Institute of Computational Mathematics and Mathematical Geophysics SB RAS

Тезисы докладов

Математическое и статистическое моделирование в задачах атмосферы, океана и окружающей среды

Представляемая работа посвящена вопросу формирования холодных донных вод в бассейне Северного Ледовитого океана, одним из главных источником которых является ветровые полыньи. Образуясь вблизи береговой линии континентов и островов, ветровые полыньи обеспечивают продолжительную генерацию молодого льда – поверхностные воды при этом имеют близкую к температуре замерзания температуру и повышенную соленость, вследствие реджекции соли при льдообразовании. Оба этих фактора приводят к формированию положительной аномалии плотности на шельфе.

Дальнейшее развитие данной аномалии прослежено на основе численной модели региона Северного Ледовитого океана, прилегающего к северо-западной части Земли Франца Иосифа. Разрешение данной модели достаточно для описания процессов масштаба радиуса Россби. Такое разрешение пока еще недостижимо в рамках крупномасштабных численных моделей Арктики. Сравнение же с результатами более грубого моделирования показывает, что подробное разрешение необходимо для более правильного качественного и количественного описания процесса опускания сформированных плотных вод до глубин, соответствующих их плотности.

Таким образом, делается вывод о том, что крупномасштабные модели неспособны правильно воспроизводить генерацию донных вод, причем данный вывод может быть распространен и на другие регионы Мирового океана. В работе сформулирован ряд возможных параметризаций, способствующих более полному учету процесса развития склоновой неустойчивости, когда на вершине склона располагаются более плотные воды, чем у его основания. Среди них

-- использование переменной горизонтальной диффузии тепла и солей в местах формирования склоновой неустойчивости

-- дополнительная адвекция вод в направлении склона

-- дополнительная адвекция вод в направлении «топографических русел» более плотных вод.

Сравнение численных результатов с применением указанных подходов показывает, что наиболее удачным является последний, дающий наиболее близкое значение прироста глубинных вод вследствие развития шельфовой аномалии плотной воды. Суть данного подхода состоит в том, что распространение плотных вод происходит вдоль изолиний рельефа дна с 10-20-градусным отклонением в сторону наклона, что позволяет на основе реального рельефа строить линии тока плотных вод в виде «топографических русел», а в дальнейшем использовать эту информацию в крупномасштабных моделях для организации дополнительной адвекции.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции]

© 1996-2008, Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, Новосибирск
© 1996-2008, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск
    Дата последней модификации: 06-Jul-2012 (11:52:47)