Введение
Глава 1. Моделирование глобальных процессов динамики океана 19
1.1 Линеаризованная постановка задачи гидротермодинамики океана 20
1.2 Метод выделения баротропной составляющей вектора скорости 24
1.2.1 Вывод уравнений для полных потоков и интегральной функции тока 25
1.2.2 Определение градиентов давления и уровня 29
1.3 Пространственная аппроксимация уравнений модели .. 30
1.3.1 Неравномерная сетка по вертикали 31
1.3.2 Аппроксимация уравнения для функции тока 34
1.3.3 Дискретизация уравнений переноса тепла, соли и растворенного метана 37
1.4. Исключение схемной вязкости на последовательности вложенных сеток 38
1.4.1 Экстраполяция Ричардсона на неравномерной сетке 40
1.4.2 Экстраполяция Ричардсона в задачах адвективного переноса 46
Глава 2. Эксперименты по численному моделированию термохалинной циркуляции Мирового океана 54
2.1 Построение расчетной области, включающей Северный Ледовитый океан 56
2.2 Постановка численных экспериментов в приближении плоского дна 59
2.2.1 Проблема теплового тренда 60
2.2.2 Установившееся решение задачи о климате океана. Роль ветрового воздействия 67
2.3 Моделирование климата океана с учётом рельефа дна 73
2.3.1 Чувствительность модели к вертикальному разрешению 74
2.3.2 Климатическая изменчивость океана 78
2.3.3 Параметризации турбулентной вязкости 82
2.3.4 Формирование североатлантических глубинных вод океана 84
Глава 3. Численное моделирование переноса метана океаническими течениями на основе модели термогидродинамики океана 92
3.1 Метангидраты в породах дна морей и океанов 92
3.2 Реакция океана на потепление и похолодание поверхностных вод 97
3.3 Моделирование переноса растворённого метана океанскими течениями от источников в виде газогидратов, контактирующих с водой 110
3.4 Модель возможной дестабилизации поддонных метангидратов под действием климатических изменений 122
3.5 Учет зависимости глубины залегания метангидратов от пористости осадочного слоя 130
3.6 Учет скорости разложения метангидратов 142
Заключение 147
Литература
