Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Физическое моделирование строения воздушных потоков над орографически неоднородной подстилающей поверхностью

ВАК РФ 11.00.09, Метеорология, климатология, агрометеорология

Автореферат диссертации по теме "Физическое моделирование строения воздушных потоков над орографически неоднородной подстилающей поверхностью"

ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПО ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

КАЗАХСКИИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИП ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИ ИНСТИТУТ

8 ЛВГ »

На правах рукописи

АХМЕДЖАНОВ А Л ШИН ХАКИМОВИЧ

ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СТРОЕНИЯ ВОЗДУШНЫХ ПОТОКОВ НАД ОРОГРАФИЧЕСКИ НЕОДНОРОДНОЙ ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ

11.00.09 — метеорология, климатология и агрометеорология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

АЛМАТЫ -1994

Работа выполнена в Казахском научно-исследовательском гидрометеорологическом институте Главного управления по гидрометеорологии при Кабинете Министров Республики Казахстан.

Научные руководители: доктор географических наук A.A. Скаков,

кандидат физико-математических наук М.П. Власюк

Ведущая организация: Центральная аэрологическая обсерватория, г. Москва

Официальные оппоненты: доктор географических наук

B.C. Чередниченко,

кандидат физико-математических ;наук У.С. Абди-беков

Защита диссертации состоится A4 'оЯърталтг. в <Ос часов на заседании Специализированного совета К.44.00.01 при Казахском научно-исследовательском институте.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КазНИГМИ.

Автореферат разослан . $ " Jb 1994 г.

Ученый секретарь Специализированного совета, канд. техн. наук

П.Ж. Кожахметов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Влияние орографически неоднородной подстилающей поверхности сказывается на большинстве атмосферных процессов. В горных районах достоверный прогноз погоды, клм,:ата и загрязнений воздуха невозможен без учета бтого влияния. Однако, все еще недостаточно изучены орографические возмущения атмосферы в пределах тропосферы, которые приводят к различным деформациям структуры воздушных потокое: изменению эиачепий составляющих средней скорости ветра, возникновению волн и роторов, возникновению основной турбулентности, блокирования потока перед препятствием, образования отрывных и возвратных течений и другим явлениям.

В большинстве исследований рассматривались воздушные потоки над. горами, . с горизонтальным масштабом в несколько десятков километров, которые генерируют гравитационные волны, либо крупномасштабные горные массивы, влияющие на обяую циркуляция атмосферы. Влияние гор с промежуточными масштабами примерно от 100 до 1С00 км, почти не исследовалось, хотя атмосферные двжения таких масштабов играют зачту» роль в формировании воздушных течений в любом горном регионе и имеют большую прикладную ценность. Учет меэшетеородогичбокпх . закономерностей необходим при составлении оперативных методов прогнозов погоды, загрязнений атмосферы и развития атмосферной диффузии в пересеченной ¡местности, а таю,:е при осуществлении программ в области ветроэнергетики и полется небольших самолетов. Дополнительным стимулом к развито теоретических и экспериментальных исследований структура

душных потоков над горным рельефом послужили реализации программ в области активных воздействий о примененном наземных аэрозольных генераторов в горных условиях.

Теоретические и э^соперинентальвые исследования характеристик воздушных течений над горним рельефам в натурных и лабораторных условиях, проводимые в последнее десятилетие, позволили установить ряд ватных закономерностей динамики таких течений. Но при натурных исследованиях трудно детально описать процесс обтекания элементов горного рельефа, и кроме того, натурные эксперименты слишком дорогостоящее. Теоретическому решении эадачи мешает неэамкнутооть системы дифференциальных уравнений, описывающих эти процессы, а также возникающие при этом трудности в интерпретации ряда явлений из-за неполного выполнения критериев подобия. Указанные трудности в значительной степени ограничивают рамки применимости прямых «иазперимвнтальных методов исследования. В связи о этим большой интерес представляют физические модели как инструмент для ииучения структуры воздушного потока, возмущённого орографией, которые проще и дешевле натурных экспериментов. .

