Численная модель гидрофизических процессов и её приложение к исследованию сезонной изменчивости мирового океана и его частей

Abstract

Создана численная модель, базирующаяся на полной системе нелинейных уравнений гидротермодинамики океана, учитывающая реальные береговые очертания и рельеф дна исследуемого водоема, в котрой верхний квазиоднородный слой параметризуется с помощью модифицированной формулы Обухова. Разработана алгоритмическая реализация модели, которая позволяет проводить расчеты с хорошим пространственным разрешением даже на ЭВМ, не обладающих большой оперативной памятью. Разработанная модель применена для моделирования и исследования сезонной изменчивости крупномасштабной циркуляции Мирового океана. В результате анализа численных экспериментов установлено, что модель описывает основные макроциркуляционные системы и их сезонную изменчивость. Моделируются экваториальные подповерхностные противоречия. Межпассатные противотечения прослеживаются в летний период в восточных частях Тихого и Атлантического океанов и отсутствуют зимой. Районы максимальной изменчивости теплосодержания океана - это западные пограничные течения северного полушария и локальные области вдоль АКТ. Численная модель динамики океана адаптирована для исследования гидрофизических процессов озера Иссык-Куль, высокогорного водохранилища, Черного моря и его северо-западной части.