Влияние тропосферного сульфатного аэрозоля на формирование облачности над морем

  • Алоян А.Е. Институт вычислительной математики РАН, Москва, Россия
  • Ермаков А.Н. Институт энергетических проблем химической физики РАН, Москва, Россия
  • Арутюнян В.О. Институт вычислительной математики РАН, Москва, Россия
УДК: 551.510.41, 551.511.3

Аннотация

Построена совместная модель влажной конвекции, образования облачности и сульфатных аэрозолей в тропосфере и нижней стратосфере над морем с учетом естественной эмиссий серосодержащих соединений. Основным источником формирования ядер конденсации в тропосфере наряду с NaCl служит и биогенная эмиссия диметилсульфида, фотохимические превращения которого ведут к образованию сульфатных аэрозолей. Анализ результатов численных экспериментов показывает, что присутствие сульфатных частиц оказывает существенное влияние на процессы формирования облачности в средней тропосфере. Без учета биогенных сульфатных аэрозольных частиц формирование облачности в средней и верхней тропосфере над морем затруднено.

Ключевые слова: математическое моделирование, атмосферный аэрозоль, сульфатные частицы, облачные капли, микрофизика, ядра конденсации, турбулентность, конвекция, коагуляция, конденсация

Информация об авторах

Арташ Еремович Алоян
д-р физ.-мат. наук, ведущий научный сотрудник Института вычислительной математики РАН
e-mail: aloyan@inm.ras.ru
Александр Николаевич Ермаков
д-р физ.-мат. наук, ведущий научный сотрудник Института энергетических проблем химической физики РАН
e-mail: ayermakov@chph.ras.ru
Вардан Оганесович Арутюнян
канд. физ.-мат. наук, научный сотрудник Института вычислительной математики РАН
e-mail: vardan@inm.ras.ru

Литература

  1. Aloyan A.E. Mathematical modeling of the interaction of gas species and aerosols in atmospheric dispersive systems // Russ. J. Num. Anal. Math. Model. 2000. Vol. 15. No. 1-4. P. 211-224.
  2. Алоян А.Е., Ермаков А.Н., Арутюнян В.О. Формирование сульфатных аэрозолей в тропосфере и нижней стратосфере // Исследование возможной стабилизации климата с помощью новых технологий. Проблемы адаптации к изменению климата. М.: Росгидромет, 2012. С. 75-98.
  3. Алоян А.Е., Арутюнян В.О. Моделирование динамики аэрозолей и формирования облачности при лесных пожарах // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2008. №3. C. 1-15.
  4. Gal-Chen T., Somerville R.C.J. On the use of a coordinate transformation for the solution of the Navier-Stokes equations // J. Comput. Phys. 1975. Vol. 17. P. 209-228.
  5. Pruppacher H.R., Klett, J.D. Microphysics of clouds and precipitation. Dordrecht.: Reidel, 1978. 714 p.
  6. Kogan Y.L. The simulation of a convective cloud in a 3-D model with explicit microphysics. Part I: Model description and sensitivity experiments // J. Atmos. Sci. 1991. Vol. 48. No. 9. P. 1160-1189.
  7. Марчук Г.И. Методы вычислительной математики. Москва.: Наука, 1980. 456 с.
  8. Алоян А.Е. Моделирование динамики и кинетики газовых примесей и аэрозолей в атмосфере. Москва.: Наука, 2008. 201 с.
  9. Алоян А.Е., Ермаков А.Н., Арутюнян В.О. Моделирование конвективной облачности и ее влияние на газовый состав атмосферы // Изв. РАН: Физика атмосферы и океана. 2010. Т. 46. №6. С. 1-15.
  10. Aloyan A.E. Mathematical modeling of convective cloudiness with phase transitions // Russ. J. Num. Analys. Math. Modeling. 2010. No. 6. C. 1-12.

Финансирование

Работа выполнена при поддержке проектов РФФИ (12-05-00278, 12-05-00236).

Страницы
5-18
Прислано
2013-10-04
Опубликовано
2013-12-30

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)