88
Расчеты и прогнозы элементов режима морей и океанов
Заключение
Показана принципиальная возможность использования алгоритма до-
вольно грубой сплайн аппроксимации для восстановления по вертикали
начального профиля температуры льда, нижележащей морской воды и вы-
деленного семиметрового слоя донного грунта в задаче прогноза толщины
льда в условиях мелководья Каспийского моря. Структура алгоритма зави-
сит от наличия или отсутствия льда, от соотношения температуры на ниж-
ней границе атмосферы и ее климатического значения на нижней границе
грунта. Полученный в результате непрерывный профиль не содержит
участков с инверсией плотности и состоит из не более шести частей, каж-
дая из которых аппроксимируется многочленом не более третьей степени
от вертикальной координаты. Алгоритм позволяет рассчитывать толщину
приповерхностного и придонного слоев перемешивания.
Апробация алгоритма выполнена при прогнозе толщины льда на трое
суток при известных в ходе прогноза: значении температуры атмосферы на
высоте 2 м, скорости ветра на высоте 10 м, поверхностных радиационных
потоков и давлении. Циркуляция морской воды не учитывается. Уравнение
притока тепла аппроксимируются простейшей неявной разностной схемой
первого порядка точности. Положение нижней границы льда меняется с
учетом сохранения количества тепла и возможного перемещения точки
разрыва потока тепла в стационарное положение. Результаты прогноза
сравниваются с данными прогноза толщины льда, полученными моделью
NCEP.
Автор благодарен И.И. Кулаковой и А.Ю. Недачиной, создателям базы
данных, из которой были получены необходимые поля модели NCEP, и
Ю.В. Алферову за возможность использования программы ISOGRAPH
при построении рисунков статьи.
Список литературы
1. Абузяров З.К. Прогноз толщины слоя волнового перемешивания // Труды
Гидрометцентра СССР. 1975. Вып. 161. С. 55-63.
2. Архипкин В.С., Добролюбов С.А. Океанология. Физические свойства мор-
ской воды: Учебное пособие для вузов, 2-е изд. М.: Юрайт, 2024. 216 с.
3. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельков Г.М. Численные методы. М.:
БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. 636 с.
4. Каспийское море: Гидрология и гидрохимия. М.: Наука, 1986. 261 с.
5. Клювиткин А.А., Амбросимов А.К., Кравчишина М.Д., Духова Л.А. и др.
Комплексные исследования системы Каспийского моря во 2-м рейсе научно-ис-
следовательского судна «Никифор Шуреков» // Океанология. 2015. Том 55, № 2.
С. 344-347.
6. Козырев А.В., Репина И.А. Определение динамической скорости ветра в
приводном слое атмосферы из параметров спектров морского волнения // Девятая
всероссийская открытая ежегодная конференция «Современные проблемы дистан-
ционного зондирования Земли из космоса» Москва, ИКИ РАН, 14–18 ноября