Основные уравнения модели атмосферного пограничного слоя получаются для осредненных по Рейнольдсу дифференциальных уравнений гидротермодинамики в системе координат, связанной с поверхностью Земли, при следующих допущениях:

1. Мезомасштабные вариации плотности обусловлены только изменениями температуры и учитываются лишь при представлении силы плавучести в уравнении для вертикальной компоненты скорости (приближение Буссинеска). Такое приближение часто используется при исследовании мезомасштабных атмосферных процессов, поскольку характерная скорость распространения возмущений плотности (скорость звука в воздухе) существенно превосходит скорость протекания основных мезомасштабных процессов.

2. Движение воздушных масс рассматривается как трехмерное.

3. Молекулярная диффузия полагается пренебрежимо малой по отношению к турбулентному обмену.

4. Учитывается фазовые переходы влаги в атмосферном пограничном слое, коротковолновый и длинноволновый радиационный теплообмен с явным представлением в атмосфере и с параметризацией в городском подслое.

Рис. 1 Основные факторы, учитывающиеся в мезомасштабной модели