Численный анализ и прогноз морских течений

В монографии приводится ряд моделей для численного расчета стационарных морских течений, а также для решения задач краткосрочного и долгосрочного прогноза течений. Касательное трение ветра (или атмосферное давление на уровне моря), приток тепла и солей на поверхности океана считаются заданными. Основное внимание обращается на термогидродинамику течений в самом океане или море. Приводятся некоторые численные методы решения поставленных задач. Большая часть монографии посвящена краткому обзору и анализу результатов диагностических и прогностических расчетов. Обосновываются соответствующие достаточно простые численные модели и приводятся практические рекомендации для реализации их на ЭВМ. Монография рассчитана на студентов старших курсов, аспирантов и научных сотрудников, занимающихся теорией и расчетами морских течений.

Содержание
Предисловие
Часть I. Диагностические расчеты и краткосрочный прогноз морских течений
Глава 1. Исходные уравнения, их упрощения и преобразования
1.1. Исходные уравнения и граничные условия
1.2. Упрощения уравнений и граничных условий для случая крупномасштабных стационарных или сезонных течений
1.3. Вывод уравнений для вспомогательных функций
1.4. Оценка порядков величин в уравнениях для вспомогательных функций
1.5. Соотношения для расчета уровня на контуре границы бассейна
Глава 2. Постановка задачи и численные методы диагностического расчета и краткосрочного прогноза течений
2.1. Постановка задачи
2.2. Простейшая модель расчета уровенной поверхности и скорости течений (модель Д:)
2.3. Простейшая модель расчета функции полного потока и скорости течения (модель Д:)
2.4. Учет инерционных слагаемых и бокового обмена методом последовательных приближений (модель Д2)
2.5. Модель расчета экваториальных течений (модель Д3)
2.6. Модели расчета струйных течений и краткосрочного прогноза течений (модели Д4 и Д5)
2.7. Определение уровня на твердой части контура бассейна
2.8. Сводка основных соотношений в сферической системе координат и для южного полушария
Глава 3. Методы разностной аппроксимации и решения построенных уравнений
3.1. Методы расчета уровня на контуре границы бассейна
3.2. Методы разностной аппроксимации и решения уравнений для вспомогательных функций
3.3. Разностная аппроксимация и решение уравнений моделей Д2 - Д5
Глава 4. Обзор и анализ диагностических расчетов течений
4.1. Расчеты уровенной поверхности и скорости течения
4.2. Расчеты уровенной поверхности, функции полных потоков и скорости течений
4.3. Диагностические расчеты по методу К. Брайена
4.4. Новые диагностические расчеты
4.5. Обсуждение полученных результатов и выводы, сделанные на основе диагностических расчетов
Часть II. Проблемы построения модели климата океана и долгосрочного прогноза крупномасштабных течений
Глава 5. Постановка задачи о построении модели климата океана и простые прогностические модели
5.1. Постановка задачи
5.2. Простейшая прогностическая модель P1
5.3. Некоторые численные методы аппроксимации и решения уравнения вида (5.2)
5.4. Анализ результатов расчетов полей плотности и течений при помощи простейшей модели Р1
5.5. Модель Б. А. Кагана и др
Глава 6. Обобщенные модели климата океана и проблема долгосрочного прогноза течений
6.1. Модели К. Брайена и др
6.2. Модели Г. И. Марчука и др
6.3. О механизме крупномасштабной циркуляции вод Мирового океана
6.4. Основные результаты прогностических расчетов и решения проблемы долгосрочного прогноза течений
Список обозначений
Список литературы