Обзор работ, посвященных моделированию явлений обтекания неровностей поверхности земли и катастрофических ветров типа боры
Ключевые слова:
физика атмосферы, гидродинамика, обтекание, орографические возмущения, орографические волны, подветренный склон, масштаб Лира, гидравлический скачок, обрушение волн, бора, Новороссийская бора, модель WRF-ARVАннотация
В работе рассматриваются двумерные задачи обтекания неровностей поверхности земли следующих видов: нелинейные и линеаризованные, многослойные и однослойные, ограниченные и неограниченные. Обсуждаются три основных механизма возникновения боры, в рамках которых рассматриваются исследования боры: а) на основе аналитических нелинейных моделей, б) на основе применения различных численных моделей
Библиографические ссылки
Беданоков М.К., Берзегова Р.Б., Кожевников В.Н. Численное моделирование новороссийской боры //Геопоиск-2017: Материалы II Всероссийского конгресса молодых ученых-географов, Тверь, 23-27 октября 2017 г. / Тверской государственный университет. – Тверь: Изд-во ТвГУ, 2017. – С. 322–332.
Блинов Д. В., Перов В.Л., Песков Б.Е., Ривин Г.С. Экстремальная бора 7-8 февраля 2012 г. в районе г. Новороссийск и ее прогноз по модели COSMO-Ru // Вестник Московского университета. Сер. 5, География, 2013, № 4. С. 36–43.
Бурман Э.А. Местные ветры/ Л.: Гидрометеоиздат, 1969. –341 с.
Габов С.А., Свешников А.Г. Задачи динамики стратифицированных жидкостей. М.: Изд-во «Наука», 1986.
Гавриков А.В., Иванов А.Ю. Аномально сильная бора на Черном море: наблюдение из космоса и численное моделирование. // Изв. РАН, ФАО. 2015. т.51. № 3. С. 1–12.
Госсард Э.Э., Хук У.Х. Волны в атмосфере. М.: Изд. Мир, 1978.
Гутман Л.Н., Франкль Ф.И. Гидродинамическая модель боры // ДАН СССР, 1960, Т. 30, № 5.
Ефимов В. В., Барабанов В. С. Моделирование черноморской боры //Изв. РАН. Физика атмосферы и океана, 2013, Т.49, №. 6. – С. 688– 698.
Ефимов В.В., Барабанов В.С. Моделирование Новороссийской боры. //Метеорология и гидрология. 2013. т.38. № 3. – С. 171–176.
Ефимов В. В., Барабанов В. С. Порывистость новороссийской боры //Метеорология и гидрология, 2013, №. 12. С. 68–75.
Ефимов В.В., Комаровская О.И. Пространственно-временная структура ялтинской боры// Морской гидрофизический журнал, 2015, № 3. С.3–14.
Зимич П. И. Певекскийюжак / под ред. А.А.Дмитриева, Л.: Гидрометеоиздат, 1991. –120 с.
Коростолев Н.А. Новороссийская бора// Записки Имп. Акад. Наук, 1904, Т. 15, № 2.
Кожевников В.Н. Орографические возмущения в двумерной стационарной задаче. // Изв. АН СССР. 1968. т.4. No.1. С. 33–52.
Кожевников В.Н., Козодеров В.В. Теоретическая картина обтекания Крымского хребта в районе Ялты // Изв. АН СССР, ФАО, 1970, т.6, № 10.
Кожевников В.Н., Лосев А.С. О построении модели обтекания при точном выполнении граничного условия на цилиндрическом профиле // Вест. МГУ. Сер. 3. Физика Астрономия. 1985. Т. 23. №. 5. С. 43–50.
Кожевников В.Н., Бибикова Т.Н., Журба Е.В. Орографические волны, облака и роторы с горизонтальной осью над горами Крыма // Изв. АН СССР, ФАО, 1986, т.22, № 7.
Кожевников В.Н., Беданоков М.К. Нелинейная многослойная модель обтекания произвольного профиля // Изв. РАН, ФАО. 1993. Т. 29. № 6. С. 780–792.