Цель и палачи исследования. Основная цель диссертационной работы состояла в разработке и исследовании физических моделей воздушных течений в атмосфере над орографичеоки неоднородной подстилающей поверхностью. Достижение этой • цели осуществлялось путем решения следущих задач:

- анализ существующих физических моделей стратифициро-вшиш воэдуишых потиив над горшад рельефом и метеорологических характеристик структуры таких течений;

- разработка физической модели стратифицированного ы.» душного потока для решения задачи обтекания горного лрсгт * двумерной постановке: исследование различных релизов т«чч ния, в той числе волнообразование, возникновение рок >ров и островной турбулентности; анализ профилей отнооиголытй око рости потока над препятствием; физическое мод.шцкд<т»«.-распространения примеси в стратифицированном ногок* над | ' ным хребтом;

- разработка метода физического моделирования тре;;м->р-ных потоков над высокогорными районами и сслдачие моделирующей установки;

- разработка циркуляционной модели атмосферы оа.Севши

Научная новизна. На основа анализа физических основ мэ-

зометеорологичеоких процессов и критериев подобия в 1сомплеко «критериев подобия стратифицированных течений нами введено число Рейнольдса как динамический критерий подобия. Показано соответствие динамической структуры турбулентных потеков в гааз«ламинарном режиме в атмосфере и структуры стратифицированных ламинарных потоков жидкости. Для ревения двумерных задач методами физического моделирования создана моделирующая устаноЕ1йз, отличающаяся существенно меньшим, чем у предыдущие моделей, влиянием ботовых стенок. Промоделированы процесси обтекания горного хребта стратифицированным потоком, обеспечивающим построение вертикальных профилей относительной скорости в возмущенном течении. При атом обнаружено возникновение двух локальных максимумов в вертикальном профиле относительной скорости. При физическом моделировании получены и проанализированы процессы волнообразования, нов-

никновеиия роторов и островной турбулентности. Показала связь квазистацжшарных вихревых образований о волновыми процессами и двойным искривлением профиля скорости. Установлена связь Форш рельефа и характера вихревых образований: в случае близости кривлены поверхности к кривизне полуцилиндра возникают роторные образования, а в случаях, когда основание во много раз больше высоты препятствия, образуются зоны повышенной турбулентности. Показана возможность физического моделирования распространения примесей в стратифицированном потоке на основе водко-солевих растворов и предложен критерии подобия для источника примесей. Промоделированы случаи распространения примеси около различных профилей горных хребтов. Разработана и создана установка для моделирования процесса обтекания трехмерных объектов. Промоделированы воздушное течения над высокогорным оз.Севан - базовым метеорологическим полигоном для испытания разрабатываемых комплексов наземных аэрозольных генераторов с дистанционной системой управления. Анализ имеющихся метеорологических данных и проведенных экспериментов по физическому моделированию при различных направлениях обтекающего потока показал, что нам удалось создать циркуляционную модель. Сделано и обосновано предложение об оптимальной уотановке вшонаэванного комплекса наземных генераторов на северном склоке Гегемского хребта, т.к. согласно ц-лркуляцион.чой модели именно здесь нсбл-з-даются наиболее развитые вертикальнее д тиснил, в частности, восходящие токи.

Научная и практическая ценность работы. Предложенный в диссертационной работе подход к параметризации стратифицированных течений в атмосфер© и создание физических моделей ио-жет Сыть использован при моделировании стратифицированных воэдуаашх течений в атмосфера над орографически неоднородной подстилающей поверхность» лзьбои слсжюоти. Оишлеокие модели могут быть испольгавани для расчета характеристик воьмущений в атмосфере, создаваемых горными препятствиями. Они могут бить полезными при исследованиях влияния различных горных рельефов на атмосферу. Относительная простота физических моделей, не требующих значительный материально-технических затрат, позволяет осуществлять массовые эксперименты и расчеты структуры потока над препятствиями для реиенкя практических аедач метеорологии и физики атмосферы.

Предмет защиты. На защиту выносятся результаты физического обоснования методов лабораторного моделирования атмосферных процессов, исследований деформационных свойств стратифицированных течении.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на Всесоюзном координационном совещании (Ереван, 1982), Всесоюзной симпозиуме по численному моделированию облакоосадкообраэования (Москва, 1983), заседании межведомственной комиссии Госкомгидромета СССР (Ереван, 1985), семинаре кафедры физической гидродинамики КааГУ, конференции молодых специалистов, заседаниях метеорологической Секции Ученого совета КаэНИГШ.

