Том 34, номер 10, статья № 5

Аннотация:

Для тестирования нового метода определения параметров ветровой турбулентности из спектров вертикальной компоненты вектора скорости ветра, измеряемой импульсным когерентным доплеровским лидаром (ИКДЛ), летом 2020 г. нами был проведен эксперимент на территории Базового экспериментального комплекса ИОА СО РАН. Сравнительный анализ оценок скорости диссипации турбулентной энергии, получаемых двумя методами: 1) из спектра вертикальной компоненты вектора скорости ветра (новый метод); 2) из азимутальной структурной функции радиальной скорости, измеряемой конически сканирующим ИКДЛ (ранее применяемый метод), показал, что новый метод также дает несмещенную оценку. Представлены результаты лидарных измерений параметров ветровой турбулентности при наличии в пограничном слое атмосферы низкоуровневого струйного течения и внутренней гравитационной волны.

Ключевые слова:

когерентный доплеровский лидар, ветер, турбулентность

Список литературы:

1. Смалихо И.Н., Банах В.А., Шерстобитов А.М. Определение параметров турбулентности из спектров вертикальной скорости ветра, измеряемой импульсным когерентным доплеровским лидаром. Часть I. Метод // Оптика атмосф. и океана. 2021. Т. 34, № 10. С. 771–780.
2. O’Connor E.J., Illingworth A.J., Brooks I.M., Westbrook C.D., Hogan R.J., Davies F., Brooks B.J. A method for estimating the kinetic energy dissipation rate from a vertically pointing Doppler lidar, and independent evaluation from balloon-borne in situ measurements // J. Atmos. Ocean. Technol. 2010. V. 27, N 10. P. 1652–1664.
3. Pierson G., Davies F., Collier C. An analysis of performance of the UFAM Pulsed Doppler lidar for the observing the boundary layer // J. Atmos. Ocean. Technol. 2009. V. 26, N 2. P. 240–250.
4. Smalikho I.N., Banakh V.A. Effect of wind transport of turbulent inhomogeneities on estimation of the turbulence energy dissipation rate from measurements by a conically Scanning coherent Doppler lidar // Remote Sens. 2020. V. 12, N 17. P. 2802. DOI: 10.3390/rs12172802.
5. Банах В.А., Смалихо И.Н., Фалиц А.В. Определение высоты слоя турбулентного перемешивания воздуха из лидарных данных о параметрах ветровой турбулентности // Оптика атмосф. и океана. 2021. Т. 34, № 3. С. 169–184.
6. Banakh V.A., Smalikho I.N., Falits V.A. Estimation of the turbulence energy dissipation rate in the atmospheric boundary layer from measurements of the radial wind velocity by micropulse coherent Doppler lidar // Opt. Express. 2017. V. 25, N 19. P. 22679–22692.
7. Vakkari V., O’Connor E.J., Nisantzi A., Mamouri R.E., Hadjimitsis D.G. Low-level mixing height detection in coastal locations with a scanning Doppler lidar // Atmos. Meas. Tech. 2015. V. 8, N 4. P. 1875–1885.
8. Banakh V.A., Smalikho I.N. Lidar observations of atmospheric internal waves in the boundary layer of atmosphere on the coast of Lake Baikal // Atmos. Meas. Tech. 2016. V. 9, N 10. P. 5239–5248.