|
Математическое моделирование общей циркуляции атмосферы и океана |
Марчук Г. И., Дымников В. П., Залесный В. Б., Лыкосов В. Н., Галин В. Я. |
год издания — 1984, кол-во страниц — 320, тираж — 1260, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7Б, масса книги — 430 гр., издательство — Гидрометеоиздат |
|
цена: 800.00 руб | | | | |
|
Сохранность книги — хорошая
Р е ц е н з е н т: Институт океанологии им. П. П. Ширшова АН СССР
Формат 60x90 1/16. Бумага типографская №1. Печать высокая |
ключевые слова — циркуляц |
Последовательно излагаются математические и физические аспекты проблемы моделирования общей циркуляции атмосферы и океана — от постановки задачи до анализа результатов численных экспериментов и программной реализации модели на ЭВМ различных поколений.
Большое внимание уделено проблеме параметризации процессов подсеточного масштаба и исследованию чувствительности модельной циркуляции к способу параметризации этих процессов.
Книга рассчитана на специалистов в области геофизической гидродинамики, прикладной и вычислительной математики, а также студентов и аспирантов, специализирующихся в области математического моделирования атмосферы и океана.
|
ОГЛАВЛЕНИЕПредисловие | 3 | | ЧАСТЬ I | МОДЕЛИРОВАНИЕ ЦИРКУЛЯЦИИ АТМОСФЕРЫ | | Глава 1. Уравнения гидротермодинамики атмосферы | 11 | | 1.1. Постановка задачи | — | 1.2. Интегральные законы сохранения | 13 | 1.3. Симметризованная форма уравнений гидротермодинамики | 18 | 1.4. Уравнения гидротермодинамики в форме Лэмба | 20 | | Глава 2. Параметризация процессов подсеточного масштаба | 21 | | 2.1. Параметризация горизонтальной турбулентной мелкомасштабной | диффузии | — | 2.2. Параметризация взаимодействия атмосферы с подстилающей | поверхностью | 25 | 2.3. Расчёт количества неконвективной облачности и крупномасштабной | конденсации | 35 | 2.4. Параметризация процесса «сухой» и «влажной» конвекции | 40 | 2.5. Радиация | 44 | | Глава 3. Численная реализация модели | 51 | | 3.1. Выбор сетки | — | 3.2. Аппроксимация системы уравнений по пространственным переменным | и дискретные аналоги законов сохранения | 53 | 3.3. Метод расщепления по физическим процессам и геометрическим | переменным. Устойчивость вычислительного алгоритма | 60 | 3.4. Метод реализации алгоритма на каждом шаге по времени | 67 | 3.5. Численные методы решения уравнений переноса влажности | в атмосфере | 74 | | Глава 4. Численное моделирование январской циркуляции атмосферы | 81 | | 4.1. Циркуляция массы и баланс энергии | 83 | 4.2. Температура и баланс тепла | 96 | 4.3. Перенос влажности. Гидрологический цикл | 104 | | Глава 5. Исследование чувствительности модельной циркуляции атмосферы к методам параметризации процессов подсеточных масштабов | 110 | | 5.1. Чувствительность модельной циркуляции атмосферы | к параметризации радиационно-облачных связей | — | 5.2. Исследование чувствительности атмосферной циркуляции | к выделению тепла при крупномасштабной конденсации | 131 | 5.3. Чувствительность атмосферной циркуляции к процессам | микромасштабного турбулентного взаимодействия с подстилающей | поверхностью | 138 | 5.4. Чувствительность модели к параметризации горизонтальной диффузии | 152 | | ЧАСТЬ II | МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ МИРОВОГО ОКЕАНА | | Глава 1. Уравнения гидротермодинамики океана | 159 | | 1.1. Постановка задачи | — | 1.2. Эволюционная формулировка задачи | 161 | 1.3. Интегральные законы сохранения | 166 | 1.4. Параметризация процессов турбулентного обмена в океане | 169 | | Глава 2. Численный метод решения задачи динамики океана | 174 | | 2.1. Численный алгоритм решения задачи плоской циркуляции океана | в неодпосвязной области | — | 2.2. Схемы расщепления по физическим процессам и геометрическим | переменным | 182 | 2.3. Дискретизация трёхмерной задачи по пространственным переменным | 185 | 2.4. Устойчивость вычислительных алгоритмов | 191 | | Глава 3. Моделирование январской циркуляции океана | 199 | | 3.1. Описание численного эксперимента | — | 3.2. Зонально осреднённые характеристики полей температуры и течений | в отдельных океанах | 218 | 3.3. Перенос тепла в океанах в меридиональной плоскости | 225 | 3.4. Поля температуры и горизонтальная циркуляция в Мировом океане | 231 | | ЧАСТЬ III | МОДЕЛИРОВАНИЕ СОВМЕСТНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ АТМОСФЕРЫ И ОКЕАНА | | Глава 1. Крупномасштабное взаимодействие атмосферы и океана | 236 | | 1.1. Роль атмосферы в формировании крупномасштабной динамики океана | — | 1.2. Роль океана в формировании климата атмосферы и его изменений | 246 | 1.3. Роль океана в короткопериодных флуктуациях климата атмосферы | 249 | | Глава 2. Численное моделирование январской циркуляции системы атмосфера-океан | 260 | | 2.1. Описание численного эксперимента | — | 2.2. Температура и баланс тепла в атмосфере | 262 | 2.3. Циркуляция атмосферы и баланс энергии | 265 | 2.4. Перенос влажности. Гидрологический цикл | 271 | 2.5. Поле температуры и горизонтальная циркуляция в океане | 273 | 2.6. Процессы меридионального переноса тепла в океане | 283 | | Глава 3. Структурный анализ и программное обеспечение модели общей циркуляции атмосферы и океана | 285 | | 3.1. Структурный анализ модели | 286 | 3.2. Программное обеспечение и ресурсы модели | 298 | 3.3. Программный комплекс обработки результатов численных | экспериментов | 304 | | Список литературы | 309 |
|
Книги на ту же тему- Новые алгоритмы вычислительной гидродинамики для многопроцессорных вычислительных комплексов, Головизин В. М., Зайцев М. А., Карабасов С. А., Короткин И. А., 2013
- Математические модели циркуляции в океане, Марчук Г. И., Кочергин В. П., Саркисян А. С., Бубнов М. А., Залесный В. Б., Климок В. И., Кордзадзе А. А., Кузин В. И., Протасов А. В., Сухоруков В. А., Цветова Е. А., Щербаков А. В., 1980
- Крупномасштабные динамические процессы в атмосфере, Хоскинс Б., Пирс Р., ред., 1988
- Вычислительная гидромеханика и теплообмен: В 2-х томах (комплект из 2 книг), Андерсон Д., Таннехилл Д., Плетчер Р., 1990
- Избранные труды по физике моря, Штокман В. Б., 1970
- Спектральные модели общей циркуляции атмосферы и численного прогноза погоды, Машкович С. А., 1986
- Климат и циркуляция океана, Манабе С., Брайен К., 1972
- Системный анализ проблемы больших колебаний климата и оледенения земли, Сергин В. Я., Сергин С. Я., 1978
- Океанские приливы: Математические модели и численные эксперименты, Марчук Г. И., Каган Б. А., 1977
- Проблемы общей циркуляции атмосферы: Труды 3-й Всесоюзной конференции по общей циркуляции атмосферы, Погосян Х. П., ред., 1972
- Атмосферная циркуляция и её взаимодействие с океаном в тропических и внетропических широтах Атлантики, Самойленко В. С., ред., 1981
- Долгосрочные гидрометеорологические прогнозы в Северной Атлантике, Кондратович К. В., 1977
- Проблемы предсказуемости состояния атмосферы и гидродинамический долгосрочный прогноз погоды, Мусаелян Ш. А., 1984
- Структура и динамика вод Тропической Атлантики, Хлыстов Н. З., 1976
- Анализ и предсказание погоды численными методами, Томпсон Ф., 1962
- Численные методы решения задач динамики атмосферы и океана: Сборник статей, Дмитриева-Арраго Л. Р., Руховец Л. В., Шнееров Б. Е., ред., 1968
- Численные методы прогноза погоды, Белов П. Н., Борисенков Е. П., Панин Б. Д., 1989
- Численное решение задач динамики атмосферы и океана, Марчук Г. И., 1974
- Метод характеристик в задачах атмосферной оптики, Сушкевич Т. А., Стрелков С. А., Иолтуховский А. А., 1990
- 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
- Проблемы физики атмосферы. Сборник 5, Кондратьев К. Я., ред., 1967
- Система экваториальных противотечений в океане, Ханайченко Н. К., 1974
- Океанские внутренние волны, Морозов Е. Г., 1985
- Воздействие тепловых потоков из океана на колебания климата высоких широт, Савченко В. Г., Нагурный А. П., 1987
- Тепловой режим океана и долгосрочные прогнозы погоды, Угрюмов А. И., 1981
- Лабораторные модели физических процессов в атмосфере и океане, Алексеев В. В., Киселева С. В., Лаппо С. С., 2005
- Вопросы теории термоклина, Рябинин В. Э., 1986
- Динамика и прогноз крупномасштабных аномалий температуры поверхности океана (статистический подход), Питербарг Л. И., 1989
- Энергетика атмосферы в полярных областях, Романов В. Ф., Арискина Н. В., Васильев В. Ф., Лагун В. Е., 1987
- Динамика волновых процессов в пограничных слоях атмосферы и океана, Ефимов В. В., 1981
- Физическая природа и структура океанических фронтов, Фёдоров К. Н., 1983
- 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
- Современные проблемы вычислительной математики и математического моделирования: в 2-х томах (комплект из 2 книг), Бахвалов Н. С., Воеводин В. В., Дымников В. П., ред., 2005
|
|
|