М.Н. Изаков.

'О ПАРАМЕТРАХ МЕЛКОМАСШТАБНОЙ ТУРБУЛЕНТНОСТИ

В АТМОСФЕРЕ ВЕНЕРЫ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИИ

В МОДЕЛЯХ ГЛОБАЛЬНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ', Астрономический Вестник, 2012, том 46, ? 4, с. 297-310.

 

Аннотация.

В статье приведены высотные профили параметров турбулентности (коэффициентов турбулентной вязкости и температуропроводности и скорости диссипации турбулентной энергии), рассчитанные для средних по планете условий по экспериментальным данным о турбулентных пульсациях температуры и скорости ветра, полученных на космических аппаратах Венера, Вега, Pioneer Venus. Использованы уточненные формулы, в которых учтено отличие атмосферного газа Венеры от идеального газа и большое различие его теплоемкости на разных высотах. При этом обычная формула для потенциальной температуры, хорошо работающая при описании атмосфер Земли и Марса, для атмосферы Венеры требует уточнения.

Сравнение полученных данных с данными о радиационных потоках показало, что

основным источником турбулентной энергии в тропосфере Венеры является энергия поглощенного потока солнечной радиации, вследствие чего интенсивность турбулентности больше при меньших зенитных углах Солнца

На высотах, меньших 50 км стратификации атмосферы конвективно устойчива (возможно - кроме районов у поверхности планеты вблизи действующих вулканов). Однако, значения числа Ричардсона меньше единицы, и имеет место неустойчивость Кельвина-Гельмгольца, создающая турбулентность. При этом турбулентный поток тепла направлен вниз, от нижней границы облаков к поверхности планеты. То есть имеет место аномальная турбулентная конвекция: турбулентные вихри переносят тепло от слоев с меньшей температурой к слоям с большей.

Указано на целесообразность и возможность использования параметров турбулентности, рассчитанных по экспериментальным данным, для усовершенствования моделей глобальной циркуляции атмосферы Венеры.