АТМОСФЕРНЫЕ ПРИЛИВЫ — ИСТОЧНИК СТРАННЫХ АТТРАКТОРОВ ПОГОДЫ НА ЗЕМЛЕ

© А.А.Гаврилов
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и научное прогнозирование"
2015 г.

С помощью разработанной термогидродинамической модели зарождения и эволюции неустойчивых возмущений в земной тропосфере впервые показано, что атмосферные приливы, в том числе и лунные, могут порождать странные аттракторы погоды на Земле. Рассчитанные пространственные и временные масштабы странных аттракторов погоды, обусловленных Луной, позволяют отнести их к классу глобальных метеорологических процессов.

С помощью численного моделирования на разработанной модели показано, что незначительные по величине атмосферные лунные приливы, могут инициировать зарождение значительных, превышающих их по амплитуде на 2–3 порядка, глобальных возмущений температуры, давления, плотности и скорости ветра в тропосфере обоих полушарий. Построенные широтно-высотные изолинии меридиональных функций тока растущих нестационарных решений наглядно продемонстрировали, что глобальные возмущения, которые инициируют атмосферные лунные приливы, представляют собой цепочку тороидальных (тэйлоровских) вихрей, расположенных в тропосфере по направлению меридиана от одного полюса до другого.

Численные эксперименты показали, что характерное время нарастания амплитуды неустойчивого возмущений обратно пропорционально долготному волновому числу s атмосферного лунного прилива, инициирующего это возмущения в зональном потоке.

В качестве примера приведены результаты численных экспериментов по зарождению и эволюции неустойчивого возмущения, инициируемого атмосферным лунным полусуточным приливом. Характерное время нарастания амплитуды для рассматриваемого неустойчивого возмущения изменяется от 82 час. зимой до 154 час. летом. Значения квазипериода для неустойчивого возмущения составляет около 18 суток зимой и возрастает до 23 суток летом.

На основании анализа результатов численных экспериментов делается вывод, что порождаемые Луной странные аттракторы могут в значительной степени формировать земную погоду в среднеширотной и высокоширотной тропосфере обоих полушарий на временных интервалах длительностью больше недели. В заключение подчеркивается, что полученные результаты не имеют мировых аналогов.