Аналитическое решение тестовой задачи ветровых течений при постоянном ветре

  • Кочергин В.С. Федеральный исследовательский центр «Морской гидрофизический институт РАН», г. Севастополь, Россия
  • Кочергин С.В. Федеральный исследовательский центр «Морской гидрофизический институт РАН», г. Севастополь, Россия
  • Скляр С.Н. Американский Университет в Центральной Азии (AUCA), г. Бишкек, Кыргызстан
УДК: 51.37

Аннотация

В работе найдено аналитическое решение простейшей задачи ветровой циркуляции, необходимое для тестирования разностных схем и алгоритмов при построении динамических моделей водоемов. Найдено точное решение задачи для различных компонент скорости, в том числе вертикальной. В данной работе решение поставленной задачи выписано при постоянном ветровом воздействии. Показано, что в данной постановке при использовании данного касательного напряжения ветра, баротропные компоненты скорости равны нулю. В целом полученные аналитические выражения удобны для их программирования и сравнения с численным аналогом используемой модели.

Ключевые слова: модель ветровой циркуляции, аналитическое решение, компоненты скорости, вертикальная скорость, постоянный ветер

Информация об авторах

Владимир Сергеевич Кочергин
младший научный сотрудник отдела теории волн Федерального исследовательского центра «Морской гидрофизический институт РАН»
e-mail: vskocher@gmail.com
Сергей Владимирович Кочергин
старший научный сотрудник отдела теории волн Федерального исследовательского центра «Морской гидрофизический институт РАН»
e-mail: vskocher@gmail.com
Сергей Николаевич Скляр
заведующий кафедры прикладной математики Американского университета в Центральной Азии (AUCA)
e-mail: sklyar51@gmail.com

Литература

  1. Stommel H. The Gulf Stream. A Physical and Dynamical Description. University of California Press. 1965.
  2. Стоммел Г. Гольфстрим. М.: ИЛ, 1965. 227 c.
  3. Stommel H. The westward intensification of wind-driven ocean currents // Trans. Amer. Geoph. Un. 1948. Vol. 29. P. 202–206.
  4. Кочергин В.П. Теория и методы океанических течений. М: Наука, 1978. 127 c.
  5. Еремеев В.Н.,Кочергин В.П., Кочергин С.В., Скляр С.Н. Математическое моделирование гидродинамики глубоководных бассейнов, Севастополь, <<Экоси-гидрофизика>>, 2001. 238 c.
  6. Кочергин В.С., Кочергин С.В., Скляр С.Н. Аналитическая тестовая задача ветровых течений // Процессы в геосредах. 2019. № 2(20). С. 193–198.
  7. Кочергин В.С., Кочергин С.В. Оценка точности определения вертикальной компоненты скорости при использовании различных вычислительных алгоритмов // Процессы в геосредах. 2019, № 3(21). С. 341–346.
  8. Kochergin V.P., Dunets T.V. Computational algorithm of the evaluations of inclinations of the level in the problems of the dynamics of basins // Physical oceanography. 2001. № 3. Vol. 11. P. 221–232.

Финансирование

Работа выполнена в рамках государственного задания по теме 0555-2021-0005 "Комплексные междисциплинарные исследования океанологических процессов, определяющих функционирование и эволюцию экосистем прибрежных зон Черного и Азовского морей" (шифр "Прибрежные исследования").

Страницы
32-35
Раздел
Механика
Прислано
2021-01-25
Опубликовано
2021-03-28