крапель; 12 - сублімація водяної пари на природних льдообразующих ядрах; 14 - інтенсивність викиду крижаних Сплінтера при обзерненіі градин; 15 - перехід хмарних крижаних кристалів в градини в результаті сублимационного зростання; 16 - коагуляція дощових крапель з градинами; 17ic - перехід хмарних крижаних кристалів в градини при зіткненні з дощовими краплями і заморожуванні останніх; 17r - заморожування дощових крапель при коагуляції з хмарними кристалами; 18 - перехід вільних аерозольних часток в аерозоль, поглинений дощовими краплями, при коагуляції з ними; 19, 21, 22 - перехід аерозолю, що міститься в дощових краплях, в аерозоль, що міститься в градини: при гетерогенному замерзанні крапель, при їх коагуляції з градинами і з хмарними крижаними кристалами відповідно; 20 - перехід аерозолю, що міститься в градини, при таненні останніх, в аерозоль, що міститься в дощових краплях [34].
Значення джерельних членів в рівняннях (4.1 - 4.13) розраховуються за такими формулами [24]:
. Джерело-стік водяної пари:
,
де - інтенсивність конденсації водяної пари;- Інтенсивність випаровування хмарних крапель;- Інтенсивність випаровування дощових крапель;- Інтенсивність випаровування градин;- Інтенсивність випаровування танучих градин;- Інтенсивність сублімації водяної пари на градини.
. Джерело-стік хмарних крапель:
, (3.12) де - інтенсивність автоконверсіі;- Інтенсивність коагуляції хмарних і дощових крапель;- Інтенсивність обзерненія градин;- Інтенсивність гомогенного замерзання хмарних крапель;- Інтенсивність сублімації водяної пари на природних льдообразующих ядрах при перегонці пара з хмарних крапель на хмарних крижаних кристалах.
. Джерело-стік хмарних крижаних кристалів:
, (3.13)
де - інтенсивність викиду крижаних часток в результаті дії механізму Халлетт-Моссопа, - інтенсивність переходу хмарних крижаних кристалів в градини при коагуляції перший з дощовими краплями;- Інтенсивність переходу хмарних крижаних кристалів в градини в результаті сублимационного зростання хмарних крижаних кристалів.
. Джерело-стік дощових крапель:
, 3.14
де - інтенсивність гетерогенного замерзання дощових крапель;- Інтенсивність танення градин;- Інтенсивність переходу дощових крапель в градини при коагуляції хмарних крижаних кристалів з дощовими краплями;- Інтенсивність коагуляції градин і дощових крапель;
. Джерело-стік крижаних часток опадів:
, (3.15)
. Джерело-стік вільних аерозольних часток:
, (3.16)
де - інтенсивність надходження аерозолю в атмосферу із зовнішнього джерела, - інтенсивність коагуляції вільних аерозольних часток з дощовими краплями.
. Джерело-стік вільних аерозольних часток, що містяться в дощових краплях:
, (3.17)
де - інтенсивність надходження аерозолю в атмосферу із зовнішнього джерела, - інтенсивність коагуляції вільних аерозольних часток з дощовими краплями, - інтенсивність переходу аерозолю з градин в дощові краплі при таненні,,, - інтенсивність переходу аерозолю з дощових крапель в градини при гетерогенному замерзанні , при коагуляції дощових крапель з градинами і з хмарними крижаними кристалами відповідно.
. Джерело-стік вільних аерозольних часток, що містяться в градини:
, (3.18) Параметричні вирази для розрахунку швидкостей перебігу микрофизических процесів (за винятком обліку аерозолю) наведені в [27].
У моделі врахована зміна температури середовища при фазових переходах вологи (джерельної член) з урахуванням питомої прихованої теплоти переходів вода - пар, вода - лід і пар - лід.
Початкові і граничні умови. Для її вирішення системи рівнянь моделі необхідно задати початкові і граничні умови. Введемо в розгляд вектор:
і задамо шукані змінні в початковий момент часу t=0 як функцію z, а для вкажемо їх значення при z=0 і z=H [35].
Початкова кількість аерозолю Q=10 - 3 кг аерозолю/кг повітря;
Діаметр частинок 10 мкм (досить грубодисперсна пил);
Щільність аерозолю 2 г/куб.см.
5.Опісаніе ІНТЕГРАЛЬНИХ ХАРАКТЕРИСТИК АТМОСФЕРИ І АНАЛІЗ ДАНИХ радиозондирования АТМОСФЕРИ ДЛЯ ЛІТА 2011 (м.Санкт-Петербург)
. 1 Коротка характеристика параметрів атмосфери
. 1.1 Опис індексів, що характеризують стан атмосфери
Існують параметри, які характеризують стан атмосфери: доступна конвективна потенційна енергія і індекс плавучості. (Convective Available Potential Energy) - доступна конвективна потенційна енергія являє собою кількість енергії плавучості, доступної для прискорення частки повітря по вертикалі аб...