РдУ^ТУРа <л объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырзх глав и ваключения, изложенных на /// охра-

лицах. В работе имеется А таблиц, 27 риоунков и приложения т 27 страницах. Список литературных источников включает 65 наименований, и том числе ÍB иностранных. Общий объем работы составляет 02.5страниц.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении отмечается актуальность темы исследования, сформулирована цель работы и перечислены ооновные вадачи, которые требовали решения. Рассмотрены научная новизна, практическая ценность и кратко изложено содержание каждой главы.

В первой главе рассмотрен современный уровень исследований обтекания препятствий стратифицированным потоком. В имеющихся в настоящее время работах моделируется нратекание потоков в двумерных и трехмерных случаях. В основном превалируют двумерные задачи. Решение нелинейных задач для волн конечной амплитуды над горами объяснило явления, которые не опиоизалиоь в рамках линейной теории, например, опрааддыва-ние, го есть образование областей, где более тяжелые слои поднимается над легкими, или блокирование нижних слоев воздуха. Даумерное ограничение препятствовало правильному моделированию процесса блокирования. К настоящему времени определены основные типы трехмерных волновых движений. К ним относятся вертикально распределяющиеся и "захваченные" водны,

а также движения, возникающие при малых числах Фруда, когда поток преимущественно обтекает гору.

Рассмотрены основы построения физических моделей стратифицированных течений в атмосфере в условиях горного рельефа. На основе анализа теоретических исследований и экспериментальных данных установлены параметры, определяющие структуру моделируемых стратифицированных течений в атмосфере. Отмечается, что постановка физических экспериментов требует рассмотрения возможности соответствия реальных и моделируемых условий, т.е. установления критериев подобия, которые должны соблюдаться при моделировании.

Большое значение имеет исследование способа переносов результатов моделирования на процессы в реальной атмосфере. В рассмотренных работах критерии подобия устанавливались обычно только иэ уравнений движения и неразрывности, которые не составляют замкнутой системы для описания процессов в турбулентной атмосфере. При анализе условий подобия необходимо учитывать и граничные уоловия. Главным критерием для стратифицированных течений является число Фруда, представдят. ющее собой отношение силы инерции к архимедовой силе плавучести. При достаточно сильных ветрах и при стратификации, близкой к равновесной, числом Фруда пренебрегают. Бо многих работах по изучению стратифицированных течений параметры подобия по динамическому критерию, т.е. числу Рейнольдса, отсутствуют. Действительно, во-первых, совместное применение чисел Фруда и Рейнольдса невозможно, во-вторых, малость молекулярной вязкости воздуха оильво увеличивает вначение числа Рейнольдса. Но поскольку в методе, используемом в этой

работе, поток многослоен, то оказывается, что можно ввеотн учет числа Рейнольдса по слоям, если рассматривать в определенных paMitax идентичность молекулярной и турбулентной вязкостен.

Выполнен обэор исследований воздушных течений над изолированными горными препятствиями в естественных условиях и на моделях в аэродинамических трубах, а также в гидравлических лотках. Определены характерные эффекты при различных режимах точения. Рассмотрены методы физического моделирования стратифицированных потоков, разработанных к настоящему времени и предназначенных для исследования орографических эффектов в воздушных течениях. 'Рассмотрены два класса методов физического моделирования. К первом)' отнесены методы о применением гидравлических лотков на основе водно-солевых растворов, а га второму - моделирование в аэродинамических трубах. Моделирование в аэродинамической трубе представляет интерес для изучения ряда метеорологичеоглх процессов. Постановка их такде существенно проще проведении слоимых экспериментов в реальной атмосфере. В частности, они позволяют изучить перенос пршеси в редко встрочаюидахся условиях и. оценить влияние большого числа факторов, обуславливает« рассеяние. Но в то да время в аэродинамических трубах, разработанных для испытания летательных аппаратов, создается однородный воздушный поток, что не соответствует реальным свойстве« атмосферы. Впервые стратификация по плотности введена Сана в ванне с солью на дне и ыэкат препятствия передвигали в этой среде.

