«

»

ЭНЕРГОБАЛАНСОВАЯ МОДЕЛЬ ПРИЗЕМНОГО СЛОЯ И ЕЁ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ЗАДАЧАХ КЛИМАТОЛОГИИ

Курышина В.Ю., асс., Волошин В.Г., к.геогр.н., доц.

Одесский государственный экологический университет


Одним из основных процессов в климатической системе является взаимодействие атмосферы с земной поверхностью, от которого зависит теплообмен между сферами, испарение с поверхности и образование атмосферных осадков. Для климатологических исследования масштабов и величин приземного и пограничного слоя в ОДЭкУ разработана энергобалансовая модель, которая позволяет решить следующие климатологические задачи [1]:

  1. Выявить закономерности мезомасштабной пространственно-временной изменчивости составляющих радиационного баланса по многолетним рядам стандартных метеорологических наблюдений для целей развития гелиоэнергетики.
  2. Используя многолетние ряды метеорологических наблюдений, получить изменения климатических показатели турбулентных потоков скрытого и явного тепла, потока импульса, потока тепла в почве, температуры подстилающей поверхности, параметров и масштабов приземного и пограничного слоя атмосферы,диссипации турбулентной энергии в связи с изменением климата.
  3. Оценить влияние изменения климата на турбулентное состояние и гидростатическую устойчивость пограничного слоев атмосферы, для любых поверхностей, в том числе и поверхностей с растительным покровом.
  4. Получит вертикальные профили вектора скорости ветра с учетом пространственных и временных изменений гидростатической устойчивости в динамическом слое перемешивания для целей развития ветроэнергетики.

В основе модели лежит численное решение уравнение теплового баланса поверхности. Составляющие уравнения находятся путем параметризации соответствующих процессов взаимодействия «поверхность» атмосфера. Профильные функций для ветра и температуры, масштабы слоя, а также критерий устойчивости вычисляются с помощью теории Монина-Обухова. Так как все характеристики пограничного слоя атмосферы являются функциями безразмерной высоты, то поиск ее значения осуществляется с помощью итерационных и рекурсивных процедур.

Проведена калибровка и верификация модели SLEB по результатам сравнения вычисленных и измеренных значений радиационного баланса, значений температуры поверхности, испарения, а также сравнения рассчитанных и измеренных вертикальных профилей температуры воздуха и скорости ветра.


Список использованной литературы

  1. Степаненко С.Н.,Волошин В.Г., Курышина В.Ю. Энергобалансовая модель приземного слоя атмосферы // Украинский гидрометеорологический журнал. – 2011. — №9. – С. 38-59.