Алиев Исмаил Новруз оглы – доктор физико-математических наук, профессор кафедры
105005, г. Москва, ул. 2-я Бауманская, д. 5
Ismail Novruz oglu Aliev – Dr. Sci. (Phys.-Math.), Prof., Department of Physics
ul. Vtoraya Baumanskaya 5, Moscow 105005
Лятифов Роман Эйнулла оглы – студент факультета фундаментальных наук
105005, г. Москва, ул. 2-я Бауманская, д. 5
Roman Eynulla oglu Lyatifov – Student, Department of Fundamental Sciences
ul. Vtoraya Baumanskaya 5, Moscow 105005
Цель. Рассмотрение простейшей модели движения точки в неинерциальной системе координат, объясняющей образование вихрей в атмосфере.
Процедура и методы. Проведено аналитическое решение для поставленной модели, получена оценка результатов модели и средних параметров реальных циклонов и антициклонов.
Результаты. Из полученного решения следует, что траектория имеет вид спирали, направление скрученности которой зависит от направлений силы Кориолиса и скорости точки, что связано с расположением области образования явления относительно полушарий Земли (северное – по часовой, южное – против). Рассмотрена зависимость решения от постановки граничных и начальных условий. Показано, что при математической постановке задач такого рода возникают трудности с введением граничных и начальных условий, связанных с сингулярностью в нулевой точке. На основе предложенной модели, а также из размерностных соображений получена оценка средних размеров циклонов и антициклонов.
Теоретическая значимость заключается в аналитическом обосновании связи движения точки в неинерциальной системе отсчёта с возникновением вихрей в атмосфере.
Aim. We consider the simplest model of point motion in a non-inertial coordinate system, which explains the formation of vortices in the atmosphere.
Procedure and methods. The given model is analytically solved, and the results and average parameters of real cyclones and anticyclones are assessed.
Results. It follows from the obtained solution that the trajectory has the form of a spiral, whose twisting direction depends on the directions of the Coriolis force and the speed of the point, which is associated with the location of the region of the phenomenon formation relative to the Earth hemispheres (northern, clockwise; and southern, counterclockwise). The dependence of the solution on the formulation of boundary and initial conditions is considered. It is shown that in the mathematical formulation of problems of this kind, difficulties arise with the introduction of boundary and initial conditions associated with a singularity at the zero point. The proposed model and dimensional considerations make it possible to estimate the average sizes of cyclones and anticyclones.
Research implications. The theoretical significance lies in the analytical substantiation of the connection between the motion of a point in a non-inertial frame of reference and the occurrence of vortices in the atmosphere.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.