Получить географическую карту для Земли, вращение которой остановилось: различия между версиями
(→Влияние внешних сил) |
|||
Строка 8: | Строка 8: | ||
Покажем зависимости между размерами "тазика" и [[Модель рельефа Земли (1) баланс сил|силами, действующими на него]]. | Покажем зависимости между размерами "тазика" и [[Модель рельефа Земли (1) баланс сил|силами, действующими на него]]. | ||
− | {{error|в 30 м высоты| | + | {{error|в 30 м высоты|[[Сжимаемость воды|сжимаемостью воды]]}}. |
Объем "тазика" равен произведению его площади на высоту. Площадь "тазика" постоянна, а расстояния от центра Земли до её поверхности берутся из проекта [[wikipedia:Global Relief Model#Earth2014 (2015)]]. {{error|высоты в 1 метр на 3 квадратных километра|эмпирическими данными проекта Earth2014}}. | Объем "тазика" равен произведению его площади на высоту. Площадь "тазика" постоянна, а расстояния от центра Земли до её поверхности берутся из проекта [[wikipedia:Global Relief Model#Earth2014 (2015)]]. {{error|высоты в 1 метр на 3 квадратных километра|эмпирическими данными проекта Earth2014}}. |
Версия 10:59, 3 декабря 2018
Содержание
Сетка координат[править]
Метод конечных разностей требует разбиения гидросферы и литосферы на части. С помощью сетки HEALPix делим поверхность Землю на части одинаковой площади.
Пусть такие части гидросферы называются "тазиками" (по-английски "basin").
Влияние внешних сил[править]
Покажем зависимости между размерами "тазика" и силами, действующими на него.
Погрешностью в 30 м высоты сжимаемостью воды, вызванной {{{чем}}}, пренебрегаю.
Объем "тазика" равен произведению его площади на высоту. Площадь "тазика" постоянна, а расстояния от центра Земли до её поверхности берутся из проекта wikipedia:Global Relief Model#Earth2014 (2015). Погрешностью высоты в 1 метр на 3 квадратных километра эмпирическими данными проекта Earth2014, вызванной {{{чем}}}, пренебрегаю.
Поскольку современная форма геоида проектом Earth2014 задаётся через расстояния от центра Земли, а в формуле Файл:Umgh.png ускорение g не всегда направлено к центру Земли (g=gEarth+a, где a - это центробежное ускорение), то нужно разложить ускорение g на две составляющие: направленную к центру Земли, которую обозначим символом gver, и перпендикулярную ей, которую обозначим символом ghor.
Выбор точности сетки[править]
Динамика воды[править]
Если убрать из модели центробежное ускорение и подогнать гидросферу к форме нового геоида, то полученная карта будет неправильной, потому что расположение "тазиков" будет случайное.
Поэтому необходимо начинать с современной формы геоида и постепенно шаг за шагом уменьшать центробежное ускорение, балансирую гидросферу методом решёточных уравнений Больцмана.
Геострофический баланс[править]
Geostrophic balance describes a balance between Coriolis and horizontal pressure-gradient forces.
Погрешностью высоты в 1 м геострофией, вызванной {{{чем}}}, пренебрегаю и в дальнейшем считаем, что расстояние от центра Земли до поверхности гидросферы описывается геоидом.
При изменении формы геоида происходит перетекания воды из одного "тазика" в соседние.
У каждого "тазика" есть четыре соседа.
Ограничения модели[править]
Погрешностью, вызванной {{{чем}}}, пренебрегаю, поэтому закон сохранения энергии может нарушаться.
Погрешностью, вызванной {{{чем}}}, пренебрегаю.
Законы сохранения импульса и момента импульса выполняются, если будет смоделировано время физических процессов и будут учтены трение и вязкость воды.
Предполагается, что ни гидросфера, ни другие факторы не разрушают литосферу. Также вода не меняет своего состояния: не замерзает-конденсируется, не тает-испаряется. Погрешностью, вызванной {{{чем}}}, пренебрегаю. Соответственно из законов сохранения выполняется в полной мере только закон сохранения массы.