Об акустической природе «грозового носа», воронок «supercell» и торнадо
https://doi.org/10.25205/2541-9447-2021-16-2-71-80
Аннотация
В реальной атмосфере, на средних широтах, рассматривается процесс формирования кучево-дождевого облака Cb calvus. Его развитие от исходной стадии жизненного цикла до «зрелости» происходит благодаря формированию в тропосфере в окрестности уровня минимума температуры, близкого к 2 км, волновода «надземный акустический канал», являющегося аналогом «подводного звукового канала», соответствующего в океане уровню минимума скорости звука. Тропосферный «канал», связанный с зоной инверсии температуры, практически не ограничен по горизонтали. Восхождением купола Cb calvus в тропосфере обусловлено синхронное генерирование его точками пары волн сжатия: восходящей (над облаком) и нисходящей (в облаке). Первая может вызывать необъясненные «аэродинамические подхваты» самолетов; вторая формирует «грозовой нос» и опускания в облаке – приосевое и периферийное. Проникание облака в стратосферу приводит к нарушению динамического баланса в окрестности вершины облака и приводит к его разгрузке в нисходящей волне разрежения. Воздух в ней охлаждается до «точки росы» в месте примыкания к основанию мате ринского облака, что, в соответствии с законом Снеллиуса, приводит к формированию фронта конденсации в виде аэрозольной «воронки», с близкой к расчетной величине угла образующих к вертикали. В рамках оценки Д. Сноу из нее формируются либо воронка «supercell», либо воронка торнадо.
Об авторе
В. И. ПинаковРоссия
Валерий Иванович Пинаков, кандидат технических наук
Новосибирск
Список литературы
1. Сноу Д. Т. Торнадо // В мире науки. 1984. № 6. С. 44–55.
2. Боровиков А. М., Гайворонский И. И., Зак Е. Г., Костарев В. В., Мазин И. П., Ми нервин В. Е., Хргиан А. Х., Шметер С. М. Физика облаков. Л.: Гидрометеоиздат, 1961. 459 с.
3. Хромов С. П., Мамонтова Л. И. Метеорологический словарь. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 568 с.
4. Белоцерковский О. М., Андрущенко В. А., Шевелев Ю. Д. Динамика вихреобразных течений в атмосфере, обусловленных природными факторами. М.: ИЦ «Полет Джоната на», 2013. 431 с.
5. Хромов С. П., Петросянц М. А. Метеорология и климатология. М.: Наука, 2006. 582 с.
6. Бреховских Л. М. Волны в слоистых средах. М.: Наука, 1975. 343 с.
7. Исаакович М. А. Общая акустика. М.: Наука, 1973. 495 с.
8. Овсянников Л. В. Лекции по основам газовой динамики. М.: Наука, 1981. 368 с.
9. Нигматуллин Р. И. Динамика многофазных сред, часть 1. М.: Наука, 1987. 464 с.
10. Чернов Л. А. Акустика движущейся среды // АЖ. 1958. Вып. 4. С. 300–306.
11. Калашник М. В., Куличков С. Н. О возмущениях давления, вызываемых движущимся тепловым источником фронтального типа (гидростатический режим) // ФАО. 2019. Т. 55, № 5. С. 51–61.
12. Скорер Р. Аэрогидродинамика окружающей среды. М.: Мир, 1980. 549 с.
Рецензия
Для цитирования:
Пинаков В.И. Об акустической природе «грозового носа», воронок «supercell» и торнадо. Сибирский физический журнал. 2021;16(2):71-80. https://doi.org/10.25205/2541-9447-2021-16-2-71-80
For citation:
Pinakov V.I. The Acoustic Nature of “Storm Nose”, “Supercell” Vortices and Tornadoes. SIBERIAN JOURNAL OF PHYSICS. 2021;16(2):71-80. (In Russ.) https://doi.org/10.25205/2541-9447-2021-16-2-71-80