Параметризация атмосферного форсинга в тестовой задаче ветровой циркуляции в море

Авторы

  • Кочергин В.С. Морской гидрофизический институт РАН, Российская Федерация
  • Кочергин С.В. Морской гидрофизический институт, Севастополь, Российская Федерация

УДК

51.37

DOI:

https://doi.org/10.31429/vestnik-18-4-29-32

Аннотация

В работе представлена методика вариационной идентификации параметров для задания аналитического ветрового воздействия для модели ветровой циркуляции в безразмерном виде. При реализации такой процедуры поиск решения осуществляется за счет плоского вращения исходной системы алгебраических уравнений для коэффициентов разложения для касательных напряжений. За счет преобразования плоских вращений строится эквивалентная система в которой в верхних строках располагаются уравнения с наибольшим рангом и информативностью. Углы поворота находятся из максимума функционала, характеризующего соотношение коэффициентов системы, априорной информации о решении и правых частях. Алгоритм осуществляется итерационно. Проведенные тестовые численные эксперименты показали, что при использовании точных данных любая комбинация уравнений системы дает точное решение для коэффициентов разложения. В случае зашумления данных этого не происходит. После работы процедуры, когда в верхних уравнениях учтена вся информация из данных измерений, полученное решение хорошо согласуется с первоначально заданным.  

Ключевые слова:

максимизация функционала, преобразования плоских вращений, модель ветровой циркуляции, идентификация параметров модели

Информация о финансировании

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

Информация об авторах

  • Владимир Сергеевич Кочергин

    младший научный сотрудник отдела теории волн Федерального исследовательского центра «Морской гидрофизический институт РАН»

  • Сергей Владимирович Кочергин

    старший научный сотрудник отдела морских информационных систем и технологий Федерального исследовательского центра «Морской гидрофизический институт РАН»

Библиографические ссылки

  1. Kochergin V.S., Kochergin S.V., Sklyar S.N. Analytical Test Problem of Wind Currents. In: Olegovna C. (eds) Processes in GeoMedia – Vol. I. Springer Geology. Springer, Cham., 2020. P. 17–25. DOI 10.1007/978-3-030-38177-6_3
  2. Кочергин В.С., Кочергин С.В., Скляр С.Н. Аналитическое решение тестовой задачи ветровых течений при постоянном ветре // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2021. Т. 18, №1. С. 32–35. DOI 10.31429/vestnik-18-1-32-35 [Kochergin V.S., Kochergin S.V., Sklyar S.N. Analiticheskoe reshenie testovoj zadachi vetrovyh techenij pri postoyannom vetre [Analytical solution of the test problem of wind currents at constant wind]. Ekologicheskiy vestnik nauchnykh tsentrov Chernomorskogo ekonomicheskogo sotrudnichestva [Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation], 2021, vol. 18, no. 1, pp. 32–35. DOI 10.31429/vestnik-18-1-32-35 (In Russian)]
  3. Kochergin V.S., Kochergin S.V., Sklyar S.N. Analytical solution of the test three-dimensional problem of wind flows In: Chaplina, Tatiana (eds) Processes in GeoMedia – Vol. II Springer Geology. Springer, 2021. P. 65–71. DOI 10.1007/978-3-030-53521-6_9
  4. Еремеев В.Н., Кочергин В.П., Кочергин С.В., Скляр С.Н. Математическое моделирование гидродинамики глубоководных бассейнов. Севастополь: Экоси-Гидрофизика, 2002. 238 с. [Eremeev V.N., Kochergin V.P., Kochergin S.V., Sklyar S.N. Matematiche-skoe modelirovanie gidrodinamiki glubokovodnyh bassejnov [Mathematical modeling of hydrodynamics of deep-sea basins]. Ekosi-Gidrofizika, Sevastopol', 2002. (In Russian)]
  5. 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. Vol. 11. Iss. 3. P. 221–232.
  6. Страхов В.Н. Метод фильтрации систем линейных алгебраических уравнений –- основа для решения линейных задач гравиметрии и магнитометрии // ДАН СССР. 1991. Т. 320. №3. С. 595–599. [Strahov V.N. Metod fil'tracii sistem linejnyh algebraicheskih uravnenij – osnova dlya resheniya linejnyh zadach gravimetrii i magnitometrii [The method of filtering systems of linear algebraic equations – the basis for solving linear problems of gravimetry and magnetometry]. Doklady AN SSSR [Rep. of the USSR Academy of Sciences], 1991, vol. 320, no. 3, pp. 595–599. (In Russian)]
  7. Кочергин В.С., Кочергин С.В., Станичный С.В. Использование вариационного алгоритма фильтрации при восстановлении данных поверхностной температуры // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 7. С. 9–14. DOI 10.21046/2070-7401-2018-15-7-9-14 [Kochergin V.S., Kochergin S.V., Stanichnyj S.V. Ispol'zovanie variacionnogo algoritma fil'tracii pri vosstanovlenii dannyh poverh-nostnoj temperatury [Using a variational filtering algorithm to recover surface temperature data]. Sovremennye problemy distancionnogo zon-dirovaniya Zemli iz kosmosa [Modern problems of remote sensing of the Earth from space], 2018, vol. 15, no. 7, pp. 9–14. DOI 10.21046/2070-7401-2018-15-7-9-14 (In Russian)]
  8. Кочергин С.В., Янковский А.Е. Применение алгоритма фильтрации данных при восстановлении структуры захваченных волн на шельфе Крыма // Морской гидрофизический журнал. 1995. № 5. С. 62–65. [Kochergin S.V., Yankovskij A.E. Primenenie algoritma fil'tracii dannyh pri vosstanovlenii struktury zahvachennyh voln na shel'fe Kryma [Application of the data filtering algorithm when restoring the structure of captured waves on the Crimean shelf]. Morskoj gidrofizicheskij zhurnal [Marine Hydrophysical Journal], 1995, no. 5, pp. 62–65. (In Russian)]

Скачивания

Данные по скачиваниям пока не доступны.

Загрузки

Выпуск

Страницы

29-32

Раздел

Физика

Даты

Поступление

31 октября 2021

После доработки

1 декабря 2021

Публикация

10 января 2022

Как цитировать

[1]
Кочергин, В.С., Кочергин, С.В., Параметризация атмосферного форсинга в тестовой задаче ветровой циркуляции в море. Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества, 2022, т. 18, № 4, pp. 29–32. DOI: 10.31429/vestnik-18-4-29-32

Похожие статьи

1-10 из 407

Вы также можете начать расширеннвй поиск похожих статей для этой статьи.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

1 2 3 > >>