🏜 В качестве данных для анализа, термоанемометрические измерения проводились на дюнной поверхности в Калмыкии. Показано, что рэмпы наблюдаются на разной высоте и имеют более четкую структуру в приповерхностном слое воздуха на малых высотах (менее 1 метра) (рис.1) [Малиновская Е.А. и др., 2024]. Условно треугольную форму рэмпы обретают благодаря воздействию ветра – аналогичную картину можно представить себе, если подуть на пламя свечи (рис.2). Рэмп-структуры обладают свойством самоподобия, к примеру, можно построить следующую цепочку самоподобных синхронных структур для пульсаций температуры и вертикальной составляющей скорости: 0.03 c → 0.3 c → 3 c → 30 с. На рисунке 3 схематически показаны структуры двух рэмпов длительностью 3 минуты (с вершинами вверх [a] и вершинами вниз [б]), включающие мелкие рэмпы (красные – вершинами вверх, зеленые – вершинами вниз), интуитивно понятные с энергетической точки зрения.

✨В этом году в экспедициях ИФА получены новые данные измерений температурных пульсаций, и исследования, результаты которых приведены в статье [Малиновская Е.А. и др., 2024], продолжаются.

Рис.1 – Примеры рэмпов в потоке данных.
Рис.2 – Схема формирования треугольного сигнала (рэмпов) при перемещении структур под влиянием ветра относительно датчика.
Рис.3 – Модельная схема самоподобного рэмпа с временной длительностью 3 с (а – рэмп вверх для температуры, б – рэмп вниз для температуры).

#ифа_метеоявления#белаярадуга

Куда исчезли цвета в радуге?

🌫Туманная или белая радуга - редкое атмосферное явление, которое можно встретить в условиях тумана или высокой влажности. Явление характерно для болотных, озерных и морских условий.

💧Белая, как и обычная радуга, образуется в результате отражения солнечного света от капель воды. Вот только капельки должны быть очень маленькими в диаметре, не более 25 мкм. Исчезновение практически всех оттенков происходит благодаря дифракции, которая становится тем более выраженной, чем меньше размер капель.

📸Однако на фотографиях туманная радуга может казаться не полностью белой, а с едва заметными цветными полосами – фиолетовой по внутренней стороне и оранжевой по внешней. Помимо описанных выше условий, белую радугу можно наблюдать и ночью, в условиях густого тумана и яркого лунного света. Но в большинстве случаев лунная радуга выглядит очень бледной и почти не заметной, поскольку чувствительности человеческих глаз не всегда хватает на то, чтобы увидеть, как в каплях преломляется лунный свет.

🌊Наиболее часто белую радугу можно встретить над акваториями Арктических морей и в высокогорных регионах.

Фотографии предоставлены сотрудниками ИФА им. А.М. Обухова РАН.

🐧🔤🔤🔤🔤🔤🔤🔤🔤🔤🔤

1 декабря 1959 года в Вашингтоне был заключён договор об Антарктиде. А это означает, что ему вчера исполнилось 65 лет✨

Договор об Антарктиде постулирует три основные принципа правового статуса Антарктиды:
🔘Свобода научных исследований;
🔘Демилитаризация, т. е. использование Антарктиды исключительно в мирных целях;
🔘Международное сотрудничество.

Сотрудники Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН принимают активное участие в антарктических исследованиях с 70-х годов. Сотрудники Института зимовали на антарктических станциях, участвовали в санно-тракторных походах и сезонных наблюдениях. В основном, работы были связаны с исследованием газового и аэрозольного состава антарктической атмосферы, в частности, с озонометрией. Исследования возродились в 1999 году силами сотрудников Лаборатории взаимодействия атмосферы и океана. С тех пор практически ежегодно ИФА РАН участвует в работе Российской антарктической экспедиции ААНИИ или в антарктических рейсах ИО РАН.

🐻‍❄️ Сезонные наблюдения за характеристиками энерго- и газообмена проводились на станциях Беллинсгаузен, Новолазаревская, Мирный, в прибрежных зонах Антарктики во время морских экспедиций. Одновременно с этим измерялся аэрозольный и газовый состав атмосферы.

