Атмосфера

Физиката на атмосферния граничен слой е в основата на всички климатични и прогностични модели, както и тези за пренос и разпространение на замърсители. Трудна е за изучаване и развитие – не привлича студенти и млади учени. Тя лесно обяснява защо приятният хладен морски бриз е естествен фактор за замърсяването на въздуха в големите крайбрежни градове.                                                             

Крайбрежният климат е предизвикателство за научните изследвания поради сложните физически и химически атмосферни процеси при наличието на рязка граница море-суша, сложността на бреговата ивица и орографията на сушата. Крайбрежният климат е сред факторите привличащи туристи и определящи успеха на туризма като важен икономически сектор за Република България. Изучаването на структурата на полетата на вятъра и турбулентността във височина е възможно с използването на модерни технологии за дистанционни измервания.

Характерните физически процеси са рязката смяна на посоката на вятъра два пъти в денонощието, обратен на приземния поток на въздушни маси във височина, както и сложната вертикалната структура на атмосферата над сушата при морски бриз, която обуславя задържане на замърсяване на въздуха при земята в големите градове, въпреки прохладния морски бриз с по-голяма скорост.

Фигура 1 (а) илюстрира посоката, а Фигура 1 (б) скоростта на вятъра в затворена бризова клетка в близост до Ахтопол измерени със содар (MFAS SCINTEC) на 30 септември 2014г.

Фиг. 1

а)б)

Фигура 2 – като Фигура 1 но за дата 20 октомври 2014 г.

Фиг. 2

а)б)

Наличието на вятърни бури (екстремно силни ветрове) в природата е обвързано с неблагоприятни метеорологични условия, които в зависимост от продължителността и интензивността им често причиняват значителни имуществени щети и биха могли да причинят човешко страдание. Поради това, обстойното изучаване на вятъра, като екстремно природно явление, е от съществена важност, както от икономическа така и от хуманна гледна точка.

Фигура 3 илюстрира разпределението на екстремните профили на скоростта на вятъра през различни години на близо осем годишен период в районна на Ахтопол разпределени по месеци (а) и часове от денонощието (б)

Фиг. 3

а)б)

Повече информация относно екстремните ветрове регистрирани в близост до Ахтопол може да получите от представените резултати на уеб страниците на проект REPLICA (Екстремни явления и профил на вятъра в крайбрежен район) ръководен от секция „Атмосфера“ на ИИКАВ – БАН (replica.cawri-bas.eu).

Оперативният режим на работа на съвременни наземно базирани дистанционни системи за измерване на атмосферни параметри на АГС не е широко внедрен в България, но такъв тип данни от акустично сондиране на атмосферата с висока пространствена и времева резолюция (изходящи данни на всеки 10 min от 30 до 700 m височина през всеки 10 m) се използват като основа в проекта LEARNED за придобиване на нови знания за сложната вертикална структура на крайбрежния АГС при различни метеорологични условия.

Фигура 4 Вертикална структура на крайбрежен АГС при дневни морски въздушни маси определена от осреднени профили и техните дисперсии на 12 изходящи параметъра от акустичното сондиране на атмосферата в Ахтопол.

Повече информация относно изучаването на вертикалната структура на крайбрежния граничен слой в близост до Ахтопол може да получите от представените резултати на уеб страниците на проект LEARNED (Вертикална структура на атмосферата в черноморска крайбрежна зона чрез дистанционни измервания и мезометеорологично моделиране) ръководен от секция „Атмосфера“ на ИИКАВ – БАН (learned.cawri-bas.eu).