|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Термическая, ветровая и турбулентная структура нижней тропосферы в Московском регионедипломная работа (Бакалавр)
- Научный руководитель: Локощенко М.А.
- Автор: Бойко Аксинья Петровна
- Тип: Бакалавр
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2020
- Аннотация: Бакалаврская работа Аксиньи Петровны Бойко посвящена изучению структуры нижней тропосферы в Москве (в районе МГУ) и в ближнем Подмосковье (г. Долгопрудный) в трех её аспектах: распределению с высотой скорости ветра, температуры воздуха и градиентного числа Ричардсона как одного из ключевых показателей атмосферной турбулентности. Материалом для работы послужили результаты регулярных измерений двумя методами: радиозондированием в г. Долгопрудном в ночные сроки в течение двух лет, а также акустическим зондированием атмосферы в Метеорологической обсерватории МГУ в течение 13 лет. Помимо этого, в анализе были использованы также станционные данные о ветре Метеорологической обсерватории МГУ за тот же 13-летний промежуток времени работы доплеровского содара «MODOS». Актуальность работы очевидна, результаты её имеют и фундаментальное, и прикладное значение. Основных результатов работы А.П.Бойко два. Во-первых, ею, впервые применительно к Московскому региону и по большой выборке данных, рассчитаны и исследованы высотные профили числа Ричардсона и их динамика в годовом ходе. Во-вторых, Аксинья Петровна исследовала важную и отдельную характеристику ветрового режима: сдвиг ветра в нижнем 100-метровом слое воздуха по многолетним содарным и станционным данным. Ею получены средние оценки этого показателя и, впервые по многолетним данным, описаны его основные многолетние закономерности, включая особенности годового, суточного хода и сезонные особенности. В дипломной работе получены следующие выводы: 1. Градиентное число Ричардсона в АПС в целом растет с высотой, однако эта функция немонотонная: на высотах 300-400 м обычно наблюдается локальный максимум, предположительно связанный с вершиной приземных инверсий. 2. Наибольшие значения числа Ri в нижнем 200-метровом слое воздуха отмечаются весной и летом – по-видимому, в следствие более интенсивных в эти сезоны приземных инверсий. В вышележащем слое от 300 до 800 м соотношение значений в разные сезоны меняется на противоположное: наибольшие значения Ri наблюдаются осенью и зимой – вероятно, вследствие более мощных в это время приземных инверсий. 3. Вершина турбулентной структуры приземных инверсий по содарным данным обычно связана с резким скачкообразным ростом Ri. При значениях числа Ri порядка нескольких десятков (от 10 до 40) динамическая турбулентность в слое приземных инверсий по данным содара «ЭХО-1» ещё существует. Пороговое значение числа Ричардсона, при котором мелкомасштабная турбулентность инерционного интервала турбулентного спектра фактически отсутствует, составляет около 100. 4. Значения сдвига ветра в Долгопрудном обычно меньше, чем в МГУ, что связано с более высокой скоростью ветра в МГУ на верхнем уровне 100 м – видимо, из-за возвышенного расположения Университета на вершине Теплостанской возвышенности. 5. Выявлена тесная статистическая связь значений скорости ветра на уровне 100 м и сдвига ветра в нижележащем слое. 6. По данным исследования значения сдвига ветра в осенний и зимний сезоны больше, чем в летний, и сезонные различия статистически достоверные. Летом значения сдвига ветра существенно меньше, чем поздней осенью и в начале зимы, что связано с общим ослаблением ветра в летний сезон. 7. Предельно малые значения сдвига ветра, близкие к нулю, почти всегда связаны с условиями штиля или крайне слабого ветра при нахождении места измерений вблизи центра антициклона (отрога) или оси гребня. 8. В годовом ходе сдвига ветра наблюдается асимметрия переходных сезонов: условия весны близки к летним, а условия осени близки к зимним. 9. В суточном ходе сдвига ветра существует максимум поздним вечером и ночью, и минимум в дневные часы; различия между ними статистически значимые. Ослабление сдвига ветра днем является следствием развития термической конвекции, приводящей к усилению вертикального обмена количеством движения между слоями воздуха на разных высотах.
- Добавил в систему: Локощенко Михаил Александрович