<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article
			xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"
			xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"
			xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
			
			xml:lang="ru">
			<front>
			<journal-meta>
				<journal-id journal-id-type="ojs">vestnik</journal-id>
				<journal-title-group>
					<journal-title xml:lang="ru">Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества</journal-title>
					<trans-title-group xml:lang="en">
						<trans-title>Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation</trans-title>
					</trans-title-group>
				</journal-title-group>
			<issn pub-type="ppub">1729-5459</issn>
			<publisher>
				<publisher-name>Кубанский государственный университет</publisher-name>
				<publisher-loc>RU</publisher-loc>
			</publisher>
			<self-uri xlink:href="https://vestnik.kubsu.ru/" />
		</journal-meta>
		<article-meta>
			<article-id pub-id-type="publisher-id">1060</article-id>
			<article-id pub-id-type="doi">10.31429/vestnik-21-2-14-22</article-id>
			<article-categories>
				<subj-group xml:lang="ru" subj-group-type="heading"><subject>Научная статья</subject></subj-group>
				<subj-group xml:lang="en" subj-group-type="heading"><subject>Original article</subject></subj-group>
				<subj-group xml:lang="ru"><subject>Математика</subject></subj-group>
				<subj-group xml:lang="en"><subject>Mathematics</subject></subj-group>
			</article-categories>
			<title-group>
				<article-title xml:lang="ru">Вычислительные аспекты расчета вертикальной скорости в модели ветровой циркуляции</article-title>
				<trans-title-group xml:lang="en">
					<trans-title>Computational aspects of calculating vertical velocity in a wind circulation model</trans-title>
					</trans-title-group>
			</title-group>
			<contrib-group content-type="author">
				<contrib >
					<contrib-id contrib-id-type="orcid" authenticated="false">https://orcid.org/0000-0002-6767-1218</contrib-id>
					<name-alternatives>
						<string-name specific-use="display">Кочергин В.С.</string-name>
						<name name-style="western" specific-use="primary" xml:lang="ru">
							<surname>Кочергин</surname>
							<given-names>Владимир Сергеевич</given-names>
						</name>
						<name name-style="western" xml:lang="en">
							<surname>Kochergin</surname>
							<given-names>Vladimir S.</given-names>
						</name>
					</name-alternatives>
					<xref ref-type="aff" rid="aff-1" />
					<email>vskocher@gmail.com</email>
					<bio xml:lang="ru"><p>младший научный сотрудник отдела теории волн Федерального исследовательского центра «Морской гидрофизический институт РАН»</p></bio>
				</contrib>
				<contrib >
					<contrib-id contrib-id-type="orcid" authenticated="false">https://orcid.org/0000-0002-3583-8351</contrib-id>
					<name-alternatives>
						<string-name specific-use="display">Кочергин С.В.</string-name>
						<name name-style="western" specific-use="primary" xml:lang="ru">
							<surname>Кочергин</surname>
							<given-names>Сергей Владимирович</given-names>
						</name>
						<name name-style="western" xml:lang="en">
							<surname>Kochergin</surname>
							<given-names>Sergei V.</given-names>
						</name>
					</name-alternatives>
					<xref ref-type="aff" rid="aff-1" />
					<email>ko4ep@mail.ru</email>
					<bio xml:lang="ru"><p>старший научный сотрудник отдела вычислительных технологий и математического моделирования Федерального исследовательского центра «Морской гидрофизический институт РАН»</p></bio>
				</contrib>
			</contrib-group>
			<aff id="aff-1"><institution content-type="orgname" xml:lang="ru">Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь</institution><institution content-type="orgname" xml:lang="en">Marine Hydrophysical Institute, Sevastopol</institution></aff>
			<pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2024-06-28" publication-format="ppub">
				<day>28</day>
				<month>06</month>
				<year>2024</year>
			</pub-date>
			<volume>21</volume>
			<issue>2</issue>
				<fpage>14</fpage>
				<lpage>22</lpage>
			<history>
				<date date-type="received" iso-8601-date="2024-05-27">
					<day>27</day>
					<month>05</month>
					<year>2024</year>
				</date>
