МОДЕЛИРОВАНИЕ КРУПНОМАСШТАБНЫХ И МЕЗОМАСШТАБНЫХ ПРОЦЕССОВ В БАРОКЛИННОЙ АТМОСФЕРЕ И ОКЕАНЕ

Константин Григорьевич Шварц

Авторы

Константин Григорьевич Шварц Пермский государственный национальный исследовательский университет;

Ключевые слова:

адвекция, крупномасштабные течения, мезомасштабные процессы, перенос примеси

Аннотация

В статье представлен обзор работ по изучению крупномасштабных и мезомасштабных адвективныхпроцессов в атмосфере и океане с помощью класса оригинальных квазидвумерных моделей, являющихся развитием теории «мелкой воды».

Биография автора

Константин Григорьевич Шварц, Пермский государственный национальный исследовательский университет;

Доктор физико-математических наук, профессор кафедры прикладной математики и информатики

Библиографические ссылки

Аристов, С.Н., Фрик П.Г. Динамика крупномасштабных течений в тонких слоях жидкости. Свердловск: Изд-во ИМСС, 1987. 47 с.

Аристов С.Н., Шварц К.Г. Численное моделирование адвективной циркуляции в океане / Перм. ун-т. Пермь, 1987. 43 с. Деп. в ВИНИТИ №7183-В87 9.10.87.

Аристов С.Н., Шварц К.Г. Двумерная модель крупномасштабных течений в океане / Перм. ун-т. Пермь, 1989. 17 с. Деп. в ВИНИТИ №3003-В89.

Аристов С.Н., Шварц К.Г. Двумерная модель крупномасштабных течений в океане // Океанология. 1989. Т.29, вып.6. С. 951.

Аристов С.Н., Шварц К.Г. Эволюция ветровой циркуляции в неизотермическом океане // Океанология. 1990. Т.30, вып.4. С. 562–566.

Аристов С.Н., Шварц К.Г. О влиянии солеобмена на циркуляцию жидкости в замкнутом водоеме // Морской гидрофизический журнал. 1990. №4. С. 38–42.

Аристов С.Н и др. Вихревые течения в вязкой жидкости: двумерные модели и точные решения // Информационный бюллетень РФФИ. 1999. Т. 7, № 1. С. 12.

Аристов С.Н., Шварц К.Г. Вихревые течения в тонких слоях жидкости. Киров: ВятГУ, 2011. 207 с.

Булгаков С.Н. Исследование роли халинных факторов в формировании циркуляции и структуры вод Черного моря: дис. …канд. физ.-мат. наук; АН УССР, Мор. гидрофиз. ин-т. Севастополь, 1986. 155 с.

Вольцингер Н.Е., Пясковский Р.В. Основные океанические задачи теории мелкой воды. Л.: Гидрометеоиздат, 1968. 300 с.

Вольцингер Н.Е. Длинные волны на мелкой воде. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 160 с.

Вольцингер Н Е., До Нгок Кунь, Клеванный К.А. Расчет морских наводнений на вьетнамском побережье Южно-Китайского моря // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1990. Т.26, №7. С. 763–770.

Геоэкология и природопользование. Понятийно-терминологический словарь / авт.-сост. В. В. Козин, В. А. Петровский. Смоленск: Ойкумена, 2005. 576 с.

Зимин В.Д., Левина Г.В., Моисеев С.С., Шварц К.Г. Моделирование крупномасштабных вихревых процессов в подогреваемом снизу вращающемся слое // ДАН СССР. 1990. №6. С.1372-1374.

Зимин В.Д. и др. Об одном физическом механизме генерации крупномасштабных структур при турбулентной конвекции // Известия РАН. Механика жидкости и газа, 1996. № 5. С. 20-29.

Калинин Н.А. Связь аномалий среднесуточной температуры воздуха в г. Перми с формами атмосферной циркуляции Каца // Уч. зап. Казан. ун-та. Серия Естественные науки. 2012. Т. 154; № 1. С. 224–231.

