Численное моделирование атмосферных мезомасштабных процессов переноса примесей в окрестности города Кирова
Автор: Шатров Анатолий Викторович, Шварц Константин Григорьевич
Журнал: Вычислительная механика сплошных сред @journal-icmm
Статья в выпуске: 3 т.3, 2010 года.
Бесплатный доступ
На основе трехмерной модели гидротермодинамики мезомасштабных процессов в нижнем слое атмосферы выведена новая квазидвумерная модель распространения примеси от антропогенного источника с учетом термической неоднородности подстилающей поверхности в окрестности крупного промышленного города. На основе метода параметризации определены граничные условия и коэффициенты модели. Представлены результаты численных расчетов. Расчеты производились с помощью распараллеленных алгоритмов на кластерном суперкомпьютере Вятского государственного университета. Они показали, что вследствие воздействия неоднородного горизонтального градиента температуры в нижней атмосфере над населенными пунктами формируются вихревые движения. Возмущенное поле ветра заметно влияет на характер распространения примеси в окрестности источников.
Адвекция, перенос примеси, двумерная модель, математическое и численное моделирование
Короткий адрес: https://sciup.org/14320518
IDR: 14320518
Список литературы Численное моделирование атмосферных мезомасштабных процессов переноса примесей в окрестности города Кирова
- Белов П.Н., Щербаков А.Ю. Численное моделирование суточного хода метеорологических элементов в большом городе//Метеорология и гидрология. -1983. -№ 7. -С. 45-53.
- Пененко В.В., Алоян А.Е. Модели и методы для задач охраны окружающей среды. -Новосибирск: Наука, 1985. -256 с.
- Алоян А.Е. Динамика и кинематика газовых примесей и аэрозолей в атмосфере/Курс лекций. -М.: ИВМ РАН, 2002. -201 с.
- Кибель И.А. Гидродинамический краткосрочный прогноз в задачах метеорологии//Тр. Гидрометцентра СССР. -1970. -Вып. 48. -С. 3-18.
- Вельтищева Н.С. Трехмерная негидростатическая модель для описания циркуляции над городским островом тепла//Тр. Гидрометцентра СССР. -1979. -Вып. 219. -С. 66-82.
- Тарнопольский А.Г., Шнайдман В.А. Моделирование пограничного слоя атмосферы для городской застройки и пригородной зоны//Метеорология и гидрология. -1991. -№ 1. -С. 41-47.
- Аристов С.Н., Фрик П.Г. Динамика крупномасштабных течений в тонких слоях жидкости: Препр.//УрО РАН СССР, Ин-т механики сплошных сред. -Свердловск, 1987. -48 с.
- Аристов С.Н., Фрик П.Г. Крупномасштабная турбулентность в тонком слое неизотермической вращающейся жидкости//Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. -1988. -№ 4. -С. 48-55.
- Шварц К.Г., Шкляев В.А. Моделирование процессов переноса примеси в свободной атмосфере с помощью квазитрехмерной модели//Метеорология и гидрология. -2000. -№ 8. -С. 44-54.
- Шварц К.Г., Шкляев В.А. Численное моделирование мезомасштабных вихревых структур вблизи мощного горячего источника примеси в пограничном слое атмосферы//Вычислительная механика сплошных сред. -2009. -Т. 1, № 1. -С. 96-106.
- Гилл А. Динамика атмосферы и океана. -М.: Мир, 1986. -811 с.
- Schwarz K.G. Mesa-Scale Flows over Large City//In H.Branover and Y.Unger (eds.), Progress in Fluid Flow Research: Turbulence and Applied MHD, AIAA Progr. Ser. 182. -1998. -P. 271-279.
- Шварц К.Г. Модели геофизической гидродинамики/Учеб. пособие по спецкурсу. -Пермь: Перм. ун-т, 2006. -66 с.
- Рычков С.Л., Шатров А.В., Шварц К.Г. Математическое моделирование процессов переноса аэрозолей в атмосфере//Тр. Всеросс. научн. конф. с международным участием «Окружающая среда и устойчивое развитие регионов: новые методы и технологии исследований». Том III. Моделирование в охране окружающей среды. Общая экология и охрана биоразнообразия. -Казань: Изд-во «Бриг», 2009. -С. 84-88.
- Shvarts K.G., Shatrov A.V. Simulation of aerosol impurity in a ground boundary layer of above industrial center//European Aerosol Conference 2009, Karlsruhe, Germany, September 6-11, 2009. -Abstract T031AD1.
- Наумович Т.В., Рычков С.Л., Шатров А.В, Шварц К.Г. Комплекс программ по моделированию процессов переноса биотехнологических примесей в приземном слое в г. Кирове//IV Всеросс. научн. конф. по математ. моделированию развивающейся экономики и экологии ЭКОМОД-2009: Сб. трудов -Киров: Изд-во ВятГУ. -С. 256-269.
- Монин А. С. Теоретические основы геофизической гидродинамики. -Л.: Гидрометеоиздат, 1988. -422 с.
