ИСТИНА

Распределение скорости ветра V с высотой в атмосферном пограничном слое представляет собой подчас сложную немонотонную функцию с локальными максимумами на отдельных уровнях. Изучение причин возникновения подобных максимумов (так наз. «низкоуровневых струй») в ряду прочих особых точек в профиле ветра является важной задачей. Нами использованы многолетние (с 2004 по 2014 гг.) данные работающего в МГУ доплеровского акустического локатора (содара) «MODOS» производства METEK (Германия). Высотный диапазон зондирования составляет от 40 до 500 м, рабочая частота – 2000 Гц, пространственное разрешение и осреднение во времени содарных данных о ветре – соответственно 20 м и 10 мин. Авторами создана электронная база многолетних содарных данных о ветре и разработаны автоматические алгоритмы для выявления всех случаев как отрицательного градиента скорости ветра на любой из высот (уменьшения V с высотой, достоверного с учётом погрешности измерений), так и отдельных низкоуровневых струй с объединением смежных 20-метровых интервалов, где одновременно ∂V/∂z<0. При таком подходе к числу струй условно отнесены даже самые короткоживущие из них, проявляющиеся с осреднением лишь 10 мин. Под величиной струи мы понимаем разность значений V на оси струи (на уровне максимума V) и на её вершине, выше которой либо нет содарных данных, либо возобновляется рост V с высотой. Струи считались разными, если были разделены во времени хотя бы одним 10-минутным промежутком. В ходе анализа обнаружены статистически значимые максимумы повторяемостей как отдельных значений отрицательного градиента V, так и числа низкоуровневых струй в общей выборке данных в околополуденное время в суточном ходе, а также весной и летом (с апреля по август) в годовом ходе. Вероятно, оба максимума связаны с часто существующей в дневные часы и, особенно, в тёплое время года неустойчивой стратификацией, приводящей к уменьшению общего сдвига ветра с высотой и, как следствие, к повышению вероятности отрицательных значений ∂V/∂z и к более частому образованию струй. Распределение с высотой относительной доли отрицательного градиента скорости ветра в общей выборке показывает её быстрый рост в промежутке от 40 до 120 м и отсутствие значимых изменений в вышележащем слое. Вероятно, данный эффект связан с быстрым ростом V в приземном слое воздуха, что затрудняет образование струи. В отдельных случаях величина низкоуровневых струй достигает значений вплоть до 10–12 м/с в нижнем 500-метровом слое воздуха. Получено устойчивое и статистически достоверное увеличение средней величины низкоуровневых струй с ростом средней скорости ветра. По данным радиозондирования показано, что низкоуровневая струя (очевидно, та же самая, с осью на одной и той же высоте) подчас прослеживается одновременно даже на соседних аэрологических станциях Долгопрудный и Сухиничи, на расстоянии около 180 км.