Висвітлено теоретичні засади другого початку термодинаміки стосовно кліматоутворювальних процесів у планетарній атмосфері. Встановлено, що відмінності планетарних процесів від молекулярних істотно змінюють принцип другого початку термодинаміки і розглядають поняття ентропії як функції організації перебудов клімату.

Исследовано робастность нечетких систем управления для малых беспилотных летательных аппаратов и проведено сравнение робастных свойств этих автопилотов с их прототипами.

Рассмотрены теоретические основы расчета баланса энтропии планетарной атмосферы. Предположено, что изменение баланса энтропии можно проследить, исследуя климатические эпохи прошлого на примере XX-го столетия.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д23 с141.26

Рубрики:

Метеорологія

Шифр НБУВ: Ж14153 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Д23 с141.26 + Д241.4

Рубрики:

Метеорологія

Хмари

Шифр НБУВ: Ж14153 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Викладено основні положення теорії прогнозування кліматичних змін шляхом розв'язку рівняння ентропії термодинамічного континууму планетарної атмосфери. Уперше використано поняття топологічного нерва термодинамічного континууму, який визначає роль кліматотвірних чинників у формуванні основних фаз циркуляційних епох та їх стадій. Оскільки для формування ентропії планетарного процесу потрібний тривалий часовий інтервал, обгрунтовано положення про те, що прогноз клімату, згідно з рівнянням балансу ентропії, на відміну від звичайних схем прогнозування, виконуваних за допомогою розв'язання задачі Коші для системи рівнянь гідротермодинаміки атмосфери, є довготерміновим.

Викладено аналіз складових рівняння балансу ентропії для планетарної атмосфери. Це рівняння відрізняється від загальноприйнятого рівняння балансу ентропії тим, що воно допускає зниження ентропії для ряду макромасштабних атмосферних процесів і, тим самим, дає змогу здійснювати прогноз перебудов клімату.

Топологічний нерв - один з головних факторів створення фаз за змін клімату. Це основний фактор у формуванні балансу ентропії в термодинамічній системі планетарної атмосфери. На відміну від факторів дрібномасштабних термодинамічних систем, він допускає в планетарних процесах зміни клімату, зниження ентропії в термодинамічному континуумі кліматичної системи.

Зазначено, що спектральний аналіз атмосферних процесів - найпоширеніша методика, яку застосовують як у гідродинамічних моделях прогнозу, так і в різних моделях циркуляції атмосфери. За допомогою останніх досліджуються проблеми діагнозу і прогнозу можливих змін клімату. Розглянуто питання розрахунку балансу ентропії під час моделювання клімату планетарної атмосфери з метою оцінки великої ролі ряду кліматотвірних процесів у формуванні змін клімату.

Розглянуто зв'язок сферичних функцій з мультиполями, що дає змогу провести порівняльний аналіз спектрального зображення глобального атмосферного процесу та його аналогії у конформному відображенні поверхні сфери на комплексну площину. За таким підходом можна локалізувати характерні основні риси глобального атмосферного процесу в конкретних координатах сферичної поверхні Землі.

Розглянуто сучасну кліматичну епоху з погляду глобальних змін балансу ентропії. В цій епосі спостерігали катастрофічні повені на території Західної Європи, які у минулих епохах не були зафіксовані. Перехід до нової кліматичної епохи в сучасний період можна зареєструвати за допомогою як синоптичного аналізу атмосферних процесів, так і аналізу балансу ентропії в термодинамічній системі планетарної атмосфери Землі. Особливу увагу приділено трактуванню рівняння балансу ентропії для термодинамічного континууму спектральних мод планетарного процесу.

Наведено результати числового моделювання метеорологічних полів із використанням тривимірної напівемпіричної моделі фізики хмар Українського науково-дослідного гідрометеорологічного інституту. За результатами обробки й аналізу даних стосовно поля тиску, температури та магнітного поля (модуля індукції магнітного поля Землі) визначено кореляційні співвідношення між геофізичними полями. Вперше за допомогою геоінформаційної системи Arc View розроблено методику побудови кореляційних карт і регулярних покриттів, яка реалізує на якісно новому рівні процедури обробки й інтерпретації одержаних результатів. Відзначено, що в усіх випадках між полем тиску та модулем індукції магнітного поля виявляється "глибока" позитивна та негативна кореляція.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д241.4

