Вариационные процедуры определения параметров модели переноса по данным измерений
УДК
51.37EDN
FWFVSEDOI:
10.31429/vestnik-22-4-31-36Аннотация
В работе для модели переноса пассивной примеси рассматривается построение вариационных алгоритмов для идентификации входных параметров численного моделирования полей концентрации. Аналогичный подход успешно применялся при реализации процедур ассимиляции данных измерений и идентификации различных параметров модели переноса пассивной примеси. В данной работе построены все возможные градиенты функционала в пространстве параметров для рассматриваемой модели. Результаты могут быть использованы для решения различных задач экологической направленности при изучении воздействия источников загрязнения антропогенного характера в акваториях Азовского и Черного морей.
Ключевые слова:
модель переноса, пассивная примесь, идентификация, сопряженная задача, минимизацияИнформация о финансировании
Работа выполнена в рамках государственного задания по теме № FNNN-2024-0016 «Исследование пространственно-временной изменчивости океанологических процессов в береговой, прибрежной и шельфовых зонах Черного моря под воздействием природных и антропогенных факторов на основе контактных измерений и математического моделирования» (шифр «Прибрежные исследования»).
Библиографические ссылки
- Кременчуцкий, Д.А., Кубряков, А.А., Завьялов, П.О., Коновалов, Б.В., Станичный, С.В., Алескерова, А.А., Определение концентрации взвешенного вещества в Черном море по данным спутника MODIS. Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа, 2014, № 29, с. 1–9. [Kremenchutsky, D.A., Kubryakov, A.A., Zavyalov, P.O., Konovalov, B.V., Stanichny, S.V., Aleskerova, A.A., Determination of suspended matter concentration in the Black Sea based on MODIS satellite data. Ekologicheskaya bezopasnost' pribrezhnoy i shel'fovoy zon i kompleksnoe ispol'zovanie resursov shel'fa = Environmental safety of coastal and shelf zones and integrated use of shelf resources, 2014, no. 29, pp. 1–9. (in Russian]
- Тимченко, И.Е., Динамико-стохастические модели состояния океана. Киев, Наук. думка, 1981. [Timchenko, I.E., Dinamiko-stokhasticheskie modeli sostoyaniya okeana = Dynamic-stochastic models of the ocean state. Kyiv, Naukova Dumka, 1981. (in Russian)]
- Marchuk, G.I., Penenko, V.V., Application of optimization methods to the problem of mathematical simulation of atmospheric processes and environment. In Marchuk, G.I. (ed.), Proc. оf the IFIP-TC7 Working conf. "Modelling and Optimization of Complex Systems". NewYork, Springer, 1978, pp. 240–252.
- Кочергин, В.С., Кочергин, С.В., Использование вариационных принципов и решения сопряженной задачи при идентификации входных параметров модели переноса пассивной примеси. Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа, 2010, № 22, с. 240–244. [Kochergin, V.S., Kochergin, S.V., Use of variational principles and solution of the adjoint problem in identification of input parameters of the passive pollutant transport model. Ekologicheskaya bezopasnost' pribrezhnoy i shel'fovoy zon i kompleksnoe ispol'zovanie resursov shel'fa = Environmental safety of coastal and shelf zones and integrated use of shelf resources, 2010, no. 22, pp. 240–244. (in Russian)]
- Пененко, В.В., Методы численного моделирования атмосферных процессов. Ленинград, Гидрометеоиздат, 1981. [Penenko, V.V., Metody chislennogo modelirovaniya atmosfernykh protsessov = Methods of Numerical Modeling of Atmospheric Processes. Leningrad, Gidrometeoizdat, 1981. (in Russian)]
