Том 35, номер 03, статья № 10

Аннотация:

Аналитически и численно исследуются флуктуации плотности сгустка частиц аэрозоля в атмосфере. Рассмотрен одномерный случай, характерный для движения частиц в узкой вертикальной колонке над локальным очагом горения пожара или в спутном следе самолета. Показано, что при определенных условиях возникает эффект локализации сгустков, когда образуются компактные области повышенной плотности аэрозольных частиц, окруженные областями низкой плотности. Знание таких свойств плотности примесей может быть полезно при решении обратных задач оптики аэрозоля.

Ключевые слова:

турбулентная диффузия, молекулярная диффузия, аэрозоль, плотность примеси, кластеризация

Список литературы:

1. Афанасьев А.Л., Банах В.А., Маракасов Д.А. Мониторинг ветровой обстановки и индикация спутных следов в районе взлетно-посадочной полосы аэропорта пассивным оптическим методом // Оптика атмосф. и океана. 2019. Т. 32, № 5. С. 365–370; Afanasiev A.L., Banakh V.A., Marakasov D.A. Passive optical monitoring of wind conditions and indication of aircraft wakes near airport runways // Atmos. Ocean. Opt. 2019. V. 32, N 5. P. 506–510.
2. Грибова Е.З., Лосев С.Е. Влияние инерционности частиц аэрозоля на формирование многопотоковости при движении в турбулентном потоке // Оптика атмосф. и океана. 2019. Т. 32, № 2. С. 147–150; Gribova E.Z., Losev S.E. The effect of the inertia of aerosol particles on the formation of multistreaming when moving in a turbulent flow // Atmos. Ocean. Opt. 2019. V. 32, N 3. P. 345–348.
3. Самсонов Ю.Н., Беленко О.А., Иванов В.А. Диспер­сные и морфологические характеристики дымовой аэрозольной эмиссии от пожаров в бореальных лесах Сибири // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23, № 6. С. 423–431; Samsonov Yu.N., Belenko O.A., Ivanov V.A. Dispersal and morphological characteristics of smoke particulate emission from fires in the boreal forests of Siberia // Atmos. Ocean. Opt. 2010. V. 23, N 6. P. 485–493.
4. Кляцкин В.И. Стохастические уравнения: теория и ее приложения к акустике, гидродинамике и радиофи­зике. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. Т. 1, 2. 320 с.
5. Кляцкин В.И. Стохастическое структурообразование в случайных средах // Успехи физ. наук. 2016. Т. 186, вып. 1. С. 75–104.
6. Rampf C., Frisch U. Shell-crossing in quasi-one-dimen­sional flow // Mon. Not. R. Astron. Soc. 2017. V. 471. P. 671–679.
7. Kraichnan R.H. Small-scale structure of a scalar field convected by turbulence // Phys. Fluids. 1968. V. 11, N 5. P. 945.
8. Kraichnan R.H. Anomalous scaling of a randomly advected passive scalar // Phys. Rev. Lett. 1994. V. 72, N 7. P. 1016.
9. Грибова Е.З., Жукова И.С., Саичев А.И., Woyczynski W.A. Относительная молекулярная диффузия // Изв. вузов. Радиофиз. 2000. Т. 43, № 5. С. 456–467.
10. Maxey M.R. The gravitational settling of aerosol particles in homogeneous turbulence and random flow fields // J. Fluid Mech. 1987. V. 174. P. 441–465.
11. Csanady G.T. Turbulent diffusion in the environment. Boston: D. Reidel Publ. Comp., 1980. 249 p.