Кожевников В.Н., Беданоков М.К. Волновые возмущения над горами Крыма. Теория и наблюдения // Изв. РАН, ФАО, 1998, № 4.
Кожевников В.Н. Возмущения атмосферы при обтекании гор. М. Научный мир, 1999. 160 с.
Мастерских М.А., Бельская Н.Н., Минеева М.Н. Прогноз фронтальной боры в Новороссийске и других сходных физикогеографических районах (методические указания) / М.Гидрометиздат, 1973, 20 с.
Новороссийская бора и ее теория / [Соч.] Кап.-лейт. бар. Ф. Врангеля. - Николаев: Тип. Ю. Г. Рено, 1876. - [2], 17 с.
Новороссийская бора. Под ред. А. М. Гусева / Труды МГИ АН ССС, 1959, Т. 14. – 355 c.
Семенов Е.К., Соколихина Н.Н., Соколихина Е.В. Синоптические условия формирования и развития новороссийской боры// Метеорология и гидрология, 2013, № 10, с. 16–28.
Скорер Р.С. Аэродинамика окружающей среды. М., Мир, 1980, 549 с.
Стехновский Д.И., Зубков А.Е., Петровский Ю.С. Навигационная метеорология. М.: Транспорт, 1971. – 278 с.
Торопов П.А., Мысленков С.А., Самсонов Т.Е. Численное моделирование Новороссийской боры и связанного с ней ветрового волнения. //Вестник Московского университета. 2013. Серия 5: География. № 2. С. 38–46.
Торопов П.А., Шестакова А.А. Тестирование мезомасштабной модели (WRF) для задачи прогноза Новороссийской боры. Вестн. Моск.Ун-та, Серия 3, География. 2014, № 3.
Шелковников М.С. Мезометеорологические процессы в горных районах и их влияние на полеты воздушных судов. Л.: Гидрометеоиздат, 1985.
Шестакова А.А., Моисеенко К.Б., Торопов П.А. Гидродинамические аспекты эпизодов Новороссийской боры 2012-2013 гг.// Изв. РАН, ФАО. 2015. т.51. № 4. С. 1–13.
Шокуров М. В. Численное моделирование катастрофических погодных явлений в Черноморском регионе //Екологічна без пека прибережної та шельфової зон та комплекс не використания ресурсів шельфу, 2012. С.301–320.
Armi L., Mayr G. J. The descending stratified flow and internal hydraulic jump in the lee of the Sierras //Journal of Applied Meteorology and Climatology, 2011, Vol. 50, №. 10, pp. 1995–2011.
Atkinson B.W. Meso-scale atmospheric circulations. - London-New YorkToronto- Sydney- San Francisko: Acad.Press,1981, 482p.
Bedanokov M.K., Berzegova R.B., Kuizheva S.K. Atmospheric Disturbances in the Airflow around Mountains and the Problem of Flight Safety in the Mountains of the Republic of Adygeya // Ecologica Montenegrina. 2017. Т. 14. р. 136–142.
Belušić D., Klaić Z. B. Estimation of bora wind gusts using a limited area model //TellusA, 2004, Vol. 56, №. 4, pp. 296–307.
Belušić D., Žagar M., Grisogono B. Numerical simulation of pulsations in the bora wind //Q. J. R. Meteorol. Soc., 2007, Vol. 133, №. 627, pp. 1371– 1388.
Berkshire F.H. Two-dimensional linear lee wave modes for models including a stratosphere. Quart. J. Roy. Meteorol. Soc., 1975, v. 101, p.p. 259–266.
Crook N.A. Trapping of low-level internal gravity waves. J. Atmos. Sci., 1988, v.45, № 10, p.p. 1533–1541.
Davis R.E. The two-dimensional flow of a stratified fluid over an obstacle. J. FluidMech., v. 36, № 1, 1959.
Davies H.C., Pichler H. Mountain meteorology and ALPEX// Meteor. Atmos. Phys., 1990, Vol. 43, pp. 3–4.