Следущим атапом в развитии исследований было создание

экспериментального стенда стратифицированных течений. Он представлял собой гидролоток с поперечными размерами 10 х 10 см. Особенность состояла в создании потока, расслоенного по слоям различной плотности и скорости. Это дало возможность обнаружить волнообразование введением узкой струи. Кроме волнообразования определить структуру деформированного потока, профиль скорости и квазистационарпые вихреобразовашш в этих работах не удавалось. Поэтому в данной диссертационной работе предлагаются способы определения внутренних изменений структуры потока вихревых образований.

Выполнен обзор моделирования атмосферной диффузии. Для моделирования процессов распространения и рассеивания требуется воссоздание модели турбулентного режима воздушных течений с учетом параметров источников и начального подъема. Поэтому, исходя из этих положений, дается обоснование методу физического моделирования распространения примеси и критерия подобия для источника газовоздуншой смэсл, загрязняющей атмосферу.

Во второй главе рассмотрен вопрос о соответствии релаксационных процессов в турбулентных движениях воздушных потоков и в ламинарных движениях вязкоупругой жидкости. Дналмя показал, что турбулентные дзихения воздушных масс о мелкомасштабными вихрями и ««алой интенсивностью обладают общ»«« с ламинарным движением вязкоупругой жидкости свойством "оппо-мимзния" предыстории потока.

Обобщенная турбулентная модель Буссинсска в виде модели Максвелла для зязкоупругой жидкости при услс-тш стационарности имеет следующий аид

гдо - время релаксации; и и V - продольная и поперечная осредиеняые скорости; т>-ри'у'- сдвиговое напряжение;^ t ~ молекулярная вязкость.

Обозначив Ьц-бъй и соответственно продольную и

поперечную длины релаксации, получили

и Эх Э^ { а ^Хэ^ ' (2>

где vt=^lt/p~ кинематический коэффициент турбулентной вязкости. Первые два слагаемые (2) являются членами, учитывающими релаксацию. Если они малы, то (2) Вырождается в обычное уравнение Бусоииеска.

Иа полной системы уравнений релаксационного типа А.М.Обухова, которые представляют собой дифференциальные уравнения переноса турбулентных характеристик воздушных сред, вытекает релаксационное уравнение Хшце, идентичное (2), что показывает совпадение механизмов релаксационных свойств турбулентных движений воздушшх потоков я ламинарных двидоиий ьяэкоунругой жидкости.

В третьей главе рассмотрены вопросы, связанные с реализацией метода фиаичесшго моделирования двумерных объектов ойтек&шш. Из анализа системы уравнений динамичосой метеорологии в двумерной постановка вытег-лет комплекс критериев, соблюдешт которш; необходимо и достаточно для подобия стратифицированных потоков в , атмосфера и многослойного потоп кпдно-соловых растворов а модели. Комплекс состоит но де:;сп-

метрического чиола Фруда для характеристики потоков в целом, чисел Рейнольдса по слоям, подобия нормированных вертикальных профилей скорости и плотности, а также геометрического подобия профилей препятствия. Стратифицированный поток в модели состоит из следов водно-солевого раствора, где учитывается молекулярная вязкость раствора. В атмосфере в силу малой молекулярной вязкости берется турбулентная вязкость. В предыдущей главе показывалось, что вводимое понятие турбулентной вязкости в турбулентных воздушных средах играет ту же роль, что и молекулярная вязкость в вязкоупругих житкоо-тях. Это означает, что выбранные слои моделируемого и моделирующих потоков могут находиться в соответствии, определяемом чиолами Рейнольдса, Динамическое подобие для ламинарных течений определяется обычным числом Рейнольдса, характеризующим отношение инерционных сил к силе кинематической вязкости, а для реальной атмосферы необходимо заменять коэффициент кинематической вязкости на коэффициент турбулентного обмена.

