WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

2009] и более высокого [Masumoto et al., 2004] разрешения, а также с результатами системы усвоения данных SODA [Carton et al., 2000].

Рассчитанная меридиональная циркуляция хорошо совпадает с результатами по другим известным моделям [Masumoto et al., 2004; Griffies et al., 2009]. Её характерной особенностью является дипольная структура у экватора, связанная с интенсивным экваториальным апвеллингом. Рассчитанный меридиональный перенос тепла (МПТ) хорошо согласуется с результатами по другим моделям [Griffies et al., 2009] и оценками по данным наблюдений (рис. 2).

В третьей главе представлены результаты расчетов, полученные с помощью региональной модели высокого пространственного разрешения. Эта модель представляет собой ту же версию модели, которая описана в первых двух главах, но настроенной на акваторию Тихого океана с высоким, т.н. вихреразрешающим, пространственным разрешением. Во введении к главе (раздел 3.1) обосновывается включение этих результатов в диссертацию, вопервых, тем, что будущее развитие глобальных климатических моделей океана будет происходить по пути увеличения пространственного разрешения, во-вторых, для демонстрации использования представленной Рис. 3. Поверхностные скорости в районе Куросио окомодели океана для решения разло Японии. Изображены временные срезы с интервалом 60 сут для всего года. Масштаб скорости течений в см/с личных научных и практичепоказан цветом и стрелкой.

ских задач (в данном случае, был выполнен расчет переноса загрязняющего вещества), и в-третьих, в этой модели воспроизводятся вихревые процессы океанской синоптики.

В разделе 3.2 описываются параметры модели и результаты расчетов. Воспроизведение циркуляции Тихого океана выполнено с помощью модели с высоким пространственным разрешением 1/8 по долготе и широте. Численные эксперименты проведены на 5 лет с начального состояния январской климатологии Левитуса с использованием реалистичного атмосферного воздействия, рассчитанного по данным CORE [Griffies et al., 2004]. Предварительный анализ результатов моделирования показал достаточно высокую адекватность модели. Она воспроизводит меандрирование Куросио и процессы вихреобразования в области его струи (рис. 3).

В разделе 3.3 приводятся результаты расчетов распространения загрязняющего вещества (ЗВ) с разовым выбросом в районе Петропавловска-Камчатского.

Таким образом, продемонстрировано, что созданная модель циркуляции Тихого океана и переноса ЗВ может использоваться в исследовательских и практических целях.

В заключении приведены основные результаты диссертационной работы.

В приложениях приводятся расчетные формулы для преобразования координат, метрических коэффициентов для криволинейной системы координат и практическая реализация интерполяции (Приложение A), описание методики расчета атмосферного воздействия и модели эволюции морского льда (Приложение B) и практическое руководство по использованию представленной модели океана (Приложение C).

Основные результаты работы 1. Разработан оригинальный программный комплекс для проведения и анализа расчетов –модели общей циркуляции океана ИВМ РАН, который может применяться для Мирового океана и его отдельных акваторий с использованием различных криволинейных ортогональных систем координат и конечноразностных аппроксимаций на неравномерных сетках. Вместе с моделью общей циркуляции океана комплекс включает модель динамики и термодинамики морского льда, а также эффективную систему обмена данными с атмосферой. Комплекс можно применять для воспроизведения гидродинамики океана и характеристик морского льда как при заданном атмосферном воздействии, так и совместно с моделью атмосферы. Разработанный программный комплекс может использоваться как на параллельных вычислительных системах с общей памятью, так и на современных персональных компьютерах и рабочих станциях.

2. На основе разработанного комплекса создана новая версия –модели общей циркуляции океана, воспроизводящая крупномасштабную гидродинамику Мирового океана. Модель построена в криволинейной ортогональной системе координат, полученной путем конформного комплексного преобразования стандартной широтно-долготной системы, что позволило разместить особые точки системы (полюса) за пределами расчетной области. Пространственное разрешение модели Мирового океана составляет 10,5 в горизонтальных координатах и 40 неравномерно распределенных по вертикали -уровней. Проведен численный эксперимент по расчету глобальной циркуляции океана на срок 100 лет с начального состояния, соответствующего январской климатологии Левитуса, с реалистичным заданием годового хода атмосферного воздействия. Результаты численных расчетов показали, что модель адекватно воспроизводит основные характеристики крупномасштабной динамики Мирового океана.

3. На основе разработанного комплекса реализована модель циркуляции северной части Тихого океана от экватора до Берингова пролива с пространственным разрешением 1/8. Модель хорошо воспроизводит крупномасштабную структура циркуляции и ее пространственно-временную изменчивость: меандрирование Куросио, океанские синоптические вихри, фронтальные зоны и т.д. Выполнены расчеты распространения загрязняющего вещества (ЗВ) с разовым выбросом в районе Петропавловска-Камчатского. Результаты демонстрируют характер распространения ЗВ и дают представление о процессах формирования гидрологических полей в северо-западной части Тихого океана.

Основные публикации автора по теме диссертации (по времени, в обратном порядке) 1. Zalesny V.B., Gusev A.V. Mathematical model of the World Ocean dynamics with algorithms of variational assimilation of temperature and salinity fields.

//Russ. J. Numer. Anal. Math. Modelling, 2009, V. 24, № 2, P. 171 191.

2. Agoshkov V.I., Gusev A.V., Diansky N.A., Oleinikov R.V. An algorithm for the solution of the ocean hydrothermodynamics problem with variational assimilation of the sea level function data // Russ. J. Numer. Anal. Math/ Modelling. 2007.

V. 12, № 2. P. 133–161.

3. Мошонкин С.Н., Дианский Н.А., Гусев А.В. Влияние взаимодействия Атлантики с Северным Ледовитым океаном на Гольфстрим // Океанология.

2007. T. 47. № 2. C. 197–210.

4. Антипов С.В., Дианский Н.А., Гусев А.В. Особенности распространения радиоактивного загрязнения в северо-западной части Тихого океана. // Изв.

РАН. Энергетика. 2006. № 6. С. 52–70.

5. Moshonkin S.N., Bagno A.V., Gusev A.V., and Diansky N.A. Numerical modelling of oceanic circulation and sea ice in the North Atlantic-Arctic Ocean-Bering Sea region// Russ. J. Numer. Anal. Math. Modelling. 2006. V. 21, No. 4. P. 421–443.

Подписано в печать 11.11.2009. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 90 экз.

Компьютерный набор Учреждение Российской академии наук Институт вычислительной математики РАН 119333, г. Москва, ул. Губкина 8.

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»