Исследование полей ветра и температуры в пограничном слое атмосферы средствами локальной и дистанционной акустической диагностики

Цель: развитие методов и технических средств измерения средних значений и турбулентных составляющих температуры воздуха и компонентов вектора ветра, исследование закономерностей высотно-временного изменения этих полей, изучение их взаимосвязей, систематизация результатов многолетних наблюдений. Проведены измерения компонентов вектора ветра в пограничном слое атмосферы, на их основе сформулированы выводы о высотно-временной изменчивости средних значений и дисперсий этих компонентов, включая межуровневые корреляции. Систематизированы результаты многолетних наблюдений за высотой слоя интенсивного турбулентного теплообмена, высотными профилями температуры воздуха, турбулентными потоками тепла, структурными характеристиками показателя преломления оптических волн в приземном слое, на их основе подготовлены базы данных, доступные для широкого круга пользователей. Проведен анализ типов температурной стратификации на разных уровнях пограничного слоя атмосферы в разные сезоны года и время суток, сформулированы выводы относительно их межгодовых вариаций. По результатам мониторинга характеристик турбулентности в приземном слое сделаны выводы о микроструктуре сильных порывов ветра, кинетической энергии турбулентности, скорости трения (динамической скорости), внешних масштабов турбулентности, пространственных производных температуры воздуха. С использованием результатов дистанционного акустического зондирования получены высотно-временные профили структурной характеристики показателя преломления оптических волн в пограничном слое атмосферы, проведено их сравнение с имеющимися моделями для различных типов температурной стратификации.