ОБЛАЧНЫЕ ЯЧЕЙКИ ПО ДАННЫМ СПУТНИКОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ И БАЛАНС КОНВЕКТИВНОЙ ЭНЕРГИИ ПРИ ВТОРЖЕНИИ ХОЛОДНОГО ВОЗДУХА В АТМОСФЕРУ НАД ЧЕРНЫМ МОРЕМ
В работе рассматривается характерный случай зимнего вторжения холодного воздуха в Черноморский регион в январе 2010 г. При помощи численной модели WRF была воспроизведена интенсивная конвекция над морем 25 января 2010 г. и проведена верификация результатов моделирования с использованием спутниковых данных об облачности, температуре верхней границы облаков и удельной влажности. Показано, что и по результатам моделирования и по данным наблюдений над морем имела место смешанная конвекция, но с преобладанием ячеек, которые играли основную роль в перемешивании в атмосферном пограничном слое. Определена высота верхней границы облаков по спутниковым данным и по результатам моделирования и показано, что модель воспроизвела наблюдавшееся увеличение высоты верхней границы облаков над морем при удалении от побережья. Путем спектрального анализа полей вертикального конвективного потока влаги показано, что модель правильно воспроизвела горизонтальные размеры облачных структур вблизи берега. Было обнаружено, что горизонтальные размеры конвективных ячеек над морем увеличивались в направлении ветра. Рассмотрены основные составляющие баланса конвективной кинетической энергии в атмосферном пограничном слое: генерация энергии за счет пульсаций давления и работы силы плавучести, а также убыль энергии за счет турбулентной диффузии и конвективного переноса. Показано, как эти величины изменялись с высотой и при удалении от берега.