Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН (ИФА РАН)
1.56K subscribers
720 photos
12 videos
3 files
294 links
Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН – один из ведущих научных центров в мире в области науки об атмосфере. Атмосфера изучается современными экспериментальными, наблюдательными, физико-математическими и вычислительными методами.
📩media@ifaran.ru
Download Telegram
#ифа_новости

🌎 Климат меняется: что ждать Москве в новую эпоху?

Заместитель директора Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН Александр Чернокульский объяснил, какие погодные явления становятся новой нормой для столицы.

⬆️Подробнее читайте в карточках портала Минобрнауки и в интервью.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
18👍9❤‍🔥7🙈1🤝1
#ифа_статьи

🍃 Обобщённое двухпараметрическое семейство вихрей: простое решение для сложных явлений

Пыльные вихри и смерчи можно отнести к двум основным морфологическим типам:
1️⃣узкие и сосредоточенные вихри цилиндрической формы, которые простираются высоко вверх в конвективный пограничный слой;
2️⃣более широкие и диффузные вихри, имеющие форму перевёрнутого клина, и часто – двухячеистые.
Существует несколько моделей, описывающих радиальный профиль тангенциальной скорости в вихрях. Самая простая – это модель Рэнкина, в которой скорость растёт линейно от центра до стенки вихря (радиуса максимальной скорости), и далее экспоненциально затухает, создавая, однако, резкое ступенчатое изменение, которое в реальности не наблюдается из-за действия вязкости. Наиболее близкие к реальности модели – это вихрь Бургерса-Ротта и вихрь Салливана, являющиеся решением уравнений Навье-Стокса, практическое использование которых затруднено из-за аналитической сложности.

📒 В статье коллектива авторов из Института физики атмосферы имени А.М. Обухова РАН (Курганский М.В., Ярынич Ю.И) предлагается обобщённое двухпараметрическое семейство вихрей, которое представляет собой синтез нескольких моделей (модифицированного вихря Рэнкина и эмпирической формулы Ватистаса для тангенциальной скорости). 🔘Рассмотрены различные комбинации параметров, при которых возможно аналитическое решение для получения радиального профиля давления в вихрях.
🔘Найдены параметры, при которых модель очень хорошо аппроксимирует радиальный профиль азимутальной скорости в вихре Бюргерса–Ротта (для узких, сосредоточенных вихрей). Ввод третьего параметра позволил хорошо аппроксимировать широкий диффузный вихрь Салливана (однако, с отличиями при малых радиусах). В отличие от указанных моделей, обобщённое семейство вихрей с приведёнными в работе параметрами допускает простую аналитическую формулировку радиального профиля падения давления в вихре, что позволяет применять его на практике.

🏃 Полученные результаты применены к суперячейковым смерчам (торнадо). Показано, что ширина полосы на поверхности земли, заметаемой вихрем при его поступательном движении, которая определяется из условия, что скорость ветра превышает определенное пороговое значение (в данном случае, ветер имеет ураганную силу), систематически уменьшается при увеличении значений параметра s, характеризующего отклонение движения воздуха вблизи оси вихря от твердотельного вращения. Эти результаты находят подтверждение при использовании в качестве альтернативной меры интенсивности торнадо (а также в определенной степени и их «разрушительной силы») направленного вниз потока спиральности в вихре.

🚩 Подробнее читайте в статье.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
8👍5
#ифа_экспедиции

🌊Недавно закончилась очередная научная экспедиция ИФА им. А.М. Обухова РАН на Шпицберген, в рамках которой учёные исследовали особенности теплового баланса ледников и турбулентного режима приземного и пограничного слоя атмосферы над ледниками.

📱Минобрнауки уже поделилось потрясающими заставками на телефон, собранными из фотографий участников экспедиции.

📸 Фото: Александра Нарижная

☝️Подробности о последних исследованиях ИФА РАН на Шпицбергене ждите на следующей неделе.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
19🔥10❤‍🔥3👍2
70 лет Цимлянской научной станции ИФА РАН

70 лет назад 30 августа 1955 года Постановлением правительства СССР было принято решение выделить тогда еще Геофизическому институту АН СССР, в результате реорганизации которого несколько месяцев спустя будет создан Институт физики атмосферы, участок земли на окраине г. Цимлянска в Ростовской области для создания специализированного полигона по исследованию атмосферной турбулентности.

Рождение теории и поиск идеального полигона
Середина прошлого века ознаменовалась бурным развитием теории турбулентных течений, и в том числе атмосферной турбулентности. Прикладное значение этих работ было крайне значимо для задач прогноза погоды и климата, исследования распространения волн в атмосфере и атмосферных загрязнений и многих других, которые делают физику атмосферы важнейшей наукой среди наук о Земле.

