hydrophysicsФундаментальная и прикладная гидрофизикаFundamental and Applied Hydrophysics2073-66732782-5221St. Petersburg Research Center of the Russian Academy of Scienceshydrophysics-1136Research ArticleГИДРОФИЗИЧЕСКИЕ И БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПОЛЯ И ПРОЦЕССЫHYDROPHYSICAL AND BIOGEOCHEMICAL FIELDS AND PROCESSESИспытание схемы турбулентного перемешивания, основанной на теории подобия, в модели Балтийского моряTesting of the Turbulent Mixing Scheme Based on Similarity Theory in the Baltic Sea ModelБулгаковК. Ю.BulgakovK. Yu.

Санкт-Петербург

bulgakov.kirill@gmail.ruМолчановМ. С.MolchanovM. S.

Санкт-Петербург

Санкт-Петербургский филиал Института океанологии им.П.П. Ширшова РАНRussian FederationРоссийский государственный гидрометеорологический университетRussian Federation201129112022447179Copyright © Булгаков К.Ю., Молчанов М.С., 20222022Булгаков К.Ю., Молчанов М.С.Bulgakov K.Y., Molchanov M.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://hydrophysics.spbrc.ru/jour/article/view/1136

Рассмотрена схема турбулентного перемешивания в океане, основанная на теории подобия. Приведена ее модификация для использования в трехмерных моделях циркуляции океана. Проведены климатические расчеты с моделью Балтийского моря, в которой применялась как вышеупомянутая схема, так и схема, построенная на уравнении кинетической энергии турбулентности. Показано, что применение схемы, основанной на теории подобия, позволило в целом улучшить воспроизведение вертикального распределения температуры и солености.

Ocean turbulent mixing scheme based on similarity theory is considered. This scheme’s been modified for including in 3-D ocean circulation model. Experiments have been made with the Baltic Sea model in which above mentioned scheme and scheme based on kinetic turbulent energy equation were used. It’s shown that simulation of temperature and salinity vertical distribution were improved.

турбулентное перемешиваниеконвективное перемешиваниемодель циркуляции океанаturbulent mixingconvective mixingocean circulation modelReferencesZilitinkevich S.S., Mironov D.V. Theoretical model of thermocline in a freshwater basin // J. Phys. Oceanogr. 1992. V.22. P.988–996.Zilitinkevich S.S., Mironov D.V. Theoretical model of thermocline in a freshwater basin // J. Phys. Oceanogr. 1992. V.22. P.988–996.Large,W.G., McWilliams J.C., Doney S.C. Oceanic vertical mixing: а review and a model with a nonlocal boundary layer parameterization // Rev. of Geophys. 1994. V.32. P.363–403.Large,W.G., McWilliams J.C., Doney S.C. Oceanic vertical mixing: а review and a model with a nonlocal boundary layer parameterization // Rev. of Geophys. 1994. V.32. P.363–403.Garrett C. Processes in the surface layer of the ocean // Dyn. Atmos. Ocean. 1996. V.23. P.19–34.Garrett C. Processes in the surface layer of the ocean // Dyn. Atmos. Ocean. 1996. V.23. P.19–34.Gregg, M.C. Diapycnal mixing in the thermocline: а review // J. Geophys. Res. 1987. V.92, P.5249–5286.Gregg, M.C. Diapycnal mixing in the thermocline: а review // J. Geophys. Res. 1987. V.92, P.5249–5286.Каган Б.А., Софьина Е.В., Тимофеев А.А. Об индуцируемом внутренними приливными волнами диапикническом перемешивании в Северном Ледовитом океане // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2010. Т.46, № 2. C.246–254.Каган Б.А., Софьина Е.В., Тимофеев А.А. Об индуцируемом внутренними приливными волнами диапикническом перемешивании в Северном Ледовитом океане // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2010. Т.46, № 2. C.246–254.Булгаков К.Ю. Расчеты эволюции теории океана, основанные на теории подобия // Изв. РАН. Океанология. (в печати).Булгаков К.Ю. Расчеты эволюции теории океана, основанные на теории подобия // Изв. РАН. Океанология. (в печати).Chalikov D. Similarity theory and parameterization of mixing in the upper ocean // Environmental Fluid Mechanics. 2004. V.4. P.385–414.Chalikov D. Similarity theory and parameterization of mixing in the upper ocean // Environmental Fluid Mechanics. 2004. V.4. P.385–414.Неелов И.А. Математическая модель синоптических вихрей в океане // Океанология, 1982. Т.22, № 6. С.875–885.Неелов И.А. Математическая модель синоптических вихрей в океане // Океанология, 1982. Т.22, № 6. С.875–885.Neelov I.A., Eremina T.R., Isaev A.V., Ryabchenko V.A., Savchuk O.P., Vankevich R.E. A simulation of the Gulf of Finland ecosystem with 3-D model // Proc. Estonian Acad. Sci. Biol. Ecol. 2004. № 52, 3. Р.346–359.Neelov I.A., Eremina T.R., Isaev A.V., Ryabchenko V.A., Savchuk O.P., Vankevich R.E. A simulation of the Gulf of Finland ecosystem with 3-D model // Proc. Estonian Acad. Sci. Biol. Ecol. 2004. № 52, 3. Р.346–359.Myrberg K., Ryabchenko V., Isaev A. et al. Validation of three-dimensional hydrodynamic models of the Gulf of Finland // Boreal Env. Res. 2010. V.15. N 5. P.453–479.Myrberg K., Ryabchenko V., Isaev A. et al. Validation of three-dimensional hydrodynamic models of the Gulf of Finland // Boreal Env. Res. 2010. V.15. N 5. P.453–479.Hibler III W.D. A dynamic thermodynamic sea ice model // J. Phis. Oceanogr. 1979. V.9. P.815–846.Hibler III W.D. A dynamic thermodynamic sea ice model // J. Phis. Oceanogr. 1979. V.9. P.815–846.Hibler III W.D., Bryan K. A diagnostic ice-ocean model // J. Phis. Oceanogr. 1987. V.17. P.987–1015.Hibler III W.D., Bryan K. A diagnostic ice-ocean model // J. Phis. Oceanogr. 1987. V.17. P.987–1015.Holland D.M., Myask L.A., Manak D.K. Sensitivity study of a dymaic thermodynamic sea ice model // J. Geophis. Research. 1993. V.98. P.2561–2586.Holland D.M., Myask L.A., Manak D.K. Sensitivity study of a dymaic thermodynamic sea ice model // J. Geophis. Research. 1993. V.98. P.2561–2586.HIRLAM scientific documentation. System 5.2. 2002.HIRLAM scientific documentation. System 5.2. 2002.URL: http://www.nest.su.se/bed/ (дата обращения: 17.06.2011).URL: http://www.nest.su.se/bed/ (дата обращения: 17.06.2011).Gustafson B.G., Rodriguz-Medina M. Validation data set compiled from Baltic Environmental Database (Ver.2, January 2011) // Technical Report. 2011. N 2.Gustafson B.G., Rodriguz-Medina M. Validation data set compiled from Baltic Environmental Database (Ver.2, January 2011) // Technical Report. 2011. N 2.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.