|
Моделирование тепло- и влагообмена поверхности суши с атмосферой Научное издание |
Гусев Е. М., Насонова О. Н. |
год издания — 2010, кол-во страниц — 327, ISBN — 978-5-02-036958-0, тираж — 545, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7БЦ, масса книги — 620 гр., издательство — Наука |
|
|
Издание осуществлено при финансовой поддержке РФФИ по проекту №09-05-07005-д
Р е ц е н з е н т ы: д-р геогр. наук В. И. Коронкевич д-р ф.-м. наук А. Н. Гельфан
Утверждено к печати Учёным советом Института водных проблем РАН
Формат 70x100 1/16. Печать офсетная |
ключевые слова — теплообмен, влагообмен, атмосфер, сток, аэрозол, биогеохим, метан, океан, lsm-модел, геофиз, svas, swap, экосистем, биосфер, гидролог, гидрометеоролог, климатолог, водн |
Монография посвящена решению проблем, связанных с построением и использования физико-математических моделей тепло- и влагообмена подстилающей поверхности суши с атмосферой (LSM-моделей) для геофизических систем разных пространственных масштабов (от локального до глобального). Показана определяющая роль во взаимодействии суши с атмосферой системы почва — растительный/снежный покров — приземный слой атмосферы (SVAS). Проанализированы основные механизмы процессов, протекающих в различных составляющих данной системы. Построены параметризации указанных процессов для использования их в разработанной авторами LSM-модели SWAP (Soil Water — Atmosphere — Plants) формирования радиационного, теплового и водного режимов различных экосистем суши. Представлены результаты проверки SWAP и её сопоставления с другими LSM-моделями. Приведены примеры использования SWAP для решения различных биосферных задач.
Для специалистов в области гидрологии, гидрометеорологии, климатологии, экологии, водных ресурсов.
|
ОГЛАВЛЕНИЕВведение | 5 | | 1. Система почва — растительный/снежный покров — приземный слой атмосферы (SVAS) | 9 | | 1.1. Место SVAS в системе глобальных круговоротов Земли | 9 | 1.2. Биосферная роль тепло- и влагообмена в SVAS | 11 | 1.3. Роль основных элементов SVAS в процессах тепло- и влагообмена | на суше | 18 | | 2. Тепло- и влагообмен в SVAS | 21 | | 2.1. Перенос и преобразование энергии в SVAS | 21 | 2.2. Вертикальный влагообмен в SVAS | 25 | 2.3. Движение воды в почве | 28 | | 3. Физико-математическое моделирование тепло- и влагообмена в SVAS | 31 | | 3.1. LSM-модели | 33 | 3.2. Информационное обеспечение LSM-моделей | 49 | 3.3. Выходные переменные LSM-моделей | 59 | 3.4. Учёт пространственной неоднородности | 59 | | 4. LSM-модель SWAP (Soil Water — Atmosphere — Plants) | 63 | | 4.1. Версия модели SWAP для территорий с сезоннопромерзающими | почвами | 64 | 4.2. Версия SWAP для территорий с многолетней мерзлотой | 88 | 4.3. Моделирование гидрографа речного стока | 93 | | 5. Проверка (сопоставление результатов моделирования с данными натурных наблюдений) LSM-модели SWAP | 98 | | 5.1. Проверка модели SWAP в локальном масштабе | 105 | 5.2. Мезомасштабная проверка модели SWAP | 168 | 5.3. Общие выводы | 207 | | 6. Сопоставление результатов расчётов по различным LSM-моделям | 209 | | 6.1. Исследование способности различных LSM-моделей воспроизводить | гидрологические процессы на бореальном луговом водосборе | 210 | 6.2. Воспроизведение LSM-моделями стока с бассейна рек Ред-Ривер | и Арканзас | 222 | 6.3. Воспроизведение LSM-моделями элементов гидрологического цикла | в бассейне р. Роны | 224 | 6.4. Основные выводы | 233 | | 7. Примеры приложения модели SWAP для решения различных биосферных задач | 234 | | 7.1. Исследование возможности модели SWAP воспроизводить речной сток | с точностью гидрологических моделей | 234 | 7.2. Исследование возможности применения модели SWAP для расчётов | речного стока в высоких широтах | 249 | 7.3. Моделирование составляющих теплового и водного балансов всей | поверхности суши земного шара | 267 | | Заключение | 299 | Литература | 301 | Приложение А. Список символов | 316 | Приложение Б. Аббревиатуры, принятые в монографии | 324 |
