Во-первых, 2x следуют из симетрии планеты относительно экватора. Далее, мы должны предположить, что атмосфера планеты наревается преимужественно падающим излучением. (Т.е. Юпитер не катит) Граничные условия: 1. На полюсе планеты низкая инсоляция и повышенная сила тяжести - преобладание нисходящего течения в атмосфере. 2. На экваторе планеты высокая инсоляция и пониженная сила тяжести - преобладание восходящих потоков в атмосфере.
Отсюда можно предположить наличие в каждом из полушарий планеты одной большой конвективной ячейки. В реальности, этих ячеек может быть больше, но граничные условия должны соблюдаться. Однако, число конвективных ячеек в одном полушарии не может быть четным, иначе возникают неопределенности вертикального паправления движения воздуха в тчках контакта соседних ячеек. Предлагаю аналогию с цепочкой шестерен: чтобы сохраниль граничные условия (направления движения на краях цепи) четность числа шестерен в цепи должна сохранятся. И мы знаем, что у нас есть решение с одной конвекционной ячейкой в полушарии планеты.
Полагаю, что конвекция атмосферы служит для ее охлаждения. Если увеличить поток тепла, которое конвекция должна передавать, то одна ячейка не сможет наращивать свою пропускную способность неограниченно. Поэтому следует ожидать, что при повышении теплового потока, она однажды развалится на три параллельные ячейки и т.д. Т.е. количество управляется тепловым потоком и отношением площади конвективного слоя атмосферы к его толщине.
Далее, мы должны предположить, что атмосфера планеты наревается преимужественно падающим излучением. (Т.е. Юпитер не катит)
Граничные условия:
1. На полюсе планеты низкая инсоляция и повышенная сила тяжести - преобладание нисходящего течения в атмосфере.
2. На экваторе планеты высокая инсоляция и пониженная сила тяжести - преобладание восходящих потоков в атмосфере.
Отсюда можно предположить наличие в каждом из полушарий планеты одной большой конвективной ячейки.
В реальности, этих ячеек может быть больше, но граничные условия должны соблюдаться.
Однако, число конвективных ячеек в одном полушарии не может быть четным, иначе возникают неопределенности вертикального паправления движения воздуха в тчках контакта соседних ячеек.
Предлагаю аналогию с цепочкой шестерен: чтобы сохраниль граничные условия (направления движения на краях цепи) четность числа шестерен в цепи должна сохранятся. И мы знаем, что у нас есть решение с одной конвекционной ячейкой в полушарии планеты.
Полагаю, что конвекция атмосферы служит для ее охлаждения. Если увеличить поток тепла, которое конвекция должна передавать, то одна ячейка не сможет наращивать свою пропускную способность неограниченно. Поэтому следует ожидать, что при повышении теплового потока, она однажды развалится на три параллельные ячейки и т.д.
Т.е. количество управляется тепловым потоком и отношением площади конвективного слоя атмосферы к его толщине.
Reply
Leave a comment