Для моделирования распространения пршеои необходимо кроме задания условий соответствия параметров потоков также задать условия подобия источника. Основными параметрами источника являются диэметр трубы и скорость выхода газсвоздуш-ной смеси. Существенным параметром самих выбросов является перегрел смеси относительно окрулещей среды. Именно это свойство определяет так называемый начальна подъем. Как известно, при рассеивании происходит начата ним подъем почти вертикально, который затем становится горизонтальным. В силу изложенного, источник ысххет Сыть ппраметриггазп числом Сру-да, г.отсрий определится гесдогрдосскпы источника,

скоростью выхода примеси и отношением перепада температуры смеси к температуре окружающей среды. Поскольку в применяемой физической модели предусмотрена идотностиая отратифика-ция, то вышеуказанное отношение заменяется отношением перепада плотности снеси к средней плотности среды.

Применяемая моделирующая установка состоит ив трех основных частей: стенда для задания профиля скорости, блока насосов с заборными бачками и гидролотка. Солевой раствор необходимой плотности и концентрации заливается в заборные бачки и с помощью блока насосов подается в напорные бачки. Концентрация растворов определяет молекулярную вязкость, т.к. расгпоры разиих солен одинаковой плотности имеют различное внутреннее трение в зависимости от атошого веса металлов и щелочей, составляющих основу солевых растворов.

В результате проведенных эксперементов на сснове разработанной методики были определены профили скорости движения потока над препятствием. В профиле скорости обнаружены два локальных максимума, тогда как в аэродинамических трубах возникал, один. Еоди учесть, что создаваемый в аэродинамической трубе воздушный поток однороден по вертикальному распределении параметров, то появление одного локального максимума £ однородном потоке является известным фактом.

Обнаружено возникновение роторных образований при обтекании препятствий иолуцилиндрической формы, а также турбулентных зон, когда препятствием олукит удобообтекаемое тело. Оба эти режима имеют место после двойного искривления профиля скорости в зоне глубокого минимума и сопровождаются волновыми процессами. Вообще, роторный резшд наблюдается при

обтекании препятствий и в аэродинамической трубе. Как было показано в работе японского исследователя АОе, роторы возникают внутри так называемой аэродинамической тени и почти соприкасаются о препятствием с подветренной стороны. В стратифицированном потоке они возникают на существенном расстоянии от препятствия и являются результатом волнообравованич и двойного искривления профиля скорости потока.

Физическое моделирование атмосферной диффузии осуществлялось путем внедрения источника примеси в стратифицированный поток. Примесгю служила крашеная жидкость, отличающаяся по цвету от цвета слоев моделирующей среды.. Варианты модели-, ровашм отличались друг от друга расположением источников примеси: до, над и после препятствия, а также между несколькими препятствиями различных форм. Соблюдение критериев подобия стратифицированных потоков и для источников примеси, т.е. загрязняющих веществ, позволяют перенести результаты экспериментов в реальные условия.

Четвертая глава посвящена методу физического ноделиро-вания обтекания стратифицированным потоком трехмерных объектов. Рассмотрены основы физической модели и принципиальная схема моделирующей установки. Главным отличием физической модели, реализованной на такой установке, является создание плотноотной стратификации и одного сдвига скорости по высоте. Создание плотностного перепада обеспечивается регулированной подачей жидкого азота, который охлаждает воздушный поток в слое. Сдвиг скорости по высоте (по слоям) достш'ает-ся регулированным дополнительным вдуьои. Размеры рабочей камеры 2 х 1 х 1 м. Несмотря на однородность распределения

параметров в поперечном сечении потока, размеры последнего позволяют моделировать процессы обтекания трехмерных объектов. Для примера была проведена серия экспериментов о цель» моделирования воедушных потоков над оа. Севан, которое служило метеорологической Савой для многих институтов Госком-гвдромета СССР. В результате анализа данных акопедиционных и радиолокационных исследований были выявлены основные направления воздушных потоков в этом районе. Учитывая, что ветры в нижних слоях преобразуются внутри хребтов а еавиоимооти от направления обтекающего горную страну потока, моделирование проводилооь при юго-аапздном потоке. Действительно, вдесь на уровне горных хребтов, высотой 3-4 км, преобладают западные и юго-западные потоки, обусловленные наличием вападкого переноса. Критерием достоверности результатов фиьичеокого моделирования района ой. Севан должно было служить появление восточного ветра в слш, расположенном между слоями о северным ветром внизу, ирштгагищш к аемле, и о западным ветром вверху. Наши акопершмиты показали, что ожидаемые направления ветров действительно имели меото.

