Метод вложенных сеток с улучшенным вертикальным разрешением в прибрежной зоне моря
Э.Н. Михайлова, Н.Б. Шапиро✉
Морской гидрофизический институт НАН Украины, Украина
✉ e-mail: men_sh@mail.ru
Аннотация
Предлагается вариант метода вложенных сеток для моделей в Z-координатах, позволяющий использовать более детальное разрешение по вертикали в мелководных районах моря. Расчет скорости течения, температуры и солености проводится отдельно для областей с разным вертикальным разрешением путем достаточно несложной модификации исходного алгоритма. Граница между расчетными областями связана с рельефом дна (проходит по изобате). В глубоководной области расчет проводится на базовой сетке, в мелководной используется более подробная – детальная – сетка, которая строится на основе базовой. При этом в горизонтальных направлениях разрешение не меняется, расчет интегральной функции тока (или уровня) не требует никакой модификации и осуществляется для всей области целиком. Обсуждаются результаты численных экспериментов по исследованию апвеллингов на северо-западном шельфе Черного моря. Показано, что использование детальной сетки приводит к более естественным распределениям вертикальной скорости течения.
Ключевые слова
трехмерная численная модель, Z-координаты, метод вложенных сеток, численный эксперимент, апвеллинг
Для цитирования
Михайлова Э.Н., Шапиро Н.Б. Метод вложенных сеток с улучшенным вертикальным разрешением в прибрежной зоне моря // Морской гидрофизический журнал. 2013. № 1. С. 45-58. EDN TFYSDZ.
Mikhailova, E.N. and Shapiro, N.B., 2013. Method of nested grids with a perfected vertical resolution in the coastal zone of the sea. Morskoy Gidrofizicheskiy Zhurnal, (1), pp. 45-58 (in Russian).
Список литературы
- Lie-Yauw Oey. The formation and maintenance of density fronts on the U.S. southeastern continental shelf during winter // J. Phys. Oceanogr. – 1986. – 16, № 6. – P. 1121 – 1135.
- Spall M.A., Holland W.R. A nested primitive equation model for oceanic application // Ibid. – 1991. – 21, № 2. – P. 205 – 220.
- Михайлова Э.Н., Шапиро Н.Б. Моделирование распространения и трансформации речных вод на северо-западном шельфе и в глубоководной части Черного моря // Морской гидрофизический журнал. – 1996. – № 3. – С. 30 – 40.
- Иванов В.А., Михайлова Э.Н., Шапиро Н.Б. Моделирование ветровых апвеллингов в окрестностях локальных особенностей рельефа дна на северо-западном шельфе Черного моря // Там же. – 2008. – № 3. – С. 68 – 80.
- Иванов В.А., Михайлова Э.Н. Апвеллинг в Черном море. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика , 2008. – 91 с.
- Андросович А.И., Михайлова Э.Н., Шапиро Н.Б. Численная модель и расчеты циркуляции вод северо-западной части Черного моря // Морской гидрофизический журнал. – 1994. – № 5. – С. 28 – 42.