Облака Кельвина-Гельмгольца

Feb 24, 2020 20:12


Впервые увидел (ну ладно, обратил внимание) характерные пилообразные зубцы в облаках:



Облака Кельвина-Гельмгольца

Это явление называется неустойчивостью Кельвина-Гельмгольца, а самый распространённый случай наверняка наблюдали все - это волны на поверхности воды! Собственно, потому и такие облака называют также волноподобными.

Для возникновения подобного требуется две среды (например, воздуха разной плотности и температуры), которые с большой скоростью движутся друг относительно друга. Другими словами, нужен сильный ветер в верхних слоях атмосферы.

Воздух и вода имеют слишком разную плотность, поэтому волны на воде обычно пологие и завихряются с пеной только в шторм или на малой глубине. А в воздухе - сколько угодно. Получаются почти симметричные завихрения:







Численное моделирование временной нестабильности Кельвина - Гельмгольца

Почему неустойчивость? Потому что течение с наличием в профиле скорости точки перегиба является неустойчивым - распадается на более мелкие вихри, образующие характерную фрактальную картину.

Еще один красочный пример этого явления - облака Юпитера:





Анимация вращения Юпитера, созданная по фотографиям с «Вояджера-1», 1979 г.

Ну а наши облака хорошо видны в профиль:



А когда они прямо над нами, заподозрить их вращение труднее:



Теперь, увидев подобную картину, вы будете знать, как это называется!



Облака Кельвина-Гельмгольца

облака, погода, физика, небо

Previous post Next post
Up