В заключении приведены сановные ревультаты выполненной работы.

1. Рассмотрены фиаические основы моделирования меао-масштабных атмосферных процессов о учетом рельефа. Дан анализ принципов построения и реализации физических моделей. Исследован комплекс критериев подобия реальных атмосферных и моделирующих условий. Показано, что кроме денсиметрического числа Фруда, являющегооя основным критерием для стратифицированных течений, в многослойных потоках необходимо примене-

нив числа Рвйнольдса, как критерия динамического подобия ка-жого слоя. Установлен критерий подобия источников примеси в атмосфере и в моделирующей преде, свянывающей такие основны* параметры источника, как диаметр трубы, скорооть выхода газовоз душной смеси и ее перегрев относительно окружающей оре-ды.

2. Создана фиоичеокая модель стратифицированного течения над горным рельефом. Исследованы свойства структуры стратифицированных потоков. Промоделированы свойотва кваэио-тационарных вихревых образований и волновых процессов в воздушном потоке над двумерными горними хребтами.

3. Показано, что профиль скорости в стратифицированном потоке над одним горным хребтом имеет два локальных максимума и один минимум. Установлено, что о ростом крутизны обтекаемого объекта возрастает возможность воашяшсвения вихревых образований из-за замедления и расширения зоны локального минимума в профиле скорости.

4. Установлено, что возникновение вихревых образований в виде ротора или основной турбулентности зависит от кривизны обтекаемой поверхности. Подтверждено, что викраобрааова-ние вызывает волновые процессы в нижних слоях стратифицированного течения. Показано отличие в механизме возникновения ротора в стратифицированном течении от подветренного ротора, который наблюдается на подветренной стороне обтекаемого объекта в так называемой аэродинамической тени, выражающееся в противоположных направлениях вращения роторов.

Б. Рассмотрены возможности моделирования распространения и рассеивания примесей в устойчиво стратифицированном

потоке. Промоделированы случаи распространения примесей в горной местности при различных расположениях источника.

6. Создана физическая модель стратифицированного течения над трехмерным изолированным горным районом. Рассмотрены принципы построения и приемы реализация. Описана принципиальная схема и конструктивные особенности установки.

7. Разработана циркуляционная модель воздушных потоков в атмосфере озера Севан на основе проведенных экспериментов. Получено удовлетворительное совладение результатов модельных экспериментов с результатами непосредственных исследований воздушных потоков в этом районе, в частности, это относится к часто наблюдающимся в атом районе основным направлениям воздушных потоков, преобразуемых рельефом.

8. Реально имеющееся турбулентное состояние атмосферы, когда она отратифицированз неустойчиво, невозможно смоделировать другой отличной от воздуха средой. По этой причине моделирование такьп атмосферы многослойным раствором соли не представляется возможным.

9. Для моделирования процессов атмосферы, находящейся в состоянии безразличной шш устойчивой стратификации, необходимо получить предварительно модель атмосферы, содержащую квазистационарные слои с характерной для каждого из них изотропной турбулентностью.

Основное содержание диссертационной работы представлено в следующих публикациях

1. Об одном методе лабораторного моделирования распространения примеси над препятствием. - Деп.ВИНИТИ, N 7020-83 ДЕЛ, 23.12.1033. - 5 с.

2. Применение лабораторного моделирования стратифицированных потоков в атмосфере для исследования поля скоростей над препятствием. - Деп.ВИНИТИ, !! 7468-84 ДЕЛ, 22.11.1984. -7 с. (с Власгак М.П.).

3. Способ лабораторного моделирования стратифицированного потока в метеорологической аэродинамической трубе. -Деп.ВИНИТИ, N 789-85 ДЕП, 28.01.1985.- 7 с.

4. К вопросу определения параметров стратифицированного потока над препятствием// Тр.КазНИИ Госкомгидромега СССР. -1985. - Вып.83. - С. 23-30.

