Turbulent fluxes of aerosol and heat in a desertified area during intermittent emission of dust aerosol
- 作者: Gorchakov G.1, Chkhetiani O.1, Karpov A.1, Gushchin R.1, Datsenko O.1
-
隶属关系:
- A.M. Obukhov Institute of Atmospheric Physics, Russian Academy of Sciences
- 期: 卷 515, 编号 1 (2024)
- 页面: 124-131
- 栏目: ATMOSPHERIC AND HYDROSPHERIC PHYSICS
- URL: https://journals.rcsi.science/2686-7397/article/view/265122
- DOI: https://doi.org/10.31857/S2686739724030154
- ID: 265122
如何引用文章
详细
Based on fluctuations measurement results in the components of wind speed, air temperature and concentration of aerosol particles on a desertified area in the Astrakhan region under conditions of intermittent emission of dust aerosol, vertical turbulent fluxes of dust aerosol and heat were determined. Using spectral analysis, the temporal variability of the horizontal and vertical components of wind speed, air temperature and concentration of dust aerosol particles was characterized. It is shown that the intermittent emission of the dust aerosol is determined by low-frequency convective-induced variations in the horizontal component of wind speed when the threshold saltation speed is exceeded. Significant differences in the spatiotemporal variability of vertical heat transfer and dust aerosol were revealed. The 30-minute average values of heat fluxes (90–158 W/m2) and dust aerosol (7.2–27.5 cm–2cm–1), as well as the rate of heat removal (14–21 cm/s) and dust aerosol (10–16 cm/s).
全文:
作者简介
G. Gorchakov
A.M. Obukhov Institute of Atmospheric Physics, Russian Academy of Sciences
编辑信件的主要联系方式.
Email: gengor@ifaran.ru
俄罗斯联邦, Moscow
O. Chkhetiani
A.M. Obukhov Institute of Atmospheric Physics, Russian Academy of Sciences
Email: gengor@ifaran.ru
俄罗斯联邦, Moscow
A. Karpov
A.M. Obukhov Institute of Atmospheric Physics, Russian Academy of Sciences
Email: gengor@ifaran.ru
俄罗斯联邦, Moscow
R. Gushchin
A.M. Obukhov Institute of Atmospheric Physics, Russian Academy of Sciences
Email: gengor@ifaran.ru
俄罗斯联邦, Moscow
O. Datsenko
A.M. Obukhov Institute of Atmospheric Physics, Russian Academy of Sciences
Email: gengor@ifaran.ru
俄罗斯联邦, Moscow
参考
- 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.