Задача подсеточной вязкости для тепловой конвекции в жидком ядре Земли

Авторы

  • М.Ю. Решетняк
  • Б. Штеффен

Ключевые слова:

тепловая конвекция
геодинамо
метод контрольных объемов Rotating turbulence
geodynamo
control-volume method

Аннотация

В работе рассмотрена задача тепловой конвекции в жидком ядре Земли. На основе предположений об уменьшении характерных масштабов конвекции, вызванного быстрым вращением Земли, предложена модель подсеточной вязкости, используемая далее в крупномасштабной модели. Рассмотренный подход позволяет моделировать близкие к реальным режимы с малыми числами Экмана и Россби и достаточно большим числом Рэллея. Полученные оценки средней кинетической энергии согласуются с наблюдениями. Модель включает в рассмотрение вращение твердого ядра под воздействием вязких сил.

Новые вычислительные технологии

Загрузки

Опубликован

2004-01-08

Выпуск

Том 5 (2004): Выпуск 1.

Раздел

Раздел 1. Вычислительные методы и приложения

Авторы

М.Ю. Решетняк

Институт физики Земли имени О.Ю. Шмидта РАН (ИФЗ РАН)
ул. Б. Грузинская, 10, 123242, Москва

Б. Штеффен

Central Institute for Applied Mathematics (ZAM) of Fofshungszentrum Jülich
Forschungszentrum Jülich GmbH, 52425 Jülich, Germany

Библиографические ссылки

  1. Мазуров П.А., Елесин А.В., Габидуллина А.Н., Кадырова А.Ш. Определение параметров водоносных пластов с использованием анализа чувствительности // Современные проблемы гидрогеологии и гидромеханики. Сб. докл. конференции. СПб., 2002. 462-471.
  2. Mazurov P.A., Elesin A.V., Gabidullina A.N., Kadyirova A.Sh. Use of minimization along the slope for estimation of aquifer parameters // 4th International Conference on Calibration and Reliability in Groundwater Modeling. Prague, Czech Republic. 17-20 June 2002. 1. 278-281.
  3. Мазуров П.А., Габидуллина А.Н., Елесин А.В., Кадырова А.Ш. Новый метод минимизации функции невязки при идентификации параметров водоносных слоев // Труды II Международной конференции «Идентификация систем и задачи управления». Москва, 29-31 января 2003. 714-727.
  4. Дэннис Дж., Шнабель Р. Численные методы безусловной оптимизации и решения нелинейных уравнений. М.: Мир, 1988.
  5. Weiss R., Smith L. Parameter space methods in joint parameter estimation for groundwater flow models // Water Resour. Res. 1998. 34, N 4. 647-661.
  6. Голуб Дж., Ван Лоун Ч. Матричные вычисления. М.: Мир, 1999.
  7. Sun N.-Z. Inverse problems in groundwater modeling. Norwell: Kluwer Acad., 1994.
  8. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. М: Наука, 1986.
  9. Морозов В.А. Алгоритмические основы методов решения некорректно поставленных задач // Вычислительные методы и программирование. 2003. 4, № 1. 134-145.
  10. Бакушинский А.Б., Кокурин М.Ю. Итерационные методы решения некорректных операторных уравнений с гладкими операторами. М.: Едиториал УРСС, 2002.
  11. Алифанов О.М., Артюхин Е.А., Румянцев С.В. Экстремальные методы решения некорректных задач. М.: Наука, 1998.
  12. Yeh W.W-G. Review of parameter identification procedures in groundwater hydrology: the inverse problem // Water Resour. Res. 1986. 22, N 2. 95-108.
  13. Carrera J., Neuman S.P. Estimation of aquifer parameters under transient and steady state conditions: 1. Maximum likelihood method incorporating prior information // Water Resour. Res. 1986. 22, N 2. 199-210.
  14. McLaughlin D., Townley L.R. A reassessment of the groundwater inverse problem // Water Resour. Res. 1996. 32, N 5. 1131-1161.
  15. Летова Т.А., Пантелеев А.В. Экстремум функций в примерах и задачах. М.: Изд-во МАИ, 1998.
  16. Васильев Ф.П. Численные методы решения экстремальных задач. М.: Наука, 1988.
  17. Мишина А.П., Проскуряков И.В. Высшая алгебра. М.: Наука, 1965.