Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
МОДЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ КОМПАНЕНТОВ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ С УЧЕТОМ АТМОСФЕРНЫХ ПРОЦЕССОВ
Айдосов А. , Айдосов Г. А., Заурбеков Н. С.,
2.3.2. Определение вертикальных скоростей во влажной ненасыщенной атмосфере
Прологарифмируем уравнение состояния, в котором исключена плотность из уравнения неразрывности и положено α3 = 0, m* = m и I* = 0, уравнение притока тепла, разделив на βp и проинтегрировав уравнение от 0 до Z, придем к следующему выражению:
где 
GD, GB – Функции Грина для (Z = 1, 5, 6 и 12 км). Эти функции мало отличаются от таковых, рассчитанных для сухой атмосферы.
Особенности, вытекающие из вида Грина. Во-первых, видно влияние сжимаемости, проявляющееся в том, что на величину вертикальной скорости оказывают влияние дивергенция во всей толще атмосферы. Чем больше высота Z, тем существеннее оказывается влияние самых верхних уровней. Что касается горизонтальной бароклинности и турбулентного потока тепла, то их эффект также проявляется сильнее на больших высотах. Турбулентный поток энергии влияет на вертикальные движения подобно дивергенции, как это следует из вида функции Грина для W.
Если в атмосфере отсутствуют облака, то единственным механизмом, регулирующим перераспределение влажности в пространстве, является турбулентный обмен [115]. Тогда мы можем выписать уравнение переноса отношения смеси, добавив к нему турбулентный обмен:
(2.87)
где K, Kh – коэффициенты турбулентного обмена в вертикальном и горизонтальном направлениях. Обозначая через ΔWh вклад в вертикальные движения слоя толщиной Z–Z1 изменений влажности, имея в виду, что 
приближенно можно записать:
(2.88)
где 
– среднее соотношение смеси в слое Z–Z1.
Первое слагаемое (2.88) зависит от характера вертикального распределения отношения смеси.
Характерно, что кривая распределения влажности обычно на высоте довольно резко убывает, за счет чего в районе перелома должны наблюдаться дополнительные приращения W, направленные вниз.
Количественные оценки дают небольшие величины ΔWh (порядка 1 мм/с). В общем-то, малые величины могут оказать заметное влияние, если условия для их существования будут длительное время сохраняться.