Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > physics > arXiv:1312.3250v5

帮助 | 高级搜索

物理学 > 大气与海洋物理

arXiv:1312.3250v5 (physics)
[提交于 2013年12月11日 (v1) ,最后修订 2015年6月17日 (此版本, v5)]

标题: 湍流分层大气中由于缠绕聚类不稳定性导致的雨滴形成加速

标题: Acceleration of raindrops formation due to tangling-clustering instability in turbulent stratified atmosphere

Authors:T. Elperin, N. Kleeorin, B. Krasovitov, M. Kulmala, M. Liberman, I. Rogachevskii, S. Zilitinkevich
摘要: 水蒸气在活跃的云凝结核上的冷凝产生了微米大小的水滴。 要形成降雨,它们必须迅速增长到至少 50-100 $\mu$m 的水滴。 观测表明,这个过程仅需15-20分钟。 这种快速增长的未解物理机制对于理解和模拟降雨至关重要,被称为“降雨形成中的冷凝-聚并瓶颈”。 我们表明,最近发现的小水滴在温度分层湍流中的纠缠团聚不稳定性现象(Phys. Fluids 25, 085104, 2013)导致了水滴团聚体的形成,其水滴数密度显著增加。 纠缠团聚不稳定性机制比我们之前考虑的由湍流涡旋的离心效应引起的惯性团聚不稳定性更有效。 这是团聚体内碰撞-聚并速率强烈增强的原因。 本研究开发的水滴增长的平均场理论有助于解释在15-20分钟内从初始1微米大小的云滴迅速增长到40-50微米大小的云滴的观测现象。
摘要: Condensation of water vapor on active cloud condensation nuclei produces micron-size water droplets. To form rain, they must grow rapidly into at least 50-100 $\mu$m droplets. Observations show that this process takes only 15-20 minutes. The unexplained physical mechanism of such fast growth, is crucial for understanding and modeling of rain, and known as "condensation-coalescence bottleneck in rain formation". We show that the recently discovered phenomenon of the tangling clustering instability of small droplets in temperature-stratified turbulence (Phys. Fluids 25, 085104, 2013) results in the formation of droplet clusters with drastically increased droplet number densities. The mechanism of the tangling clustering instability is much more effective than the previously considered by us the inertial clustering instability caused by the centrifugal effect of turbulent vortices. This is the reason of strong enhancement of the collision-coalescence rate inside the clusters. The mean-field theory of the droplet growth developed in this study can be useful for explanation of the observed fast growth of cloud droplets in warm clouds from the initial 1 micron size droplets to 40-50 micron size droplets within 15-20 minutes.
评论: 12页(双栏格式),4幅图,revtex4-1,已修改
主题: 大气与海洋物理 (physics.ao-ph) ; 地球与行星天体物理学 (astro-ph.EP)
引用方式: arXiv:1312.3250 [physics.ao-ph]
  (或者 arXiv:1312.3250v5 [physics.ao-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.1312.3250
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: NORDITA-2013-101
相关 DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevE.92.013012
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Igor Rogachevskii [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2013 年 12 月 11 日 17:21:38 UTC (902 KB)
[v2] 星期日, 2014 年 9 月 28 日 08:54:40 UTC (889 KB)
[v3] 星期二, 2015 年 1 月 27 日 20:39:15 UTC (889 KB)
[v4] 星期二, 2015 年 4 月 21 日 10:14:28 UTC (896 KB)
[v5] 星期三, 2015 年 6 月 17 日 21:22:52 UTC (899 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
physics.ao-ph
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2013-12
切换浏览方式为:
astro-ph
astro-ph.EP
physics

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者

1 博客链接

(这是什么?)
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号