Конвективные движения во влажном насыщенном воздухе сопровождаются выделением скрытой теплоты конденсации. С учётом этого эффекта рассмотрена задача о конвективной неустойчивости слоя влажного насыщенного воздуха, обобщающая постановку классической задачи Рэлея. Представлено аналитическое решение задачи, демонстрирующее принципиальные отличия влажной конвекции от конвекции Рэлея. При потере устойчивости в двумерном случае развиваются либо уединённые конвективные валы, либо пространственно-периодические системы валов с узкими локализованными областями восходящих движений. В случае осевой симметрии возможен рост уединённых конвективных вихрей с циркуляцией, характерной для тропических циклонов (ураганов) на ранней стадии развития, и с масштабами от масштаба отдельного облака до масштаба урагана.

PACS: 44.25.+f, 47.20.Bp, 47.27.De, 47.55.P−, 92.60.Ox, 92.60.Qx (все) DOI: 10.3367/UFNr.0183.201305d.0497 URL: https://ufn.ru/ru/articles/2013/5/d/ 000322890700003 2-s2.0-84882934940 2013PhyU...56..473S Цитата: Шмерлин Б Я, Калашник М В "Конвективная неустойчивость Рэлея в присутствии фазовых переходов влаги. Формирование крупномасштабных вихрей и облачных структур" УФН 183 497–510 (2013) BibTexBibNote ® (generic) BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks Русский English TY JOUR TI Конвективная неустойчивость Рэлея в присутствии фазовых переходов влаги. Формирование крупномасштабных вихрей и облачных структур AU Шмерлин, Б. Я. AU Калашник, М. В. PB Успехи физических наук PY 2013 JO Успехи физических наук JF Успехи физических наук JA Усп. физ. наук VL 183 IS 5 SP 497-510 UR https://ufn.ru/ru/articles/2013/5/d/ ER https://doi.org/10.3367/UFNr.0183.201305d.0497 Поступила: 16 февраля 2012, доработана: 30 марта 2012, одобрена в печать: 3 апреля 2012 English citation: Shmerlin B Ya, Kalashnik M V “Rayleigh convective instability in the presence of phase transitions of water vapor. The formation of large-scale eddies and cloud structures” Phys. Usp. 56 473–485 (2013); DOI: 10.3367/UFNe.0183.201305d.0497