Гаврилов Н.М., Кшевецкий С.П. «Исследование распространения нелинейных акустико-гравитационных волн в средней и верхней атмосфере с помощью численного моделирования» Химическая физика, 32, № 12, с. 65-72 (2013)

Описана численная модель вертикального распространения и разрушения нелинейных акустико-гравитационных волн (АГВ) от земной поверхности до верхних слоев атмосферы. В качестве источника АГВ в модели задаются монохроматические вариации вертикальной скорости на поверхности земли. Численный метод решения трехмерных гидродинамических уравнений основан на конечно-разностных аналогах фундаментальных законов сохранения, что позволяет рассчитывать не только гладкие, но и физически правильные обобщенные решения гидродинамических уравнений. Уравнения решаются в интервале высот от поверхности земли до 500 км. Фоновые температура, плотность, коэффициенты молекулярной вязкости и теплопроводности задаются по моделям стандартной атмосферы. В расчетах исследуется зависимость волн от амплитуды волнового источника на нижней границе. Амплитуды АГВ увеличиваются с ростом высоты, и волны могут разрушаться за счет нелинейных эффектов в средней и верхней атмосфере в зависимости от амплитуды источника. DOI: 10.7868/S0207401X13090045.

Онищенко О.Г., Похотелов О.А., Астафьева Н.М. «Конвективные ячейки внутренних гравитационных волн в земной атмосфере с зональным ветром» Геофизические исследования, 14, № 3, с. 5-9 (2013)

Исследуется влияние сдвиговых зональных ветров на распространение нелинейных внутренних гравитационных волн в земной атмосфере; выведена замкнутая система нелинейных уравнений для этих волн. Получено условие существования уединенных вихрей в атмосфере со сдвиговым зональным ветром. Показано, что в такой атмосфере горизонтальная скорость перемещения вихревых конвективных ячеек может быть существенно меньше скорости звука.

Гаврилов Н.М., Кшевецкий С.П. «Численное моделирование распространения нелинейных акустико-гравитационных волн в средней и верхней атмосфере» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 1, с. 76-83 (2014)

Кратко описан численный алгоритм для моделирования вертикального распространения и разрушения нелинейных акустико-гравитационных волн (АГВ) от земной поверхности до верхних слоев атмосферы. Монохроматические вариации вертикальной скорости на поверхности земли используются в качестве источника АГВ в модели. Используемый алгоритм решения гидродинамических уравнений основан на трехмерных конечно-разностных аналогах основных законов сохранения. Такой подход позволяет отбирать физически правильные обобщенные волновые решения гидродинамических уравнений. Численное моделирование проводится в области высот от поверхности земли до 500 км. Вертикальные профили фоновых температуры, плотности, коэффициентов молекулярной вязкости и теплопроводности задаются по моделям стандартной атмосферы. Расчеты выполнены для различных амплитуд волнового источника на нижней границе. Амплитуды АГВ увеличиваются с высотой, и волны могут разрушаться в средней и верхней атмосфере. DOI: 10.7868/S0002351513050040.