				<date date-type="accepted" iso-8601-date="2024-06-08">
					<day>08</day>
					<month>06</month>
					<year>2024</year>
				</date>
				<date date-type="pub" iso-8601-date="2024-06-28">
					<day>28</day>
					<month>06</month>
					<year>2024</year>
				</date>
			</history>
			<permissions>
				<copyright-statement>Copyright (c) 2024 Кочергин В.С., Кочергин С.В.</copyright-statement>
				<copyright-year>2024</copyright-year>
				<copyright-holder>Кочергин В.С., Кочергин С.В.</copyright-holder>
				<license xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0">
					<license-p>Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.</license-p>
				</license>
			</permissions>
			<self-uri xlink:href="https://vestnik.kubsu.ru/article/view/1060" />
			<abstract xml:lang="en">
				<p>Qualitative calculation of the vertical component of the velocity does not lose its relevance even today. Basically, the results obtained are compared by calculations using other models and with a~priori information about the dynamics of waters in the studied area. More accurate testing of calculation methods can be carried out if there is an accurate analytical solution to the problem. For these purposes, a~three-dimensional analytical solution to the problem of wind circulation in a rectangular reservoir with a flat bottom is used for a given wind effect. Analytical expressions for the barotropic and additional three-dimensional components of the velocity field are obtained. The expression for the vertical component of the velocity field in this paper is used for comparison with the values calculated from the continuity equation. The vertical velocity was calculated in various ways: by standard integration of the vertical continuity equation and by the run-through method. In addition, in this work, when integrating the equation for the current function, a family of difference discretizations obtained for solving a similar class of problems is used. As the results of numerical experiments presented in the tables have shown, even with a sufficiently accurate solution of the problem for the current function, the calculation of the horizontal components of the total flow can lead to significant errors if the specifics of the problem are not taken into account. The algorithms used give a fairly good accuracy of reproducing the solution of the equation for the current function. On a fine grid, the error is hundredths of a percent of the norm used. The technique used in this work allows, within the framework of a single approach, to solve the problem for the current function and calculate the derivatives of this solution, which guarantees the accuracy of determining the horizontal components of the total flow. The paper shows that the use of the run-through method in calculating vertical velocity significantly improves the calculation results. The results of the work can be used in modeling dynamic processes in the sea.</p>
			</abstract>
			<abstract xml:lang="ru">
				<p>В работе для упрощенной трехмерной стационарной модели ветровых течений жидкости в водоеме рассматриваются различные аспекты вычисления компонент скорости. Представлено широкое параметрическое семейство разностных схем для интегрирования уравнения для функции тока, обладающее определенными свойствами при различных значениях параметров. Реализованы различные подходы при вычислении вертикальной скорости. Показано преимущество подхода использующего метод прогонки.   </p>
			</abstract>
			<kwd-group xml:lang="en">
				<kwd>wind circulation model</kwd>
				<kwd>run-through method</kwd>
				<kwd>vertical velocity</kwd>
				<kwd>numerical discretization</kwd>
			</kwd-group>
			<kwd-group xml:lang="ru">
				<kwd>модель ветровой циркуляции</kwd>
				<kwd>метод прогонки</kwd>
				<kwd>вертикальная скорость</kwd>
				<kwd>численная дискретизация</kwd>
			</kwd-group>
			<support-group>
				<funding-group>
					<funding-statement xml:lang="en">The work was carried out within the framework of the state assignment on the topic FNNN-2021-0005 &quot;Comprehensive interdisciplinary studies of oceanological processes that determine the functioning and evolution of ecosystems in the coastal zones of the Black and Azov Seas&quot; (code &quot;Coastal research&quot;).</funding-statement>
					<funding-statement xml:lang="ru">Работа выполнена в рамках государственного задания по теме FNNN-2021-0005 &quot;Комплексные междисциплинарные исследования океанологических процессов, определяющих функционирование и эволюцию экосистем прибрежных зон Черного и Азовского морей&quot; (шифр &quot;Прибрежные исследования&quot;).</funding-statement>
				</funding-group>
			</support-group>
			<counts><page-count count="9" /></counts>
		</article-meta>
	</front>
	<body></body>
	<back>
		<ref-list>
			<ref id="R1"><mixed-citation>Марчук, Г.И., Саркисян, А.С., <italic>Математическое моделирование циркуляции океана</italic>. Москва, Наука, 1988.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R2"><mixed-citation>Еремеев, В.Н., Кочергин, В.П., Кочергин, С.В., Скляр, С.Н., <italic>Математическое моделирование гидродинамики глубоководных бассейнов</italic>. Севастополь, &quot;Экоси-гидрофизика&quot;, 2002.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R3"><mixed-citation>Кочергин, В.С., Кочергин, С. В., Скляр, С.Н., Аналитическая тестовая задача ветровых течений. <italic>Процессы в геосредах</italic>, № 2(20), 2019, с. 198–203.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R4"><mixed-citation>Stommel, H., <italic>The Gulf Stream. A Physical and Dynamical Description</italic>. University of California Press, 1965.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R5"><mixed-citation>Стоммел, Г., <italic>Гольфстрим</italic>. Москва, ИЛ, 1965.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R6"><mixed-citation>Годунов, С.К., Рябенький, В.С., <italic>Разностные схемы. Введение в теорию</italic>. Москва, Наука, 1977.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R7"><mixed-citation>Кочергин, В.С., Кочергин, С.В., Скляр, С.Н., Вычисление компонент полного потока в моделях ветрового движения жидкости. <italic>Морской гидрофизический журнал</italic>, 2023, т. 39, № 3, c. 299–313. EDN: RUBXPZ. DOI: 10.29039/0233-7584-2023-3-299-313</mixed-citation></ref>
			<ref id="R8"><mixed-citation>Ekman, V.W., On the influence of the Earth rotation on ocean currents. <italic>Arkiv Mat., Astron., or Fysik</italic>, 1905, bd. 2, no. 11, pp. 1–52.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R9"><mixed-citation>Stommel, H., The westward intensification of wind-driven ocean currents. <italic>Trans. Amer. Geoph. Un.</italic>, 1948, vol. 29, pp. 202–206.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R10"><mixed-citation>Sklyar, S.N., A projective version of the integral-interpolation method and it&#039;s application for the discretization of the singular perturbation problems. <italic>Proc. of the Int. Conf. &quot;Advanced Mathematics: Computations and Applications&quot; (AMCA-95)</italic>. NCC Pablisher, Novosibirsk, 1995, pp. 380–385.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R11"><mixed-citation>Роуч, П., <italic>Вычислительная гидродинамика</italic>. Москва, Мир, 1980.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R12"><mixed-citation>Самарский, А.А., <italic>Теория разностных схем</italic>. Москва, Наука, 1983.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R13"><mixed-citation>Булеев, Н.И., Тимухин, Г.И., О составлении разностных уравнений гидродинамики вязкой неоднородной среды. <italic>Численные методы механики сплошной среды</italic>, 1972, т. 3, № 4, с. 19–26.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R14"><mixed-citation>Булеев, Н.И., <italic>Пространственная модель турбулентного обмена</italic>. Москва, Наука, 1983.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R15"><mixed-citation>Ильин, А.М., Разностная схема для дифференциального уравнения с малым параметром при старшей производной. <italic>Математические заметки</italic>, 1969, т. 6, вып. 2, с. 237–248.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R16"><mixed-citation>Дулан, Э., Миллер, Дж., Шилдерс, У., <italic>Равномерные численные методы решения задач с пограничным слоем</italic>. Москва, Мир, 1983.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R17"><mixed-citation>Коллатц, Л., <italic>Функциональный анализ и вычислительная математика</italic>. Москва, Мир, 1969.</mixed-citation></ref>
		</ref-list>
	</back>
</article>