Turbulent mixing of a cloud wit h the enviranment: two-phase evaporating flow. Numerical simulations, laboratory experiments and field measurements

A brief overview of numerical simulations, laboratory experiments and in-situ measurements aimed at investigation of the cloud-clear air interfacial-mixing, conducted in recent years at the Institute of Geophysics, University of Warsaw is presented. The most interesting finding from these studies is that the evaporative cooling at the interface separating cloudy and clear filaments results in density differences in scale of centimeters. This effect influences smallest scales of turbulent motions through production of TKE by buoyancy forces and makes the small-scale turbulence anisotropic.

W artykule zawarto zwarty przegląd symulacji numerycznych, eksperymentów prowadzonych w laboratorium oraz pomiarów in situ, których celem było badanie mieszania turbulencyjnego na granicy chmury z nienasyconym otoczeniem. Badania te prowadzono w Instytucie Geofizyki Uniwersytetu Warszawskiego. Najciekawszym wynikiem tych prac jest pokazanie wpływu, jaki ma parowanie wody chmurowej na granicy chmury na dynamikę turbulencji w małych skalach. Parowanie powoduje powstanie lokalnych różnic gęstości o skali przestrzennej rzędu centymetrów. Działanie sił wyporu prowadzi do produkcji drobnoskalowej turbulencji. Ponieważ wyróżniony jest kierunek pionowy, turbulencja ta jest anizotropowa.