🐳Традиционно ИФА РАН представляет нашу страну в SCAR – международном сообществе по антарктических исследованиям, которое координирует научные работы всех стран в Антарктиде (ранее в канале мы освещали прошедшую в 2024 г. в Чили конференцию SCAR). До 2018 года делегатом России в SCAR был академик РАН И.И. Мохов, а с 2018 г. делегатом является зав. лабораторией Взаимодействия атмосферы и океана И.А. Репина. Кроме того, Антарктическая полярная зона является предметом теоретических исследований института – в частности в области моделирования динамики климата.

Поздравляем с "Антарктическим юбилеем" и ждем дальнейших результатов исследований в этом далеком и удивительном краю🌠
Фотографии: И.А. Репина, А.Ю. Артамонов, А.И. Нарижная, Е.А. Марчук.

#ифа_лаборатории

Изучение атмосферной турбулентности является одним из ключевых направлений исследований Института физики атмосферы им. А.М.Обухова РАН. В 50–70 гг. прошлого века был поставлен ряд экспериментов по изучению турбулентности в приземном слое атмосферы, которые стали основой современной теории турбулентности.

В настоящее время данные натурных измерений активно используются для разработки новых более точных параметризаций подсеточных процессов в численных моделях циркуляции атмосферы.
😖 Многоточечные измерения компонент скорости ветра и температуры — один из популярных современных методов исследования субмезомасштабных структур атмосферного пограничного слоя (АПС). Значительный опыт многоточечных наблюдений накоплен в течении 60 лет на базе ИФА РАН в Цимлянске.

⏳ С 2012 по 2022 года сотрудниками Радиоакустической лаборатории (РАЛ) ИФА РАН на базе в Цимлянске проводились эксперименты по многоточечному измерению направления ветра и температуры. 🚩Для измерений использовались 12 флюгеров с пространственным шагом от 1 до 50 м, закрепленных на вершинах двухметровых штанг. В 2018 и 2019 гг. на некоторых штангах помимо флюгеров были установлены малоинерционные термометры. В качестве калибровки термометров и флюгеров использовался акустический анемометр. Многоточечные измерения направления ветра позволяют оценить размеры и форму вертикальных вихрей (к ним относятся торнадо и «пыльные дьяволы») по величине пространственных радиусов корреляции. Кроме того, они позволяют увидеть, как распределены в пространстве области с различными направлениями ветра, что также непосредственно связано с размерами вихрей. 🧾 Основные выводы проведённых экспериментов представлены в работах [1], [2].

📍 В полевом сезоне 2023 - 2024 года в Республике Калмыкия была опробована новая система регистрации для изучения мезо- и субмезомасштабных процессов в пограничном атмосферном слое. Ранее все датчики измерительного комплекса были связаны с системой регистрации по проводам, что существенно ограничивало масштаб измерительной площадки, до нескольких сотен метров. Для новых экспериментов было изготовлено 10 автономных метеостанций, каждая из которых регистрировала направление ветра (флюгер на датчике угла MAB22A), скорость ветра (датчик Wind Sensor Rev. P компании Мodern Device), температуру и влажность (датчик DHT22). Контроллером в метеостанции послужила плата Arduino Nano. Метеостанции устанавливались в линию вдоль направления "север - юг". Расстояние между соседними комплексами составляло 500 м, что позволило охватить участок шириной 4,5 км. Данные со всех датчиков в текстовом формате записываются на карту памяти microSD один раз в секунду. Текущие дата и время, показания всех датчиков и напряжение на аккумуляторе в реальном времени выводятся на небольшой OLED дисплей, что облегчает контроль работы каждой станции.

✅ Автономность и относительная дешевизна метеостанций позволяет использовать их для изучения воздушных потоков в горах, прибрежных зонах и на равнинах; сопутствующих измерений при изучении атмосферной турбулентности; проверки результатов компьютерного моделирования.

Рис. 1. Метеостанция в точке измерений.
Рис. 2. Блок сбора данных
Рис. 3. Сверка и калибровка метеостанций в полевых условиях