Исследование влияния стационарных течений на динамические процессы и эволюцию загрязнений в Азовском море
Автор: Черкесов Леонид Васильевич, Шульга Татьяна Яковлевна
Рубрика: Геоинформатика
Статья в выпуске: 1 т.6, 2017 года.
Бесплатный доступ
С использованием трехмерной нелинейной математической модели изучаются динамические процессы, и особенности трансформации примеси в Азовском море, вызванные действием переменного ветра и атмосферного давления при наличии фоновых стационарных течений. На основании результатов численных расчетов сделаны выводы о влиянии скоростей стационарных течений на максимальные отклонения уровня и скорости нестационарных течений, генерируемых полями ветра и атмосферного давления, полученными по данным модели SKIRON. Выполнен анализ влияния изменения интенсивности стационарных течений на размеры областей осушения и затопления в прибрежных районах моря в зависимости от угла наклона (подъема) рельефа береговой зоны. Показано, что совместное действие постоянного ветра с полями прогностической модели SKIRON приводит к существенному увеличению площади распространения пассивной примеси и времени ее рассеивания по сравнению с воздействием только стационарных течений.
Численное моделирование, сигма-координатная модель, динамические процессы, стационарные течения, области осушения и затопления, эволюция пассивной примеси
Короткий адрес: https://sciup.org/147160614
IDR: 147160614 | УДК: 532.59 | DOI: 10.14529/cmse170104
Study of stationary currents for dynamic processes and admixtures of pollution in the Sea of Azov
With the use of three-dimensional nonlinear mathematical model dynamic processes and features of transformation are studied admixtures in the Sea of Azov, caused the action of variable wind and atmospheric pressure at presence of stationary currents. On the basis of results of numeral calculations conclusions are done about influence of sizes of speeds of stationary flows on the maximal rejections of level and speed of non-stationary currents, generated the fields of wind, SKIRON got on an atmospheric model. The analysis of influence of change intensity of stationary flows is executed on the sizes of areas of drainage and submergence in off-shore districts exterminating depending on the angle of slope (getting up) of relief of waterside area. It is set that the united action permanent and wind was simulated with the SKIRON weather forecasting system result in the substantial increase of area of distribution of passive admixture and time of its dispersion as compared to influence only of stationary currents.
Список литературы Исследование влияния стационарных течений на динамические процессы и эволюцию загрязнений в Азовском море
- Гидрометеорологические условия шельфовой зоны морей СССР. Том III. Азовское море. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 218 с.
- Дацюк В.Н., Крукиер Л.А., Чикин А.Л., Чикина Л.Г. Моделирование экстремального наводнения в дельте Дона на многопроцессорных вычислительных системах//Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Вычислительная математика и информатика. 2014. Т. 3, № 1. С. 80-88.
- Иванов В.А., Черкесов Л.В., Шульга Т.Я. Динамические процессы и их влияние на распространение и трансформацию загрязняющих веществ в ограниченных морских бассейнах. Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2010. 178 с.
- Иванов В.А., Фомин В.В., Черкесов Л.В., Шульга Т.Я. Исследование сгонно-нагонных явлений в Азовском море, вызванных атмосферными возмущениями//Доклады НАН Украины. 2006. № 11. С. 109-113.
- Инжебейкин Ю.И. Особенности формирования кратковременных наводнений и экстремальных течений в Азовском море//Труды Государственного океанографического института. 2011. № 213. С. 91-102.
- Матишов Г.Г., Бердников С.В., Беспалова Л.А., Ивлиева О.В., Цыганкова А.Е., Хартиев С.М., Иошпа А.Р., Кропянко Л.В., Сушко К, С., Шевердяев И.В., Беспалова Е.В. Современные опасные экзогенные процессы в береговой зоне Азовского моря. Ростов-на-Дону: Издательство Южного федерального университета, 2015. 324 с.
- Фомин В.В. Численная модель циркуляции вод Азовского моря//Научные труды УкрНИГМИ. 2002. Вып. 249. C. 246-255.
- Фомин В.В., Шульга Т.Я. Исследование волн и течений, возникающих под действием ветра в Азовском море//Доклады НАН Украины. 2006. № 12. С. 110-
- Черкесов Л.В., Иванов В.А., Хартиев С.М. Введение в гидродинамику и теорию волн. СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. 264 с.
- Шабас И.Н., Чикин А.Л., Чикина Л.Г. Математическое моделирование задач переноса многокомпонентных примесей в Азовском море на многопроцессорных вычислительных системах//Известия ЮФУ. Технические науки. 2014. № 12 (161). С. 200-210.
- Blumberg A.F., Mellor G.L. A description of three-dimensional coastal ocean-circulation model in Three-Dimensional Coast Ocean Models//Coast. Estuar. Sci. 1987. No. 4. P. 1-16 DOI: 10.1029/co004p0001
- Courant R., Friedrichs K.O., Lewy H. On the partial difference equations of mathematical physics//IBM J. 1967, March. P. 215-234.
- URL: http://forecast.uoa.gr (дата обращения: 30.08.2016).
- Mellor G.L. and Yamada T. Development of a turbulence closure model for geophysical fluid problems//Rev. Geophys. Space Phys. 1982. Vol. 20, No. 4. P. 851-875 DOI: 10.1029/rg020i004p00851
- Smagorinsky J. General circulation experiments with primitive equations, I. The basic experiment//Mon. Wea. Rev. 1963. Vol. 91, No 3. P. 99-164. 0493(1963)0912.3.co;2 DOI: 10.1175/1520-