Калинин Н.А., Ветров А.Л. Генерация доступной потенциальной энергии вследствие крупномасштабной конденсации в циклонах умеренных широт//Метеорология и гидрология. 2002. №4. С. 17–27.

Калинин Н.А., Ветров А.Л., Смирнова А.А. Мезомасштабный анализ и сверхкраткосрочный прогноз погоды//Учен. зап. Казан. ун-та. Серия Естественные науки. 2009. Т. 151, № 4. С. 209–216.

Калинин Н.А., Ермакова Л.Н., Аликина И.Я. Особенности формирования высокой

температуры воздуха в сентябре–октябре 2003 г. на Среднем и Южном Урале // Метеорология и гидрология. 2005. № 5. С. 82–89.

Калинин Н.А., Кислов А.В., Бабина Е.Д., Ветров А.Л. Оценка качества воспроизведения моделью ММ5 температуры воздуха в июле на Урале//Метеорология и гидрология. 2010. № 10. С. 15–22.

Крукиер Л.А., Муратова Г.В., Чикин А.Л. ППП «POLLUTION» для расчета распространения загрязнения в мелком водоеме // Вычислительные технологии. 1993. Т.2, №6. С. 133–146.

Морозов А.Г. и др. Моделирование процесса генерации спиральной структуры галактик на установке с вращающейся жидкостью // Письма в Журнал экспериментальной и теоретической

физики. 1984. Т.39, вып.11. С. 504–507.

Сеидов Д.Г. Моделирование синоптической и климатической изменчивости океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 207 с.

Фельзенбаум А.И. Теоретические основы и методы расчета установившихся морских течений М.: Изд-во АН СССР, 1960. 127 с.

Шатров А.В., Шварц К.Г. Численное моделирование атмосферных мезомасштабных процессов переноса примесей в окрестности города Кирова // Вычислительная механика сплошных сред. 2010. Т.3, №3. С. 117–125.

Шварц К.Г. Модели геофизической гидродинамики: учеб. пособие по спецкурсу. Изд. 2-е, доп. и испр. Пермь, 2006. 66 с.

Шварц К.Г., Шкляев В.А. Моделирование мезомасштабных атмосферных процессов над большим городом // Метеорология и гидрология. 1994. №9. С. 29-38.

Шварц К.Г. Двумерная модель мезомасштабных атмосферных процессов над крупным промышленным городом // Вычислительные технологии: сб. науч. тр. ИВТ РАН. Новосибирск, 1995. №13. С. 326-335.

Шварц К.Г., Шкляев В.А. Моделирование процессов переноса примеси в свободной атмосфере с помощью квазитрехмерной модели // Метеорология и гидрология. 2000. №8. С. 44–54.

Шкляев В.А., Шварц К.Г. и др. Моделирование регионального переноса примеси в атмосфере в результате аварий и катастроф техногенного и природного характера. Региональный конкурс РФФИ-Урал. Результаты научных исследований. Пермь, ПНЦ УрО РАН, 2003. С. 300–304.

Шварц К.Г., Шкляев В.А. Особенности распространения загрязняющих веществ в атмосфере при наличии мощного источника испаряемой жидкости // Вестник Удмуртского университета. Серия 6. Биология. Науки о Земле. 2010. Вып. 4. С. 174–176.

Шварц К.Г., Шкляев В.А., Шварц Ю.А. Математическое моделирование процессов

распространения примеси от мощного источника тепла при промышленных авариях или природных катастрофах // Региональный конкурс РФФИ–Урал. Результаты научных исследований. Пермь: ПНЦ УрО РАН, 2008. Ч.1. С. 157–159.

Шварц К.Г., Шкляев В.А. Численное моделирование мезомасштабных вихревых структур вблизи мощного горячего источника примеси в пограничном слое атмосферы // Вычислительная механика сплошных сред. 2009. Т.1, №1. С. 96–106.

