Российские математики разработали новую модель зарождения смерчей
Ученые с факультета вычислительной математики и кибернетики МГУ создали новую математическую модель, которая описывает процессы зарождения и развития смерчей. Как говорится на сайте вуза, работа основана на уравнениях непрерывности и движения неоднородной жидкости.
Новая модель показывает, что из-за высокой скорости вращения воздуха создается большой перепад давления между внешней и внутренней частью вихря. Этот механизм запускает своеобразную цепную реакцию, усиливая скорость ветра в смерче. А скорость вращения массы определяет ее форму. Внутри полости смерча отмечается снижение давления на величину до 20% относительно регулярного значения для конкретной высоты. Это вызывает восходящий поток газопылевой смеси или воды.
Модель описывает, как смерч зарождается при движении вихря вниз из верхних слоев атмосферы. Быстро вращаясь, он достигает поверхности земли, после чего стабилизируется. Исследователи отметили важное значение вязкости воздуха. Этот показатель играет ключевую роль в математической модели смерча. Подчеркивается, что в обычных условиях смерч начинает разрушаться, когда прекращается действие внешних сил в верхних слоях атмосферы, а не из-за влияния вязкого трения.
Авторы работы видят в ней потенциал для использования в прогностических моделях, чтобы повысить точность предсказания возникновения смерчей, а также оценку их мощности и параметров движения.
Ранее мы рассказывали, что в России создали беспилотную систему мониторинга опасных веществ в воздухе.