Doyle J. D., Reynolds C. A. Implications of regime transitions for mountain-wave-breaking predictability //Mon. Wea. Rev., 2008, Vol. 136, №. 12, pp. 5211–5223.
Drazin P.G. and C.H.Su A note on long-wave theory of airflow over a mountain. J. Atmos. Sci., 1975, v. 32, p. p. 437–439.
Durran D.R. Another look at downslope windstorms. Part I: The development of analogs to supercritical flow in an infinitely deep, continuously stratified fluid. J. Atmos. Sci., 1986, v. 43, p. p. 2527–2543.
Durran D.R. and Klemp J.B. Another look at downslope windstorms. Part I: Nonlinear amplification beneath wave-overturning layers. J. Atmos. Sci., 1987, v. 44, p. p. 3402–3412.
Eliassen A., Palm E. On the transfer of energy in stationary mountain waves //Geofysiske Publikasjoner, 1961, Vol. 22, pp. 1–23. 4
Gohm A. and Mayor G. J. Numerical and observational case-study of a deep Adriatic bora// Q. J. R. Meteorol. Soc., 2005, Vol. 131, pp. 1363– 1392.
Grisogono B. and Belusic D. A review of recent advances in understanding the meso- and microscale properties of the severe Bora winds// Tellus, 2009, Vol. 61A, No. 1, pp. 1–16.
Grubisic V. Bora-driven potential vorticity banners over the Adriatic// Q. J. R. Meteorol. Soc., 2004, Vol. 130, pp. 2571–2603.
Grubišić V., Doyle J.D., Kuettner J. et al. The terrain-induced rotor experiment: a field campaign overview including observational highlights// Bull. Am. Meteor. Soc., 2008, Vol. 89, pp. 1513–1533.
Jang W., Chun H. Y. A numerical study on severe downslope windstorms occurred on 5 April 2005 at Gangneung and Yangyang, Korea //AsiaPacific Journal of Atmospheric Sciences, 2010, Vol. 46, №. 2, pp. 155– 172.
Jiang Q., Doyle J. D. Wave breaking induced surface wakes and jets observed during a bora event// Geophysical Research Letters, 2005, Vol.32, Issue 17, pp.1–5.
Jurcec, V. On mesoscale characteristics of Bora conditions in Yugoslavia.Pure Appl. Geophys.119, 1981, p.640–657.
Kislov A., Matveeva T. An extreme value analysis of windspeed over the European and Siberian parts of Arcticregion// Atmospheric and Climate Sciences, 2016, Vol.6, pp. 205–223.
Klemp J.B. and Durran D.R. Numerical modeling of bora winds //Meteorol.Atmos.Phys., 1987, Vol.36, pp.215–227.
Lazic L., Tosic I. A real data simulation of the adriatic bora and the impact of mountain height on trajectories//Meteorol.Atmos.Phys., 1998, Vol.66. pp.143–155.
Lilly D.K. and Klemp J.B. Comments on «The evolution and stability of finite amplitude mountain waves». Part II: Surface wave drag and severe downslope winds. J. Atmos. Sci., 1980, v. 37, p. p. 2119–2121.
Lin Y. L. Mesoscale dynamics. Cambridge University Press, 2007, p.646.
Lin Y. L. and Wang T. A. Flow regimes and transient dynamics of twodimensional stratified flow over an isolated mountain ridge //J. Atmos. Sci., 1996, Vol. 53, №. 1, pp. 139–158.
Lindsey D. T. A High Wind Statistical Prediction Model for the Northern Front Range of Colorado //National Weather Association, Electronic Journal of Operational Meteorology, 2011.
Long R.R. Some aspects of the flow of stratified fluids: II. Experiments with a two-fluid system // Tellus, 1954, Vol. 6, pp. 97–115.
Long R. R. Some aspects of the flow of stratified fluids. III. Continuous density gradients. Tellus, 1955, v.7, No.3.
Lyra G. Theorie der stationaren Leewellenstromung in freien Atmosphare // Z. Angew. Math.Und Mech. 1943, V.23, №.1, P. 1–28.
