კონვექციურ ღრუბლებში ბუნებრივი და ხელოვნური ნალექწარმოქმნის გამოკვლევა ოპერატიული თერმოჰიდროდინამიკური მოდელის საფუძველზე

Abstract

კონვექციური ღრუბლის ერთგანზომილებიანი ოპერატიული ჰიდროდინამიკური მოდელით შესრულებულია ბუნებრივი და ხელოვნური ნალექწარმოქმნის გამოკვლევა ორი რეალური და ერთი ჰიპოთეტური რადიოზონდის მონაცემების საშუალებით. მიკროფიზიკური პროცესები მოდელში წარმოდგენილია პარამეტრიზებული სახით. ზემოქმედების მოდელირება განხორციელდა მაკრისტალიზებელი რეაგენტის შეტანით ღრუბლის განვითარების სხვადასხვა სტადიაზე. დადგინდა, რომ ყოველი ღრუბლისათვის არსებობს მისი განვითარების განსაზღვრული მომენტი და რეაგენტის ოპტიმალური რაოდენობა, რომლის ღრუბელში შეტანით ნალექების დამატებითი რაოდენობა მაქსიმალურია. რეაგენტის ეს რაოდენობა დამოკიდებულია ღრუბლის მაქსიმალურ სიმძლავრეზე და დინამიკის თავისებურებებზე. ზემოქმედების შედეგად იცვლება ღრუბლის მიკროფიზიკა, რაც იწვევს დინამიკის ინტენსიფიკაციას. ასეთ პირობებში იზრდება ღრუბლის სიცოცოხლის ხანგრძლივობა, მისი სიმძლავრე და მოსული ნალექების რაოდენობა.

Natural and artificial precipitation formation processes have been investigated using one-dimensional operational hydrodynamical model of convective cloud applying two real and one hypothetic radiosonde data. Microphysical processes are presented by parameterization schemes. The modification modelling has been carried out on the different stages of cloud growth by insertion of crystallizing reagent. It has been ascertained that for every cloud there exist the definite moment in its growth and optimal quantity of reagent, when additional precipitation increase is maximal. The mentioned amount of reagent depends on the features of growth dynamics and clouds maximal capability. In the result of modification changes were occurred in cloud microphysics, causing intensification of its dynamics. On such conditions clouds life time and the amount of precipitations have been increased.

С помощью одномерной оперативной термогидродинамической модели конвективного облака выполнено исследование естественного и искусственного осадкообразования, используя данные двух реальных и одного гипотетического радиозондов. Микрофизические процессы в модели представлены в параметризованном виде. Моделирование воздействия проведено на разных стадиях развития облака имитацией вноса кристаллизующего реагента. Установлено, что для каждого случая существует определенный момент в развитии облака и оптимальное количество реагента, когда дополнительное увеличение осадков является максимальным. Это количество реагента зависит от особенностей динамики развития и максимальной мощности облака. В результате воздействия изменяется микрофизика облака, что вызывало интенсификацию его динамики. В этих условиях увеличиваются продолжительность существования облака и количество выпавших осадков.