551.5; 519.6 Организация численных экспериментов на совместной глобальной модели атмосферы и океана

Пархоменко В. П. (МГТУ им.Н.Э.Баумана/ФИЦ ИУ РАН)

ГЛОБАЛЬНАЯ КЛИМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ, ТЕРМОХАЛИННАЯ ЦИРКУЛЯЦИЯ, ЧИСЛЕННЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ, ИЗМЕНЕНИЕ КЛИМАТА


doi: 10.18698/2309-3684-2022-4-3147


Представлена трехмерная гидродинамическая модель глобального климата, включающая блок общей циркуляции атмосферы, блок океана в геострофическом приближении с фрикционным членом в уравнениях горизонтального импульса с реальным распределением глубин и материков, блок эволюции морского льда. Приведены расчеты возможного изменения климата до 2100 года на основе нескольких сценариев роста СО2. Установлено существенное уменьшение меридионального переноса воды в Атлантике при реализации жесткого сценария роста СО2. Проведены численные эксперименты по выявлению потенциального гистерезиса, связанного с ослаблением, вплоть до блокировки (при некоторых условиях) Атлантической меридиональной термохалинной циркуляции.


Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (eds.) IPCC, 2013: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 1535 pp.
Толстых М.А., Ибраев Р.А., Володин Е.М., Ушаков К.В., Калмыков В.В., Шляева А.В., Мизяк В.Г., Хабеев Р.Н. Модели глобальной атмосферы и Мирового океана: алгоритмы и суперкомпьютерные технологии. Москва, Изд-во Московского университета, 2013, 144 с.
Пархоменко В.П. Глобальная модель климата с описанием термохалинной циркуляции Мирового океана. Математическое моделирование и численные методы, 2015, № 1, с. 94–108.
Димитриенко Ю.И., Коряков М.Н., Захаров А.А. Применение метода RKDG для численного решения трехмерных уравнений газовой динамики на неструктурированных сетках. Математическое моделирование и численные методы, 2015, № 4, с. 75–91.
Димитриенко Ю.И., Шугуан Ли Конечно–элементное моделирование неизотермического стационарного течения неньютоновской жидкости в сложных областях. Математическое моделирование и численные методы, 2018, № 2, c. 70–95.
Димитриенко Ю.И., Леонтьева С.В. Моделирование термоконвективных процессов при однонаправленной кристаллизации сплавов с учетом движения свободных границ. Математическое моделирование и численные методы, 2018, № 4, с. 3–24.
Кочергин В.П. Теория и методы расчета океанических течений. Москва,Наука, 1978, 128 с.
Samelson R.M., Vallis G.K. A Simple friction and diffusion scheme for planetary geostrophic basin models. Journal of Physical Oceanography, 1997, vol. 27, pp. 186–194.
Hogg A.McC., Dewar W.K., Killworth P.D., Blundell J.R. A quasi-geostrophic coupled model: Q-GCM. Monthly Weather Review, 2003, vol. 131, pp. 2261–2278.
Marsh R., Edwards N.R., Shepherd J.G. Development of a fast climate model (C-GOLDSTEIN) for Earth system science. Southampton Oceanography Centre, 2002, no. 83, 54 p.
Пархоменко В.П. Численные эксперименты на глобальной гидродинамической модели по оценке чувствительности и устойчивости климата. Инженерный журнал: наука и инновации, 2012, № 2 (2), c. 1–26.
Parkhomenko V.P., Tran Van Lang. Improved computing performance and load balancing of atmospheric general circulation model. Journal of Computer Science and Cybernetics, 2013, vol. 29, no. 2, pp. 138–148.
Arakawa A., Lamb V. Computational design of the basic dynamical processes of the UCLA general circulation model. Methods in Computational Physics, 1977, vol. 17, pp. 174–207.
Белов П.Н., Борисенков Е.П., Панин Б.Д. Численные методы прогноза погоды. Ленинград, Гидрометеоиздат, 1989, 375 с.
Гейтс В.Л., Баттен Е.С., Кейл А.Б., Нельсон А.Б. Двухуровенная модель общей циркуляции атмосферы Минца-Аракавы. Ленинград, Гидрометеоиздат, 1978, 239 с.
Thompson S.L., Warren S. G. Parameterization of outgoing infrared radiation derived from detailed radiative calculations. Journal Of The Atmospheric Sciences,1982, vol. 39, pp. 2667–2680.
Shepherd J.G. Overcoming the CFL time-step limitation: a stable iterative implicit numerical scheme for slowly evolving advection-diffusion systems. Ocean Modelling, 2002, vol. 4, pp. 17–28.
Рябенький В.С. Введение в вычислительную математику. Москва, Физматлит, 2000, 296 с.
Пархоменко В.П. Организация совместных расчетов по модели общей циркуляции атмосферы и модели океана. Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015, № 4, c. 41–57.
Core Writing Team, Pachauri R.K., Meyer L.A. (eds.) IPCC, 2014: Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC, Geneva, Switzerland, 151 pp.


Пархоменко В.П. Организация численных экспериментов на совместной глобальной модели атмосферы и океана. Математическое моделирование и численные методы, 2022, № 4, с. 31–4



Скачать статью

Количество скачиваний: 168