Шварц К.Г., Шкляев В.А., Шварц Ю.А. Математическое моделирование процессов

распространения примеси от мощного источника тепла при промышленных авариях или природных катастрофах // Региональный конкурс РФФИ–Урал. Результаты научных исследований, полученных в 2007–2009 гг.: сб. ст. Пермь: ПНЦ УрО РАН, 2010. Ч.1. С. 190–194.

Шварц К.Г., Шкляев В.А. Численное моделирование атмосферных мезомасштабных процессов переноса многокомпонентной примеси при торфяном пожаре // Вычислительная механика сплошных сред. 2012. Т.5, № 3. С. 274–283.

Шкляев В.А., Шварц К.Г. и др. Моделирование регионального переноса примеси в атмосфере в результате аварий и катастроф техногенного и природного характера. Региональный конкурс РФФИ-Урал. Результаты научных исследований, полученных в 2003 г.: аннотационный отчет. Пермь: ПНЦ УрО РАН, 2004. С. 246–249.

Шкляев В.А., Шварц К.Г. Моделирование процессов переноса примеси в нижнем слое атмосферы, связанных с выбросами большой мощности при аномальном температурном нагреве // Вестник Удмурт. ун-та. Серия 6. Биология. Науки о Земле. 2010. Вып. 4. С. 156–159.

Aristov S.N., Shvarts K.G. Evolution of wind circulation in a nonisothermal ocean // Oceanology. 1990. Vol.30, № 4. P. 414–416.

Aristov S.N., Schwarz K.G. New two-dimensional model of large-scale oceanic circulation. Proc. of 2nd International Conference of Computer Modelling in Ocean Engineering'91, Barcelona (30 September- 4 October 1991). Rotterdam: Balkema, 1991. P. 49–54.

Kalinin N.A. Spatial structure of kinetic energy transformation and flux under the effect of eddy formation in cyclones // Russian Meteorology and Hydrology. 2000. № 9. С. 11–15.

Kalinin N.A., Vetrov A.L., Kislov A.V., Babina E.D. Estimation of air temperature reproduction quality by the MM5 model in the Urals in july // Russian Meteorology and Hydrology. 2010. Vol. 35. № 10. P. 659–664.

Lin B. Formation of Tidal Bore in Shallow-water Flow // Journal of Hydrodynamics. Ser. A. 1988. Vol.3, № I.4. P.63–69. URL: http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-SDLJ198804007.htm (дата обращения: 31.08.2011).

Shatrov A.V., Shvarts K.G. Numerical Modeling of Mesoscale Atmospheric Impurity Transport Processes in the Environs of the City of Kirov // Fluid Dynamics. 2011. Vol.46, № 2. P. 332–339.

Shvarts K.G., Shklyaev B.A. Modeling of mesoscale atmospheric processes over a large town // Russian Meteorology and Hydrology. 1994. № 9. P. 21–29.

Schwarz K.G. Mesa-Scale Flows over Large City // Progress in Fluid Flow Research: Turbulence and Applied MHD // AIAA Progr. Ser. 182. 1998. P. 271–279.

Shvarts K.G., Shklyaev V.A. Modeling the pollution transport in the free atmosphere with a quasi-3D model // Russian Meteorology and Hydrology. 2000. № 8. P. 18–26.

Shvarts K.G., Shklyaev V.A. Role of vortical structure generated by a powerful heat source in propagation of an impurity in atmosphere // International Conference «Fluxes and structures in Fluids», July 2–7, 2007. St.-Petersburg, Selected Papers, 2008. P. 185–190.

Zimin V.D., Levina G.V., Moiseev S.S., Shvarts K.G. Modeling of large-scale vortical processes in a rotating layer heated from below // Sov. Phys. Dokl. 1990. Vol.35, № 6. P. 563–564.

Zimin V.D. etc. A physical mechanism of large-scale structure generation in turbulent convection // Fluid Dynamics. 1996. Vol. 31, № 5. P. 563–565.