- Агошков, В.И., Пармузин, Е.И., Шутяев, В.П., Ассимиляция данных наблюдений в задаче циркуляции Черного моря и анализ чувствительности её решения. Изв. РАН. Физика атмосферы и океана, 2013, т. 49, № 6, с. 643–654. [Agoshkov, V.I., Parmuzin, E.I., Shutyaev, V.P., Assimilation of observational data in the Black Sea circulation problem and sensitivity analysis of its solution. Izvestiya RAN. Fizika atmosfery i okeana = Bull. of the Russian Academy of Sciences. Atmospheric and Oceanic Physics, 2013, vol. 49, no. 6, pp. 643–654. (in Russian)]
- Шутяев, В.П., Ле Диме, Ф., Агошков, В.И., Пармузин, Е.И., Чувствительность функционалов задачь вариационного усвоения данных наблюдений. Изв. РАН. Физика атмосферы и океана, 2015, т. 51, № 3, с. 392–400. [Shutyaev, V.P., Le Dime, F., Agoshkov, V.I., Parmuzin, E.I., Sensitivity of functionals in the problem of variational assimilation of observational data. Izvestiya RAN. Fizika atmosfery i okeana = Bull. of the Russian Academy of Sciences. Atmospheric and Oceanic Physics, 2015, vol. 51, no. 3, pp. 392–400. (in Russian)]
- Shutyaev, V. P., Le Dimet, F.–X., Parmuzin, E., Sensitivity analysis with respect to observations in variational data assimilation for parameter estimation. Nonlinear processes in Geophysics, 2018, vol. 25, iss. 2, pp. 429–439.
- Кочергин, В.С., Кочергин, С.В., Идентификация мощности источника загрязнения в Казантипском заливе на основе применения вариационного алгоритма. Морской гидрофизический журнал, 2015, № 2, с. 79–88. [Kochergin, V.S., Kochergin, S.V., Identification of the pollution source power in the Kazantip Bay based on the application of a variational algorithm. Morskoy gidrofizicheskiy zhurnal = Marine Hydrophysical Journal, 2015, no. 2, pp. 79–88. (in Russian)] EDN: VDVDER DOI: 10.22449/0233-7584-2015-2-79-88
- Марчук, Г.И., Математическое моделирование в проблеме окружающей среды. Москва, Наука, 1982. [Marchuk, G.I., Matematicheskoe modelirovanie v probleme okruzhayushchey sredy = Mathematical Modeling in Environmental Problems. Moscow, Nauka, 1982. (in Russian)]
- Кочергин, В.С., Кочергин, С.В., Станичный, С.В., Вариационная ассимиляция спутниковых данных поверхностной концентрации взвешенного вещества в Азовском море. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, 2020, т. 17, № 2, с. 40–48. [Kochergin, V.S., Kochergin, S.V., Stanichny, S.V., Variational assimilation of satellite data on the surface concentration of suspended matter in the Sea of Azov. Sovremennye problemy distantsionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa = Modern Problems of Remote Sensing of the Earth from Space, 2020, vol. 17, no. 2, pp. 40–48. (in Russian)]
- Кочергин, С.В., Фомин В.В., Вариационная идентификация входных параметров модели распространения загрязняющих веществ от подводного источника. Морской гидрофизический журнал, 2019, т. 35, № 6, с. 621–632. [Kochergin, S.V., Fomin V.V., Variational identification of input parameters of the model of pollutant spread from an underwater source. Morskoy gidrofizicheskiy zhurnal = Marine Hydrophysical Journal, 2019, v. 35, no. 6, pp. 621–632. (in Russian)] EDN: PIQZAL DOI: 10.22449/0233-7584-2019-6-621-63
Скачивания
Данные по скачиваниям пока не доступны.
Даты
Поступила в редакцию
8 сентября 2025
Принята к публикации
21 октября 2025
Публикация
2 декабря 2025
Как цитировать
[1]
Кочергин, В.С., Кочергин, С.В., Вариационные процедуры определения параметров модели переноса по данным измерений. Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества, 2025, т. 22, № 4, pp. 31–36. DOI: 10.31429/vestnik-22-4-31-36
Лицензия
Copyright (c) 2025 Кочергин В.С., Кочергин С.В.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
