Введение
Глава 1. Математические модели ветровых течений в стратифицированных водоемах. Аналитические решения упрощенных моделей 20
1.1 Основные уравнения ветровых течений жидкости в замкнутых стратифицированных водоемах 20
1.2 Аналитические решения трехмерных уравнений стационарного ветрового течения
1.2.1 Однородная жидкость 25
1.2.2 Двухслойная жидкость 38
Глава 2. Численная модель ветровых течений в стратифицированных водоемах 46
2.1 Обзор численных моделей для расчета ветровых течений в стратифицированных водоемах 46
2.2 Комплекс программ GETM (GOTM) 47
2.2.1 Алгоритм для расчета уравнений движения жидкости 48
2.2.2 Алгоритм для расчета полей температуры и солености 53
2.2.3 Определение коэффициентов горизонтального турбулентного обмена и горизонтальной турбулентной диффузии.
Уравнение состояния 54
2.2.4 Формат ввода и вывода данных 54
2.3 Адаптация и верификация численного алгоритма для расчета течений в неглубоких замкнутых стратифицированных водоемах 56
2.3.1 Выбор сеток на основе тестовых расчетов 56
2.3.2 Выбор разностных аппроксимаций членов переноса 57
2.3.3 Выбор уравнения состояния 58
2.3.4 Тестовый расчет: прямоугольный бассейн с ровным дном 60
2.3.5 Тестовый расчет: цилиндрический бассейн с ровным дном 66
2.3.6 Тестовый расчет: бассейн с ровным дном и береговой линией реального озера 70
2.3.7 Тестовый расчет: параболический бассейн 74
Глава 3. Комплексная система моделирования гидрофизических процессов в соленых стратифицированных замкнутых озерах. Применение к моделированию гидрофизического режима озера Шира 80
3.1 Структура комплексной системы 80
3.2 Общее описание натурного эксперимента 83
3.3 Тестовый расчет: водоем с батиметрией озера Шира, однородная жидкость 87
3.4 Численные расчеты для озера Шира при постоянном ветре. Сравнение с натурным экспериментом 89
3.5 Численные расчеты для озера Шира при переменном ветре. Сравнение с натурным экспериментом 93
Заключение 96
Список литературы