В 1954 г. А.М. Обухов и А.С. Монин опубликовали теорию подобия турбулентности в пограничном слое атмосферы, которая до сих пор является одной из самых востребованных, эффективных и цитируемых в области физики атмосферы, одним из ключевых пунктов которой стал характерный масштаб, получивший впоследствии название «масштаба Обухова». Будучи теоретиком, А.М. Обухов уделял особое внимание организации и проведению экспедиционных исследований, экспериментам в модельных условиях, проверке теоретических вычислений в природных условиях. Тем более, что эти годы ознаменовались и созданием специализированной аппаратуры по исследованию атмосферной турбулентности, в частности акустических анемометров.

💛 Для исследований был необходим полигон, расположенный на плоском ландшафте в регионе, где вероятны периоды со стационарными погодными условиями. При этом должна была существовать готовая инфраструктура и близость населенного пункта с коммуникациями. Поиском такой площадки Александр Михайлович Обухов занимался лично, начав с родных саратовских степей и ландшафтов средней и нижней Волги. Подходящая площадка была найдена на Дону на окраине г. Цимлянска, где рядом с небольшим местным аэродромом во владениях полузаброшенной метеорологической станции находился участок абсолютно ровной необрабатываемой степи, идеально подходивший для проведения качественных экспериментов. Площадка обеспечивала уникальное сочетание климатических условий с устойчивыми летними антициклонами и характера местности, представляющей собой плоский ландшафт с ветровым разгоном более 2 км над однородной поверхностью при преобладающих северном и северо-восточном направлениях ветра.

Международное признание и новые открытия
С первых же лет существования станция стала уникальной площадкой для тестирования научного оборудования, проверки теоретических построений и разработки новых теорий, исследования атмосферных процессов. Наряду с экспериментами в Канзасе и Австралии измерения 60-х годов на ЦНС внесли значимый вклад в определение универсальных функций теории подобия Монина Обухова, необходимых для расчета характеристик турбулентного перемешивания в пограничном слое атмосферы. 

⬇️Подробнее читайте в ifaran_70zymlyansk
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🔥18👍10👌52👏1
#ифа_экспедиции

🦌Недавно закончилась очередная экспедиция ИФА РАН на Шпицберген, - архипелаг, который является «природной лабораторией» по исследованию современных климатических изменений в Арктике для ученых со всего мира.

🧬В последние годы на архипелаге отмечается быстрое сокращение ледников, что может быть связано с увеличением роли турбулентного теплообмена в энергетическом балансе. Изучению особенностей теплового баланса ледников и турбулентного режима приземного и пограничного слоя атмосферы над ледниками в этом районе и посвящены ежегодные экспедиции ИФА РАН.

🗾 В рамках экспедиции этого года на леднике Западный Гренфьорд — самом крупном леднике залива Гренфьорд — в разных высотных зонах ледника были установлены:
1️⃣ Акустический анемометр АМК04 (производство «Сибаналитприбор», Томск);
2️⃣ Автоматическая метеостанция Hobo (США).
Дополнительно проводились измерения температуры снежно-ледовой поверхности с помощью контактных и инфракрасных датчиков.

🌁 4 августа на Шпицбергене наблюдался фён при юго-восточном ветре, который был зафиксирован метеостанциями ИФА РАН на леднике. Фён проявился не только в усилении ветра (порывы на высоте 2 м достигали 19 м/с), но и в резком росте температуры воздуха, уменьшении влажности воздуха и интенсивных турбулентных потоках тепла над ледником, что привело к резкому увеличению темпов таяния льда (рис.6). Кульминацией фёнового события стала гроза, зафиксированная местными жителями в Баренцбурге, — редкое для Высокой Арктики метеорологическое явление.

😠 Полученные данные наблюдений позволят более детально изучить турбулентный режим атмосферы над ледниками, в том числе оценить влияние катабатического (ледникового) ветра и фёнов, а также уточнить стандартные алгоритмы описания теплообмена атмосферы с поверхностью ледника в моделях прогноза погоды и климата.

📺 Подробнее о результатах, полученных на основе экспедиции, можно будет услышать на XVI Международной научной конференции
«КОМПЛЕКСНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИРОДЫ ШПИЦБЕРГЕНА
И ПРИЛЕГАЮЩЕГО ШЕЛЬФА 2025», посвященной 100-летию вступления в силу договора о Шпицбергене. Конференция пройдет 23-24 октября 2025 в г. Мурманск.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🔥1275👍5❤‍🔥3🤯1