5. О применении метода физического моделирования для планирования экспериментов по увеличению осадков с использованием наземных генераторов// Тезисы докладов 111 Всесоюзно-то семинар-совещания. - Тбилиси. - 1983. - С.15 (о Вла-сюк М.П., Колесниковым М.И.).

6. Разработка методов физического моделирования для исследования механизма деформирования воздушных потоков в горной области// Тезисы докладов Всесоюзной конференции по активным воздействиям на гидрометеорологические процессы. -Обнинск. - 1987. - С.23 (с Власюк М.П., Колесниковым М.И.).

7. К вопросу о критериях подобия в физической модели квазиламинарного устойчиво стратифицированного потока над горным хребтом// Тр. КазНИИ Госкомгидромета СССР. - 1987. -Вып.99. - С.118-122.

П'ЖЫРЬВДАМА

Тропосфера аралигында атмоеферага орографиялык эоерл^р aya коэгалысы к*ршшсыныц артгрлх оэгеруше акелед!, желдт орта жылдамдыгын ккрау магыналарын еэгертед!, турбулентп аралдзр пайда болады, кедерп алдьшда aya таскыкыя токтатады, бэлгктенген, кдйтпа агындардыц жаке баска к,»*былыстардыц пайда болуына екеледь

Диссертациялын; жк мыс тын, маныэды макраты 01ркел1кт1 ем=с орографпяльш; ж&р бепнщ тгепнде-п физикалык, модельдерд! жа-сау жэке зерттеу.

Бил макраткд жету гпин темендеп есептер шеш!лдн

- маныэы су-т*э крсындыларынан ттгратын стратификациялан-ган aya вгындарын лаборатория аркылы модель жасау едюше фи-викалью; непз бер^лдп

- стратификациялы aya агындарьшыц физикалык; модзл1 жа-салды;

- артурл! агын тартхптерш соныц хванде aya толкдндары-ныц, роторлардыд жзне аралды турбулентшктердхц пайда болуы, кныспалы жэр чс-пндеп aya агшдарымэн крспалардыц таралуы зерттелшдч

- Севан квЛ1 атмоеферааынын, цнркуляциялык; моделi жаеа-лынды.

К*шста ксынылган атмосферада стратификациялы aya агын-дарын параметрлеу едютер! бхркелхктх емес жер бет1н1ц íctíh-дег» кезкелкл киын жагдайларындагы атмосферадагы стратификациялы aya агындарыньщ модел1н жасау кез!нде крлдануга болады.

Крргауга атмбсферальш; процесстерд1 лаборатория аркзилы эдю жасауга физикалык; бер1лген непэдер, стратификациялы aya агындарыньщ деформация лык, касиеттерш зерттеу натижелерх усы-

Жасалынган жкмыстьщ мацызды нэтижалер! крртындыда кели-Р1ЛД1.

Resume

Orographical atmosphere disturbance in the limit of troposphere cause to the various deformations of flows structure: change of mean wind velocity value, advent of island turbulence flow blocking ahead of barrier, breaking-off and backward flows formation and other phenomenons. The main aim of dissertation was to work out and investigate physical models over the orographic nonuniform underlying surface.

To attain this aim the following problems were solved:

- physical ground of laboratory modelling on base of water-salt solutions;

- stratified air flow physical model was worked out; different flow conditions including wave formation, rotors and island turbulence advent, additive distribution in flows over the cross-country were studied.

Sevan lake circulating atmosphere model were worked out.

Suggested approach to stratified flows parametrisation In atmosphere can be used to model stratified air flows in atmosphere over crographical nonuniform underlying surface of any complication. Defence subject are the results of physical ground atmosphere process laboratory modelling methods, stratified flows deform properties investigation. In conclusion the main worked out results are adduced.

АХМЕДОКАНОВ АЛШИН ХАКИМОЗИЧ

ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СТРОЕНИЯ ВОЗДУШНЫХ ПОТОКОВ НАД ОРОГРАФИЧЕСКИ НЕОДНОРОДНОЙ ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ

11.00.09. - Метеорология, климатология и агрометеорология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Подписано к печати 2.9,06.94 г. Формат бумаги 60x84. Объем 1,5 п.л. Уч.изд.л. 1,32. Заказ 629. Тира* 100.

УОП Казгидромета, г.Алматы, пр.Абая, 32