Лабораторное и численное моделирование мелкомасштабных процессов в приповерхностном слое океана и пограничном слое атмосферы с учетом комплексной реологии

Основной фундаментальной задачей проекта является исследование и параметризация турбулентных и волновых процессов, происходящих в приповерхностном слое океана и атмосферном пограничном слое. При этом особое внимание будет уделяться эффектам, обусловленным присутствием капель брызг морского аэрозоля в воздухе и пузырьков воздуха в воде. Актуальность цели проекта обусловлена необходимостью детального понимания и учета эффектов комплексной реологии в параметризациях турбулентного обмена импульсом, теплом и массой в пограничных слоях атмосферы и океана в крупномасштабных климатических моделях. Решение задач проекта будет основано на лабораторном и численном моделировании. При этом предполагается прямое взаимодействие российских и тайваньских участников проекта. Российскими участниками будут проведены эксперименты по исследованию свойств инжекции капель брызг в воздушный поток и их вклада в турбулентный обмен, турбулентности в приповерхностном водном слое в присутствии воздушных пузырьков и поверхностных волн и индуцируемого ветром дрейфового течения. В задачи тайваньских участников будут входить идентификация и анализ свойств когерентных вихревых структур в пограничных слоях с использованием данных экспериментов российских участников. На основе совместных результатов и данных лабораторного и численного моделирования будут разработаны физические модели и параметризации процессов турбулентного обмена в пограничных слоях атмосферы и океана с учетом комплексной реологии для использования в крупномасштабных моделях прогноза погоды и климата.