Климатическая циркуляция Ладожского озера

С помощью созданной модели авторы воспроизвели крупномасштабную климатическую циркуляцию Ладожского озера. Результаты расчетов подробно описаны в монографии. Они составили необходимую гидродинамическую информацию для воспроизведения в моделях экосистемы процессов переноса, седиментации и турбулентной диффузии субстанций. [c.11]

Моделирование климатической циркуляции Ладожского озера [c.104]

Климатическая циркуляция Ладожского озера [c.104]

Выше нами было дано определение понятия климатическая циркуляция для больших стратифицированных озер. Остановимся кратко на характеристике климатической циркуляции Ладожского озера по данным наблюдений и эмпирических расчетов (Гидрологический режим..., 1966 Тепловой режим..., 1968 Тихомиров, 1982 Филатов, 1983, 1991). [c.104]

Граничные условия (2.3.8) на дне водоема, использованные при получении системы (2.3.15), (2.3.16), представляют собой известную простейшую параметризацию трения воды о дно (Стоммел, 1963). Такая параметризация в линеаризованном виде использовалась и другими исследователями (Математические модели циркуляции..., 1980 Марчук, 1982). Граничные условия (2.3.8), естественно, являются весьма грубой параметризацией. В вычислительных экспериментах при воспроизведении климатической циркуляции Ладожского озера (Астраханцев и др., 1988а) использовалась параметризация через локальные скорости, т. е. на дне ставились краевые условия вида [c.70]

В уже упомянутых публикащмх (Астраханцев и др., 1987, 1988) впервые воспроизведена круглогодичная климатическая циркуляция Ладожского озера, получена трехмерная структура полей скоростей течений. [c.107]

В данном и следующем разделах представлены результаты расчетов периодического решения задачи (2.3.1)—(2.3.13), воспроизводящего крупномасштабную климатическую циркуляцию Ладожского озера. Здесь же дается описание других вычислительных экспериментов, связанных с моделированием турбулентности, процесса ледообразования, с изменением параметризации придонного трения, с выявлением влияния рельефа дна и бароклинности, с дроблением сетки для проверки точности вычислений. В основном здесь представлены результаты расчетов по дискретной модели, сформулированной в разделе 2.5. Кроме них мы будем использовать результаты расчетов из работ Г. П. Астраханцева и др. (1987, 1988а). [c.121]

Построенная с помощью модели круглогодичная крупномасштабная климатическая циркуляция Ладожского озера отвечает имеющимся представлениям о реальной циркуляции озера. Это относится к характеру интегральной циркуляции, распределению величин горизонтальных скоростей по глубине, величине и характеру распределения величин вертикальной скорости, воспроизведению термобара, хотя и очень схематичному, и, наконец, к эволюции поля скорости во времени. Следует отметить, что имеющиеся представления о реальной циркуляции Ладожского озера в основном опираются на результаты моделирования, приведенные в монографиях Н. Н. Филатова (1983, 1991). Эти результаты, полученные с помощью диагностических моделей, в основном совпадают с полученными нами результатами, однако есть и различия — в величинах скоростей, а также в схемах течений. К сожалению, имеющихся данных для развернутого сравнения недостаточно. [c.151]

Сформулированная в разделе 6.2 математическая модель была реализована (Астраханцев и др., 1992 Невская губа..., 1997) с помощью вытаслительных алгоритмов, которые несколько отличаются от алгоритмов из раздела 5,3. В этой реализации использовалась гидротермодинамическая модель (Астраханцев, Руховец, 1986) и построенная с ее помощью климатическая циркуляция Ладожского озера (Астраханцев и др., 1988). При этом конструкция [c.202]

Важной характеристикой для моделирования служит время интегрирования при построении периодического решения. Эксперименты показали, что это время не менее 15 лет. В качестве гидротермодинамической информащо использовались результаты расчетов климатической циркуляции Ладожского озера на сетке 18 X X 17 X 16 (Астраханцев и др., 1988). [c.209]

Для расчетов использовалась климатическая циркуляция Ладожского озера, построенная в разделе 3.4. Фосфорная нагрузка на водоем в наших расчетах была взята равной 6100тР/год — среднему значению годовых поступлений в период 1984—1990 гг. (рис. 2). В нагрузке учитывалось поступление фосфора в озеро с речным притоком, атмосферными осадками, из вьшусков сточных вод промышленных предприятий, ЦБК, животноводческих комплексов, очистных сооружений населенных пунктов. При этом считаюсь, что нагрузка состоит из растворенного в воде минерального фосфора, детрита и растворенного в воде органического вещества. [c.223]

Что касается масштабов явлеш1й, описываемых в модели, то она рассчитана на воспроизведение только тех эффектов и только тех масштабов природных явлений, которые реально наблюдаются с помощью имеющихся методов лимнологических исследований, проводящихся на Ладожском озере. Исходя из этого, как уже отмечалось, в модели не рассматриваются суточные изменения биотических и абиотических элементов экосистемы, суточные вертикальные миграции зоопланктона. Неполнота и неравномерность наблюдений за экосистемой озера заставили отказаться от воспроизведения в модели всех явлений, связанных с синоптическими изменениями погодных условий (например, влияние штормов на развитие фитопланктона). Этими же соображениями руководствовались авторы, используя в моделях экосистемы климатическую циркуляцию озера, соответствующую средним многолетним среднемесячным значениям внешних воздействий на водоем. Для улучшения пространственного описания процессов в данной модели используется гораздо более подробная сетка как по горизонтали, так и по вертикали. [c.214]

В этом разделе мы рассмотрим результаты эволюционного вычислительного эксперимента более детально, с точки зрения воспроизведения сукцессии. Напомним, что фосфорная нагрузка на водоем в ходе вычислений менялась согласно данным наблюдений (рис. 2) и использовалась описанная в разделе 3.6 климатическая циркуляция. Заметим, что данных наблюдений за фитопланктоном Ладожского озера для верификации результатов моделирования сукцессии оказалось недостаточно. Дело в том, что в течение вегетационного периода из года в год имеется не более одной съемки за сезон. Тем не менее именно количественные оценки позволяют достоверно установить соответствие результатов моделирования данным наблюдений. Для озера в целом, точнее, для эпилимниона в целом, сравнить результаты моделирования фитопланктона оказалось невозможным. Однако это удалось сделать для истока р. Невы. В статье Н. А. Петровой (1996) представлены результаты ежесуточных наблюдений за фитопланктоном в течение четырех лет — 1981, 1982, 1987 и 1988. Для каждого из комплексов фитопланктона (PhJ, J= 1, 2,..., 9) на рис. 54—63 представлены в логарифмической шкале результаты моделирования и данные наблюдений в истоке р. Невы — годовая динамика сырой биомассы как суммарного фитопланктона (рис. 54), так и отдельных комплексов (рис. 55—63). Следует отметить, что обеспеченность данными для различных комплексов разная. Больше всего данных оказалось для суммарного фитопланктона. Анализ их показывает, что результаты моделирования довольно заметно отличаются от данных наблюдений тем не менее максимальные значения в основном воспроизведены с удовлетворительной точностью, так же как и моменты времени их достижения. С существенно меньшей точностью воспроизводятся минимальные значения концентраций фитопланктона, однако это и не столь важно, так как в оценке или прогнозировании развития фитопланктона при антропогенном эвтро-фировании важно как раз не ошибиться в определении верхней границы продуктивности водоема. [c.263]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология