Введение
Глава 1. Описание процесса теплопроводности в водоемах 16
1.1. Некоторые сведения из теории теплопроводности 16
1.2. Вывод уравнения теплопроводности в движущейся среде 28
1.3. Основные компоненты теплового баланса 32
1.3.1. Конвективный теплообмен 33
1.3.2. Теплообмен одном водоема 36
1.3.3. Турбулентная теплопроводность 38
1.3.4. Влияние радиации на теплообмен в водоеме 44
1.3.5. Электромагнитные явления в водоеме 56
1.3.6. Теплота фазового перехода 57
1.3.7. Молекулярная теплопроводность 61
1.3.8. Диссипация кинетической энергии 62
1.3.9. Соленость 64
1.3.10. Тепло, поступающее от дождевых осадков 66
1.3.11. Влияние льда на теплообмен с водоемом 67
1.4. Постановка задачи 75
1.5. Обзор литературы по температурному режиму в водоемах 90
Глава 2. Дискретизация и способы решения задачи температурного распределения в водоеме 100
2.1. Некоторые сведения из теории разностных схем 100
2.2. Дискретизация трехмерной задачи температурного распределения в водоеме 105
2.2.1. Аппроксимация по пространству 107
2.2.2. Аппроксимация по времени 112
2.2.3. Разностная аппроксимация уравнения температурного распределения в водоеме 114
2.2.4. Аппроксимация граничных условий 118
Глава 3. Численная реализация модели температурного распределения в водоеме на примере Азовского моря 141
3.1. Актуальность исследования экологических моделей Азовского моря 141
3.2. Описание параметров модели температурного распределения 144
3.3. Численные расчеты , 151
3.3.1. Исследование зависимости функции F{x,y,z,i) притоков-оттоков тепла от пространственных координат и от времени. Начальное распределение температуры воды моря зависит от пространственных координат 151
3.3.2. Исследование зависимости функции F(x,y,z,t) притоков-оттоков тепла от пространственных координат и от времени. Начальное распределение температуры воды моря постоянно и не меняется по районам 158
3.3.3. Исследование зависимости функции F{t) притоков-оттоков тепла от времени. Начальное распределение температуры воды моря зависит от пространственных координат 162
3.3.4. Исследование зависимости функции F(t) притоков-оттоков тепла от времени. Начальное распределение температуры воды однородно по всему морю 165
3.3.5. Исследование случая, когда функция притоков-оттоков тепла постоянна по всему морю в течение всего времени расчетов. Начальное распределение температуры воды моря меняется по районам 167
3.3.6. Проведение численных экспериментов для других временных периодов 168
3.3.7. Исследование влияния направления ветра и скорости течений на процесс распределения температуры в Азовском море 173
Выводы 175
Литература 176
