глобального тропического циклогенеза (сформированного по данным космических наблюдений) показана возможность описания процессов глобального циклогенеза в системе океан-атмосфера как релаксационную генерацию кинетико-диффузионного (ланжевеновского) типа в слабонеравновесной среде. Выявлены этапы кинетической и диффузионной релаксации с переходом на режим фликкер-шума. Механизмы реакции и диффузии могут быть интерпретированы в этом случае следующим образом: процессы рождения и гибели элементов системы соответствуют возникновению (рождению) ТЦ и его исчезновению (диссипации, гибели), а диффузия – как случайные “блуждания” длительности функционирования единичных ТЦ и как случайный временной поток моментов возникновения ТЦ. Для масштаба времени менее 6-7 сут. может быть использована модель броуновского движения частиц в вязкой среде (процесс Орнштейна-Уленбека) с конечными размерами системы. При временных масштабах более 6-7 сут. возможно включение нелинейных термогидродинамических взаимодействий. Для количественного описания перемежающегося процесса генерации и эволюции рассмотрены параметры – дифференциальной ( «истинной»), интегральной интенсивности и коэффициента перемежаемости потоков. За период 1983-2007гг. показана устойчивость диференциального и интегрального режимов генерации . Явная зависимость от эпизодов ENSO для глобального циклогенеза не выявлена.
Работа поддержана в рамках проекта РФФИ N 06-05-64276-a.
Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов
163