Markowski, P., Y. Richardson, Mesoscale Meteorology in Midlatitudes / Royal Meteorological Society, 2010, 327 p.
Mohorovicic, A. 1889. Interesting cloud pictures over the Bay of Buccari(with a comment from the editor J. Hann) (InteressanteWolkenbildungber der Bucht von Buccari).Meteorol. Z. 24, 56–58.
Moore, G. W. K. The Novaya Zemlya Bora and its impacton Barents Seaair-sea interaction// Geophys. Res. Lett.,2013, Vol. 40, pp. 3462–3467.
Peltier W.R. and Clark T. L. The evolution and stability of finite-amplitude mountain waves. Part II: Surface wave drag and severe downslope winds. J. Atmos. Sci., 1979, v. 36, p. p. 1498–1529.
Queney et al. The airflow over mountains.World Meteorol.Organiz.,, Technical note, № 43, 1960 (Ed. M.A. Alaka).
Rontu L.A. A finite-amplitude mountain in wave model.// Department of Metheorol. University of Helsinki, 1986, Report № 26, p. 41.
Saito K., Ikawa M. A Numerical Study of the Local Downslope Wind "Yamaji-kaze" in Japan //Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II, 1991, Vol. 69, №. 1, pp. 31–56.
Scinocca J. F., Peltier W. R. The instability of Long's stationary solution and the evolution toward severe downslope windstorm flow. Part I: Nested grid numerical simulations //J. Atmos. Sci., 1993, Vol. 50, №. 14, pp. 2245–2263.
Smith R. B. The influence of mountains on the atmosphere //Advances in geophysics, 1979, Vol. 21, pp. 87–230.
Smith R.B. Aerial observations of Yugoslavian bora// J. Atmos. Sci., 1987, Vol.44, Issue 2, pp. 269–297.
Smith R.B., Doyle J.D., Jiang Q.F., Smith S.A. Alpine gravity waves: lessons from MAP regarding mountain wave generation and breaking// Q.J.R.Meteorol.Soc., 2007, Vol. 133, pp. 917–36.
Smith C. M. and Skyllingstad E. D. Investigation of upstream boundary layer influence on mountain wave breaking and lee wave rotors using a large eddy simulation// J. Atmos. Sci., 2009, Vol. 66, pp. 3147–3164.
Smith C. M., Skyllingstad E. D. Effects of inversion height and surface heat flux on downslope windstorms //Mon. Wea. Rev., 2011, Vol. 139, №. 12, pp. 3750–3764.
Scorer R.S. Theory of waves in the lee of mountains. // Quart. J. Roy Meteorol. Soc., 1949, v.75, № 323, p. 41–56.
Scorer R.S. and Klieforth H. Theory of mountain waves of large amplitude. Quart.J. Meteorol. Soc., v. 85, № 364, 1959.
Vucetic V. Severe bora on the mid-Adriatic //HrvatskiMeteoroloskicasopis, 1993, Vol.28, pp.19–36.
Wang T. A., Lin Y. L. Wave ducting in a stratified shear flow over a twodimensional mountain. Part II: Implications for the development of highdrag states for severe downslope windstorms // J. Atmos. Sci., 1999, Vol. 56, № 3, pp. 437–452.
Yoshino, M. M. (ed.) LocalWind Bora. University of Tokyo Press, Tokyo, 1976, 289 pp
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Лицензиар (автор или коллектив авторов) обязуется предоставить Лицензиату (Тверской государственный университет) право использовать произведение следующим образом:
воспроизведение произведения;
распространение экземпляров произведения любым способом;
импорт оригинала или экземпляров произведения в целях распространения;
доведение произведения до всеобщего сведения путем передачи в эфир или по кабелю или с помощью иных аналогичных средств.
передавать за вознаграждение право использования произведения третьим лицам.
Территория, на которой допускается использование произведения, не ограничена.
Права использования произведения предоставляются Лицензиату с сохранением за Лицензиаром права выдачи лицензий другим лицам.