ANALYTICAL MODEL OF SHEAR FLOW OVER A THERMALLY HETEROGENEOUS SURFACE

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

As is well known, one of the most important factors in the development of dangerous convective phenomena in the atmosphere is the vertical shear of the background wind speed. Therefore, the problems of theoretical description of the interaction of convection, thermal circulations with a shear flow are very relevant. A linear stationary problem of the interaction between a horizontal flow with a vertical shear and thermal circulations (density currents) existing over a thermally inhomogeneous horizontal surface is considered. It is assumed that in the absence of thermal inhomogeneities, there is a background flow with a constant vertical shear of velocity (Couette flow) in a stably stratified medium. Stationary disturbances caused by thermal inhomogeneities of the underlying surface, extended along the background flow, are studied. Thus, a linear stationary two-dimensional problem is considered in the Boussinesq approximation. Coriolis accelerations are not taken into account, since relatively small horizontal scales of inhomogeneities are assumed. The consideration is limited to one horizontal harmonic of disturbances. An essential dimensionless determining parameter is an analogue of the Rayleigh number R, in which the horizontal scale of the harmonic under consideration acts as a spatial scale. An approximate analytical solution is found. An essential new result is as follows: although thermal circulations penetrate relatively shallowly into a stably stratified medium, they can cause stationary disturbances of the background flow, which penetrate much deeper into the medium.

About the authors

L. Kh Ingel

Research and Production Association Typhoon; Obukhov Institute of Atmospheric Physics, Russian Academy of Sciences

Email: lev.ingel@gmail.com
Obninsk, 249038 Russia; Moscow, 119017 Russia

A. A Makosko

Obukhov Institute of Atmospheric Physics, Russian Academy of Sciences; Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia; Moscow, Russia

References

  1. Ингель Л.Х. Возмущения сдвигового течения, вызванные взаимодействием с конвективными валами // МЖГ. 2006. № 3. С. 33–37.
  2. Bluestein H.B. Severe Convective Storms and Tornadoes. Observations and Dynamics. 2013. Berlin: Springer, 456 p.
  3. Ingel L.Kh., Makosko A.A. To the theory of convective flows in a rotating stratified medium over a thermally inhomogeneous surface / IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2022. 1040. 012023. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1040/1/012023
  4. Markowski P., Richardson Y. Mesoscale Meteorology in Midlatitudes. Chichester: Wiley-Blackwell, 2010. 628 p.
  5. Stommel H., Veronis G. Steady convective motion in a horizontal layer of fluid heated uniformly from above and cooled non-uniformly from below // Tellus. 1957. V. 9. № 3. P. 401–407. https://doi.org/10.3402/tellusa.v9i3.9100

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».