Труды КНЦ вып.9 (ГЕЛИОГЕОФИЗИКА вып. 5/2018(9))

скорость движения атмосферы; - диффузионная скорость, а п \ и w \ - величины турбулентных пульсаций концентрации и скорости i-го компонента. Вследствие преобладания в атмосфере Марса СО 2 , для описания молекулярной диффузии вполне обоснованным является приближение малой составляющей, для которого поток i-го компонента может быть записан в следующем виде: В этом выражении Di - коэффициент бинарной диффузии i-го компонента в СО 2 ;Hi = RT/^g - высота однородной атмосферы для i-го компонента, R - универсальная газовая постоянная; Т - температура газа; g - ускорение свободного падения; до и a - молекулярный вес и коэффициент термодиффузии i-го компонента. Выражение для вертикального потока турбулентной диффузии i-го компонента согласно [6] имеет вид: где Н - шкала высот однородно-перемешанной атмосферы, а до - её средний молекулярный вес на данной высоте. Высотная зависимость коэффициента турбулентной диффузии К аппроксимировалась следующим выражением: где S 2 = 0 при z < Zm . Значения параметров Км, Zm, S 1 и S 2 выбирались согласно оценкам [17, 18]. 2. Кинетика конденсации и транспорт водяного пара и аэрозоля Вертикальные профили концентрации ледяных частиц и паров воды определялись в данной работе с учетом кинетики гетерогенной конденсации Н 2 О вместе с процессами турбулентной диффузии и гравитационного осаждения аэрозоля на основе подхода, изложенного в [17]. Уравнения баланса массы конденсата Н 2 О в атмосфере записывалось в следующем виде: Здесь Пс - концентрация, а p - диффузионный поток конденсата воды (аэрозоля из частиц льда); Qv - суммарная объемная скорость образования водяного пара вследствие фазовых переходов в состоянии Н 2 О; Wo - скорость гравитационного осаждения частиц конденсата, которая рассчитывалась по формуле Стокса, модифицированной для случая разреженного газа [19]. При вычислении суммарной объемной скорости Q v образования и исчезновения водяного пара в результате процессов испарения и конденсации учитывалось то, что при локальном термодинамическом равновесии системы пар - конденсат скорости прямого и обратного фазового перехода равны между собой. Считая также, что все молекулы пара движутся со среднеарифметической скоростью V = (8 кТ / п mw)'/z, значительно превышающей скорость частиц конденсата, для величины Q v в [17] получено следующее выражение: (3) PT= - К (4) К = Км exp [S 1 (z - Zm) - S 2 (z - Zm)2] (5) (6) 205