Реєстраційний номер
0225U004678,
(0121U113509)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Полярні області в системі Землі
Назва етапу роботи
Імплементація та валідація чисельної моделі гідротермодинаміки порожнин під шельфовими льодовиками в модель циркуляції океану
Керівник роботи
Мадерич Володимир Станіславович, д.ф.-м.н.
Дата реєстрації
16-12-2025
Організація виконавець
Інститут проблем математичних машин і систем Національної академії наук України
Опис роботи
Загальна мета проєкту-дати нове розуміння ключових процесів взаємодії атмосфера-океан-лід в Арктиці та Антарктиці, їх реакції та вплив на зміни у глобальному кліматі та їх наслідки для суспільства та навколишнього середовища. З цією метою буде розроблена нова чисельна модель гідротермодинаміки порожнин в океані під шельфовими льодовиками, яка буде імплементована в модель циркуляції океану та проведені розрахунки процесів формування глибинних вод океану. Будуть досліджені траєкторії водних мас Антарктики за допомогою лагранжевої моделі. Потенціальне забруднення Арктичного океану радіонуклідами під впливом змін клімату буде оцінене за допомогою математичних моделей. Робота виконується в складі консорціуму з провідних наукових груп ЄС в галузях полярної метеорології,океанографії та кліматології.
Опис етапу
Метою дослідження було надати нове розуміння ключових фізичних та хімічних процесів локально-регіонального масштабу для взаємодії атмосфери, океану та льоду в Арктиці та Антарктиці, їх реакції та вплив на прогнозовані зміни глобальної циркуляції, а також їх наслідки для суспільства та навколишнього середовища.
На цьому етапі дослідження для моря Ведделла було впроваджено числові моделі циркуляції та модель лагранжіана-трасера.
Для моря Ведделла було налаштовано модель SCHISM версії 5.9.0 з розробленим модулем порожнини шельфового льодовика. Було сформовано неструктуровану горизонтальну сітку трикутних елементів.
Висота дна та осадка льоду були взяті з бази даних Bedmap2. Було побудовано вертикальну локальну сигма-координатну сітку LSC2 для плавного представлення кромки льоду та висоти дна. Початкові та граничні умови були взяті з моделювання моделі ROMS.
Для аналізу трансформації водної маси в морі Ведделла з використанням результатів 3D ROMS-моделювання WAOM було впроваджено систему відстеження лагранжіанських частинок Parcels версії 2.0 (https://oceanparcels.org/). Для моделі Parcels було розроблено кілька нових варіантів. Лагранжеві траєкторії під льодовиком Фільхнер-Ронне та в морі Ведделла досліджувалися з використанням даних числового моделювання течій моделі WAOM та лагранжевої системи Parcels.
Протягом 20 років майже однакова кількість частинок покинула порожнину через фронт льоду Ронне (43%) та фронт льоду Фільхнера (37%), тоді як решта частинок (20%) залишилися під льодовиком Фільхнер-Ронне.
Практичне значення полягає у впровадженні нових варіантів у моделі Parcels. Отримані наукові результати реалізовано в моделі формування антарктичних водних мас.
КЛЮЧОВІ СЛОВА: Західноантарктичний морський шельф, методи лагранжева, моделювання циркуляції, потоки водних мас, статистичний аналіз.
Опис продукції
Автори роботи
Беженар Роман Васильович
Бровченко Ігор Олександрович
Терлецька Катерина Віталієвна
Ковалець Іван Васильович
Удовенко Людмила Федорівна
Додано/оновлено в НРАТ
2025-12-16
