Перейти к основному содержанию

Семинар «Суперкомпьютерное моделирование климатической системы»

Руководитель семинара:

В.А. Садовничий, академик, ректор Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова.

Соруководители семинара:

  • Вильфанд Р.М., д.т.н., научный руководитель Гидрометцентра России
  • Добролюбов С.А., чл.-корр. РАН, декан Географического факультета МГУ
  • Лыкосов В.Н., чл.-корр. РАН, гл.н.с. Института вычислительной математики РАН, зав. лабораторией суперкомпьютерного моделирования природно-климатических процессов НИВЦ МГУ
  • Степаненко В.М., д.ф.-м.н., зам. директора НИВЦ МГУ

Ученый секретарь семинара: Мортиков Е.В., к.ф.-м.н., н.с. НИВЦ МГУ

 

ПРОГРАММА СЕМИНАРА
Ю. Троицкая Институт прикладной физики, Нижний Новгород, Россия
А. Кандауров Институт прикладной физики, Нижний Новгород, Россия
Д. Сергеев Институт прикладной физики, Нижний Новгород, Россия
О. Ермакова Институт прикладной физики, Нижний Новгород, Россия
М. Вдовин Институт прикладной физики, Нижний Новгород, Россия
Д. Козлов Институт прикладной физики, Нижний Новгород, Россия
О. Дружинин Институт прикладной физики, Нижний Новгород, Россия
С. Зилитинкевич Финский метеорологический институт, Хельсинки, Финляндия

МИКРОФИЗИКА ПОГРАНИЧНЫХ СЛОЕВ АТМОСФЕРЫ И ОКЕАНА ПРИ СИЛЬНОМ ВЕТРЕ И ЕЕ РОЛЬ В ДИНАМИКЕ И ТЕРМОДИНАМИКЕ МОРСКИХ ШТОРМОВ

Появление интенсивных быстро развивающихся ураганов в последнее время ясно показало необходимость улучшения прогнозов их интенсивности, которая наиболее чувствительна к применяемым моделям взаимодействия атмосферы и океана. Особенно сложными являются природа и влияние самых мелкомасштабных явлений, таких, как морские брызги и пена, которые, как предполагается, сильно влияют на потоки количества движения и тепла из океана в атмосферу при сильном ветре. В это сообщении я расскажу о том, какой прогресс был достигнут в последнее время нами в понимании и описании этих «микромасштабных» процессов, их физических свойствах, потоках воздух-море, связанных с брызгами и пеной, и их влиянии на развитие морских штормов.

Отправной точкой для этих исследований были два лабораторных эксперимента. Первый направлен на исследование механизмов образования брызг при сильном ветре. На основе высокоскоростного видео, мы показали, что доминирующим механизмом образования брызг является дробление по типу "парашют", известное ранее в другом контексте. Исходя из первых принципов статистической физики, мы разработали статистическое описание этих явлений. Во втором эксперименте исследовалось влияние пены на коротковолновую часть поверхностных волн и обмен тепловым импульсом в пограничном слое атмосферы при сильном ветре. На основе этих результатов мы предлагаем простую модель аэродинамической и температурной шероховатости и вихревой вязкости в турбулентном пограничном слое над частично покрытой пеной водной поверхностью.

Оказалось, что синергетический эффект пены на поверхности воды и брызг в пограничном слое атмосферы над морем позволяет объяснить наблюдаемые особенности потоков воздух-море в штормовых условиях. Расчеты в рамках негидростатической осесимметричной модели показывают, что учет «микрофизики» взаимодействия воздух-море значительно ускоряет развитие океанического шторма.

 


Заседание семинара пройдет в форме вебинара на платформе Zoom.

Ссылка на конференцию Zoom:

https://us02web.zoom.us/j/89981558655?pwd=WDFxZ3BqUnN0R3UvUUlvSWhRMXlYUT09

Meeting ID: 899 8155 8655

Passcode: 886215

Инструкции по установке и использованию платформы Zoom доступны, например, здесь:

https://support.zoom.us/hc/ru/articles/201362033-Начало-работы-на-ПК-и-Mac