МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ В МИРОВОМ ОКЕАНЕ А.С. Саркисян
http://dspace.nbuv.gov.ua/bitstream/handle/123456789/112568/01-Sarkisian.pdf?sequence=1
УДК 551.581.1
В обзоре обсуждаются семь основных направлений, или стадий, развития моделирования характеристик океанов и морей:
- #Модель Экмана. Экман впервые в океанологии представил проблему расчета морских течений в виде задачи теоретической гидродинамики.
- Динамический метод возник для расчета только одной из трех компонент скорости течения по гидрологическому разрезу.
- Метод полных потоков оказался моделью однородного океана.
- Численное прогностическое моделирование – уже реальная ступень в исследовании бароклинного океана с учетом геометрии бассейна.
- Метод синтеза модели и данных гидрологических наблюдений – важная следующая ступень. Он у нас называется «диагноз-адаптация».
- Модель К. Брайена. Впервые в океанологии им построена модель категории 3DPEM.
- Четырехмерный анализ – самая трудная и самая важная стадия моделирования.
Модель Экмана[править]
основные недостатки модели Экмана:
- морская вода однородна;
- единственной силой, возбуждающей движение, служит касательное трение
ветра
Динамический метод[править]
Параллельно с моделью Экмана возник динамический метод... Многие называют это методом расчета геострофических течений... не просто геострофические течения... а его исключительный, частный, упрощенный случай – случай, который предполагает наличие так называемой «нулевой» поверхности. Это предположение приводит к искусственно быстрому затуханию скорости течения с глубиной и ко многим другим серьезным недостаткам – нарушение закона сохранения массы, отсутствие возможности расчета вертикальной компоненты скорости течения, отсутствие зависимости скорости течения в данной точке от соседних или связи одной компоненты скорости с другой, и т.д. и т.п... Геострофическое приближение приемлемо только в случае, когда поле давления рассчитано правильно.
метод вечен по двум причинам:
- несмотря на уйму недостатков, метод в первом приближении качественно правильно отражает схему градиентной части поверхностных (но не средних по высоте, а тем более не глубинных) течений;
- метод крайне прост.
Модель Штокмана[править]
После того, как два совершенно противоречивых метода – #модель Экмана и #динамический метод (согласно одному из них, ρ = const и единственной движущей силой является ветер, а другой основан исключительно на переменной плотности и обходится без учета прямого воздействия ветра) просуществовали бок о бок около полувека «не замечая друг друга», казалось, что В.Б. Штокман [2, 3] нашел выход, предложив модель, которая учитывает и ветер и, как ему показалось, бароклинность морской воды... известно Штокман придавал большое значение наличию аналогии между уравнениями полного потока в море и изгибом закрепленной пластины...
