Турбулентные потоки аэрозоля и тепла на опустыненной территории при всплесковой эмиссии пылевого аэрозоля
- Авторы: Горчаков Г.И.1, Чхетиани О.Г.1, Карпов А.В.1, Гущин Р.А.1, Даценко О.И.1
-
Учреждения:
- Институт физики атмосферы им. А. М. Обухова Российской Академии наук
- Выпуск: Том 515, № 1 (2024)
- Страницы: 124-131
- Раздел: ФИЗИКА АТМОСФЕРЫ И ГИДРОСФЕРЫ
- URL: https://journals.rcsi.science/2686-7397/article/view/265122
- DOI: https://doi.org/10.31857/S2686739724030154
- ID: 265122
Цитировать
Аннотация
По данным измерений флуктуаций компонент скорости ветра, температуры воздуха и концентрации частиц аэрозоля на опустыненной территории в Астраханской области в условиях всплесковой эмиссии пылевого аэрозоля определены вертикальные турбулентные пылевого аэрозоля и тепла. С использованием спектрального анализа охарактеризована временная изменчивость горизонтальной и вертикальной компонент скорости ветра, температуры воздуха и концентрации частиц пылевого аэрозоля. Показано, что всплесковая эмиссия пылевого аэрозоля определяется низкочастотными конвективно обусловленными вариациями горизонтальной компоненты скорости ветра при превышении пороговой скорости сальтации. Выявлены существенные различия пространственно-временной изменчивости вертикального переноса тепла и пылевого аэрозоля. Рассчитаны 30-минутные средние значения потоков тепла (90–158 Вт/м2) и пылевого аэрозоля (7.2–27.5 см−2см−1), а также скорости выноса тепла (14–21 см/с) и пылевого аэрозоля (10–16 см/с).
Полный текст
Об авторах
Г. И. Горчаков
Институт физики атмосферы им. А. М. Обухова Российской Академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: gengor@ifaran.ru
Россия, Москва
О. Г. Чхетиани
Институт физики атмосферы им. А. М. Обухова Российской Академии наук
Email: gengor@ifaran.ru
Россия, Москва
А. В. Карпов
Институт физики атмосферы им. А. М. Обухова Российской Академии наук
Email: gengor@ifaran.ru
Россия, Москва
Р. А. Гущин
Институт физики атмосферы им. А. М. Обухова Российской Академии наук
Email: gengor@ifaran.ru
Россия, Москва
О. И. Даценко
Институт физики атмосферы им. А. М. Обухова Российской Академии наук
Email: gengor@ifaran.ru
Россия, Москва
Список литературы
- Mahowald N., Albani S., Kok J. F., Engelstaeder S., Scanza R., Ward D. S., Flanner M. G. The size distribution of desert dust aerosols and its impact on the Earth system // Aeolian Research. 2014. V. 15. P. 53–71.
- Miller R., Tegen I., Perlwitz J. Surface radiative forcing by soil dust aerosol and the hydrologic cycle // J. Geophys. Res. 2004. V. 109. DO4203.
- Krishnamurthy A., Moore J. K., Mahowald N., Luo C., Zender C. S. Impacts of atmospheric nutrient inputs on marine biogeochemistry // J. Geophys. Res. 2010. V. 115. G01006.
- Brunekreef B., Holgate S. T. Air Pollution and Health // Lancet. 2002. V. 360. P. 1233–1242.
- Shao Y. Physics and Modeling of Wind Erosion. N. Y.: Springer, 2000. 393 р.
- Alfaro S. C., Gaudichet A., Gomes L., Maille M. Modeling the size distribution of a soil aerosol produced by sandblasting // J. Geophys. Res. 1997. V. 102. P. 11239–11249.
- Горчаков Г. И., Копейкин В. М. Карпов А. В., Гущин Р. А., Даценко О. И., Бунтов Д. В. Электризация ветропесчанного потока на опустыненных территориях // Доклады РАН. Науки о Земле. 2022. Т. 505. № 1. С. 88–93.
- Горчаков Г. И., Копейкин В. М., Карпов А. В., Гущин Р. А., Даценко О. И., Бунтов Д. В. Пылевая плазма ветропесчанного потока на опустыненных территориях // Изв. РАН. Физика атмосферы и океаны. 2022. T. 58. № 5. С. 543–553.
- Берлянд М. Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнения атмосферы. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1975. 448 с.
- Seinfeld J. H., Pandis S. N. Atmospheric chemistry and physics. NY: Wiley Intersci. Publ., 1998. 1326 p.
- Sow M., Alfaro S. C., Rajot J. Z. Comparison of the size resolved dust emission fluxes measured over a Sahelian source with the Dust Production Model (DPM) predictions // Atmos. Chem. Phys. Discuss. 2011. V. 11. P. 11077–11107.
- Bagnold R. A. The physics of blown sand and desert dunes, London: Methuen. 265. 1941.
- Горчаков Г. И., Карпов А. В., Гущин Р. А. Турбулентные потоки пылевого аэрозоля на опустыненной территории. Доклады РАН. Науки о Земле. 2020. Т. 494. С. 53–57.
- Карпов А. В., Горчаков Г. И., Гущин Р. А., Даценко О. И. Вертикальные турбулентные потоки пылевого аэрозоля // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2021. Т. 57, № 5. С. 565–574.
- Горчаков Г. И., Шукуров К. А. Флуктуации концентрации субмикронного аэрозоля в конвективных условиях // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2003. Т. 39. № 1. С. 85–97.
- Gorchakov G. I., Koprov V. M., Shukurov K. A. Vertical turbulent aerosol fluxes over desertized areas // Izv. Atm. and Oceanic Physics. 2002. V. 38. Suppl 1. P. S138–S147.
- Caughey S. J., Kaimal J. C. Vertical heat flux in the convective boundary layer. Q. J. R. // Meteorol. Soc. 1977. V. 103. P. 811–815.
- Горчаков Г. И., Чхетиани О. Г., Карпов А. В. и др. Квазипериодическая эмиссия пылевого аэрозоля на опустыненной территории // Метеорология и гидрология. 2023. № 8. С. 62–72.