Рубрики:

Хмари

Шифр НБУВ: Ж14153 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто питання про знаходження позитивних джерел ентропії, пов'язаних з мезомасштабними процесами в атмосфері, шляхом числового моделювання хмарної атмосфери. Як початкова використовується тривимірна прогностична модель для моделювання фронтальної хмарності, розроблена в УкрНДГМІ. Проведено числові експерименти, метою яких було знаходження розподілу в часі і просторі ентропії, а також її виробництва. Спільне моделювання хмарності і ентропії показало, що ці фізичні об'єкти в процесі розвитку добре узгоджуються між собою, а вогнища зниженої ентропії з великою вірогідністю можуть бути добрим предиктором для визначення вогнищ сильних опадів.

Проведено аналіз умов формування опадів над територією України протягом синоптичного періоду 21 - 27 липня 2008 р. під час сильних паводків у Східних Карпатах. Використано діагностичні та прогностичні моделі фронтальних мезомасштабних хмарних утворень, розроблені в УкрНІГМІ. Виконано серію числових експериментів з дослідження впливу різних механізмів опадоформування на еволюцію фронтальних смуг і конвективних утворень різних масштабів, які давали великі опади над гірськими масивами Східних Карпат і прилеглих регіонів. Визначено ключові мікрофізичні параметри, які призвели до утворення катастрофічних опадів. Найбільший внесок робили механізми, що відповідали за великокрапельний спектр.

Одержано одновимірну модель середнього електростатичного поля нижньої атмосфери (0 - 30 км). Модель представлено рівнянням Пуассона для самопогодженого поля електронів у щільному газі. Відшукано точний розв'язок у наближенні сталих коефіцієнтів, який відповідає інтегрованості класичного осцилятора Морзе. Розв'язок параметризовано величинами енергії поля в одиниці об'єму. Базові функції лінійного наближення, на відміну від однорідного наближення Дебая - Хюккеля, - функції Ейрі (Ai, Bi), які показують осциляційну гіперполяризованість розподілу електронів у полі сили тяжіння. В межах цієї моделі запропоновано інжекційно-поляризаційний механізм стабілізації лінійних хмарових аномалій хвилями зарядової щільності в неоднорідній (надлишковій) електронно-іонній підсистемі атмосфери у вертикальному стратифікованому полі. Згідно з розрахунками, збурення приземного електростатичного поля від сейсмічно активних розломів або меж осередків землетрусів достатньо для поляризації зарядженої підсистеми водяної пари лінійних хмарових аномалій.

Onsager factors (indices) determine the connection between vectors of flows and forces. They have not been studied in the thermodynamics of planetary processes. Nevertheless, using the Lie algebra of the commutators of the given values and the tensor analysis of the topological nerve of the planetary thermodynamic system of the atmosphere climate, it is possible to find their representation in the thermodynamic continuum of spectral modes of a planetary atmospheric process. This allows representing the entropy balance equation for a planetary process set by the structure of a topological nerve as the substantial value, in form accepted in non-equilibrium thermodynamics.

On the basis of spectral methods, a spectral analog of the entropy balance equation which allows us to introduce the second law of thermodynamics into a general model of the atmosphere circulation with the aim to carry out the diagnosis of climate changes of the Earth atmosphere is derived.

Проаналізовано умови формування опадів над Україною впродовж синоптичного періоду з 21 по 27 липня 2008 р. під час сильних паводків у східних Карпатах. Використано діагностичні та прогностичні моделі фронтальних мезомасштабних хмарних утворень, розроблені в УкрНДГМІ. Числові експерименти проведено для фронтальних смуг і конвективних утворень різних масштабів, які давали сильні опади над гірськими масивами східних Карпат і прилеглих територій. Визначено ключові динамічні та мікрофізичні параметри, які призвели до утворення сильних опадів, що зумовили катастрофічні паводки.

Проанализированы данные вертикального зондирования электрического поля атмосферы и высот облачности на предмет соответствия стратификации облачных горизонтов с зарядовыми плоскостями в атмосфере. Ход объемных зарядов с высотой восстанавливался по уравнению Пуассона. Согласно проведенным расчетам, для всех типов облаков наблюдается совпадение частотных максимумов облачности и точек равновесия зарядовой плотности.