Вестник Кольского научного центра РАН. 2018, № 3.

И. В. Мингалев, К. Г. Орлов, В. С. Мингалев Fig. 5. The simulated distributions of the vertical component of the atmospheric gas velocity at the North Hemisphere at the altitude of 20 km. The relief of the planet is taken into account (top panel) and the Earth’s surface is assumed to be smooth (bottompanel). The colouration of the figures indicates the quantity of the velocity in m/s, with the positive direction of the vertical velocity being upward В целом результаты расчетов горизонтальной циркуляции арктической атмосферы, полученные как с учетом рельефа, так и в приближении гладкой земной поверхности, на разных высотных уровнях нижней и средней атмосферы Земли оказались качественно похожими друг на друга, однако между ними обнаруживаются и определенные различия. Так, на высотах нижней и средней атмосферы Северного полушария существуют горизонтальные области, в которых величины горизонтальной компоненты скорости воздушных масс, рассчитанные с учетом рельефа земной поверхности, имеют более высокие значения, чем величины этой компоненты скорости воздуха, рассчитанные в приближении гладкой земной поверхности. Наличие таких горизонтальных областей можно обнаружить, в частности, на рис. 2 и 4, где они присутствуют на широтах, больших 40°. Различие в величинах горизонтальных скоростей в этих областях может достигать нескольких десятков и даже 100 м/с (рис. 4). Оказывается, что некоторые из этих областей находятся непосредственно над располагающимися на земле горными массивами, в частности, над покрытой горами Гренландией, наивысшая вершина которой имеет высоту 3694 м. Можно заметить, что различия в величинах горизонтальных скоростей в этих областях возрастают с повышением их высоты. Например, над некоторыми районами Гренландии на высоте 20 км эти они составляют порядка 10 м/с, а на высоте 60 км — превышают 100 м/с. Оказывается, что и горные массивы Шпицбергена, максимальная вершина которых достигает 1712 м, могут повлиять на величины горизонтальных скоростей над ними. Как видно из рис. 4, над южными районами Шпицбергена величины горизонтальной компоненты скорости воздушных масс, рассчитанные с учетом рельефа земной поверхности, могут превышать 200 м/с, в то время как величины этой компоненты скорости воздуха, рассчитанные в приближении гладкой земной поверхности, имеют в этих районах меньшие на несколько десятков метров в секунду значения. Обратимся теперь к рассмотрению различий рассчитанных вертикальных составляющих скорости атмосферного газа. Из рис. 3 видно, что на высоте 20 км на арктических широтах, превышающих примерно 70°, рассчитанные в приближении гладкой земной поверхности вертикальные составляющие скорости атмосферного газа направлены вниз, а их величины не превышают 10 см/с. Рассчитанные же с учетом рельефа земной поверхности вертикальные скорости воздуха направлены вниз на широтах, превышающих примерно 80°, где отсутствуют горы. На чуть менее северных широтах эти вертикальные скорости воздуха могут быть направлены не только вниз, но и вверх в некоторых зонах, в частности, над южными районами Гренландии, однако величины этих скоростей небольшие, они не превышают 15 см/с. На более высоких уровнях различия в величинах вертикальных скоростей, рассчитанных с учетом и без учета рельефа земной поверхности, могут достигать заметно больших значений. Из рис. 5, например, видно, что на высоте 60 км на арктических широтах, превышающих примерно 70°, различия в величинах вертикальных скоростей, рассчитанных с учетом и без учета рельефа земной поверхности, могут превышать 1 м/с в некоторых зонах, а их направления могут быть противоположными. Можно заметить, что на высоте 60 км над Шпицбергеном вертикальные скорости, рассчитанные в приближении гладкой земной поверхности, направлены вниз и имеют значения, превышающие 0,5 м/с, в то время как вертикальные скорости, рассчитанные с учетом рельефа земной поверхности, направлены вверх и их величины достигают 0,5 м/с. Таким образом, на высоте 60 км над Шпицбергеном различия вертикальных скоростей, рассчитанных с учетом и без учета рельефа земной поверхности, могут превышать 1 м/с, что является весьма большой величиной по сравнению с характерными для этого уровня значениями. 98 http://www. naukaprint.ru/zhurnaly/vestnik/