Кинетика фазовых переходов воды в турбулентной атмосфере

Abstract

Представлены результаты собственных и известных исследований в области физики атмосферы и облаков за последние десятилетия (теория-эксперимент-наблюдения). В первой части рассматриваются эксперимент и теория моделирования процессов роста и таяния ледяных сфер, их деформация в закреплённом и свободно взвешенном состояниях. Изучен спектр срываемых капель и их дробление при различных скоростях обдува, верно описывающий известные спектры облачных капель. Во второй части изучается и теоретически объясняется внутренняя структура искусственных и естественных градин: прозрачность, пузырчатость, губчатость, как результат смены режимов “сухого” и “мокрого” роста градин на основе развитой теории роста градин сферической формы. Подробно рассмотрены случаи градобитий на основе развитой теории эволюции градин в вертикальных турбулентных струях конвективного облака и даётся интерпретация многослойной структуры градин в свете развитой теории. В третьей части теоретически изучается эволюция парового пузырька в переохлаждённой перегретой воде, как вариационная задача. Получены соответствующие уравнения и их решения в аналитической форме и эмпирические формулы, обобщающие известные классические результаты. Монография рассчитана на научных работников, аспирантов и студентов старших курсов физических факультетов университетов.