|
Книги на ту же тему- Испарение в атмосферу: Теория, история, приложения, Братсерт У. Х., 1985
- Химия нижней атмосферы, Расул С. И., ред., 1976
- Проблемы физики атмосферы. Сборник 5, Кондратьев К. Я., ред., 1967
- Физика атмосферы, Хргиан А. Х., 1953
- Структура атмосферных осадков, Литвинов И. В., 1974
- Эффекты волн в пограничных слоях атмосферы и океана, Дворянинов Г. С., 1982
- Синоптическое взаимодействие океана и атмосферы в средних широтах, Гулев С. К., Колинко А. В., Лаппо С. С., 1994
- Лабораторные модели физических процессов в атмосфере и океане, Алексеев В. В., Киселева С. В., Лаппо С. С., 2005
- Климат города, Ландсберг Г. Е., 1983
- Динамика приповерхностного слоя воздуха, Бютнер Э. К., 1978
- Численные методы прогноза погоды, Белов П. Н., Борисенков Е. П., Панин Б. Д., 1989
- Воздействие тепловых потоков из океана на колебания климата высоких широт, Савченко В. Г., Нагурный А. П., 1987
- Динамика баланса массы ледников в связи с макроциркуляционными процессами в атмосфере, Федоров В. М., 2011
- Моделирование динамики и кинетики газовых примесей и аэрозолей в атмосфере, Алоян А. Е., 2008
- Численные методы краткосрочного прогноза погоды, Гандин Л. С., Дубов А. С., 1968
- Основы океанологии: Учебное пособие, Иванов В. А., Показеев К. В., Шрейдер А. А., 2008
- Спектральные модели общей циркуляции атмосферы и численного прогноза погоды, Машкович С. А., 1986
- Атмосферная циркуляция и её взаимодействие с океаном в тропических и внетропических широтах Атлантики, Самойленко В. С., ред., 1981
- Влияние аэрозолей на среду и морское осадконакопление в Арктике, Шевченко В. П., 2006
- Аэрозоль и климат, Кондратьев К. Я., ред., 1991
- Каспийское море: экстремальные гидрологические события, Болгов М. В., Красножон Г. Ф., Любушин А. А., 2007
- Метод характеристик в задачах атмосферной оптики, Сушкевич Т. А., Стрелков С. А., Иолтуховский А. А., 1990
- Аналитические методы моделирования планетарного пограничного слоя, Браун Р. А., 1978
- Климат и циркуляция океана, Манабе С., Брайен К., 1972
- Моделирование и прогноз верхних слоёв океана, Краус Э. Б., ред., 1979
- Динамика верхнего слоя океана. — 2-е изд., испр. и доп., Филлипс О. М., 1980
- Модели глобальной атмосферы и Мирового океана: алгоритмы и суперкомпьютерные технологии: Учебное пособие, Толстых М. А., Ибраев Р. А., Володин Е. М., Ушаков К. В., Калмыков В. В., Шляева А. В., Мизяк В. Г., Хабеев Р. Н., 2013
- Суперкомпьютерное моделирование в физике климатической системы: Учебное пособие, Лыкосов В. Н., Глазунов А. В., Кулямин Д. В., Мортиков Е. В., Степаненко В. М., 2012
- Пространственно-временная изменчивость структуры и динамики вод Охотского моря, Власова Г. А., Васильев А. С., Шевченко Г. В., 2008
- Гидрофизика водоёмов суши, Одрова Т. В., 1979
- Моделирование экосистем больших стратифицированных озёр, Астраханцев Г. П., Меншуткин В. В., Петрова Н. А., Руховец Л. А., 2003
- Анализ формирования стока равнинных рек, Попов Е. Г., 1956
- Инфильтрация воды в почву: Краткий справочник, Кулик В. Я., 1978
- Гидрология: Учебник для вузов, Михайлов В. Н., Добровольский А. Д., Добролюбов С. А., 2005
- Динамико-стохастическое моделирование формирования талого стока, Гельфан А. Н., 2007
- Методы долгосрочных прогнозов погоды, Гирс А. А., Кондратович К. В., 1978
- Метеорология и климатология: учебник. — 7-е изд., Хромов С. П., Петросянц М. А., 2006
- Энергия и климат: Сборник статей, 1981
- Углекислый газ в атмосфере, Бах В., Крейн А., Берже А., Лонгетто А., ред., 1987
- Биогеохимический цикл метана в океане, Леин А. Ю., Иванов М. В., 2009
- Климаты аридной зоны Азии, Береснева И. А., 2006
|
|
|