Математическая модель транспорта растворенного кислорода при развитии термобара | Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2023. № 86. DOI: 10.17223/19988621/86/14

ГлавнаяАрхивМатематическая модель транспорта растворенного кислорода при развитии термобара | Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2023. № 86. DOI: 10.17223/19988621/86/14

Математическая модель транспорта растворенного кислорода при развитии термобара

Приведено описание 2.5D негидростатической модели переноса кислорода в пресноводном озере. Транспорт растворенного кислорода в модели осуществляется через кислородный обмен с атмосферой и физический перенос за счет эффекта термобара. На границе раздела воздух-вода учитывается внутрисуточное изменение скорости ветра, влияющей на интенсивность перехода кислорода из газовой фазы в жидкую. Получены пространственно-временные распределения температуры и растворенного кислорода во время развития весеннего термобара на примере Баргузинского залива озера Байкал.

Ключевые слова

термобар, растворенный кислород, температура максимальной плотности, математическая модель, численный эксперимент, экосистема водоема, озеро Байкал

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Цыденов Баир ОлеговичТомский государственный университеткандидат физико-математических наук, заведующий научно-исследовательской лабораторией вычислительной геофизикиtsydenov@math.tsu.ru
Всего: 1

Ссылки

Volkova E.A., Bondarenko N.A., Timoshkin O.A. Morphotaxonomy, distribution and abun dance of Spirogyra (Zygnematophyceae, Charophyta) in Lake Baikal, East Siberia // Phycologia. 2018. V. 57, № 3. P. 298-308. doi: 10.2216/17-69.1.
Timoshkin O.A., Bondarenko N.A., Kulikova N.N., Lukhnev A.G., Maximova N.V., Malnik V.V., Moore M. V., Nepokrytykh A. V., Obolkina L.A., Rozhkova N.A., Shirokaya A.A., Tomberg I. V., Zaitseva E.P., Bukshuk N.A., Poberezhnaya A.E., Gula M.I., Timoshkina E.M., Volkova E.A., Zvereva Yu.M. Protection of Lake Baikal requires more stringent, not more lenient, environmental regulation // J. Great Lakes Res. 2019. V. 45, № 3. P. 401-402. DOI: 10.1016/j.jglr. 2019.04.002.
Forel F.A. La congelation des lacs Suisses et Savoyards pendant l’hiver 1879-1880. Lac Leman // L’Echo des Alpes. 1880. № 3. P. 149-161.
Блохина Н.С., Показеев К.В. Уникальное природное явление - термобар // Земля и Все ленная. 2015. № 6. С. 78-88.
Тихомиров А.И. Термика крупных озер. Л. : Наука, 1982. 232 с.
The Engineering ToolBox. Oxygen - solubility in fresh and sea water vs. temperature. URL: https://www.engineeringtoolbox.com/oxygen-solubility-water-d_841.html (accessed: 14.08.2023).
Wanninkhof R. Relationship between wind speed and gas exchange //j. Geophys. Res. 1992. № 97. P. 7373-7382. doi: 10.1029/92JC00188.
Aleksandrova M.P., Gulev S.K., Sinitsyn A.V. An improvement of parametrization of short wave radiation at the sea surface on the basis of direct measurements in the Atlantic // Russian Meteorology and Hydrology. 2007. V. 32, № 4. P. 245-251. doi: 10.3103/S1068373907040048.
Hurley P. The air pollution model (TAPM) Version 2. Part 1: Technical description. CSIRO Atmospheric Research, 2002.
Chen C.T., Millero F.G. Precise thermodynamic properties for natural waters covering only limnologies range // Limnol. Oceanogr. 1986. V. 31, № 3. P. 657-662.
Цыденов Б.О., Старченко А.В. Применение двухпараметрической k-⍵ модели турбулентности для исследования явления термобара // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2014. № 5 (31). C. 104-113.
Wilcox D.C. Reassessment of the scale-determining equation for advanced turbulence models // AIAA J. 1988. V. 26, № 11. P. 1299-1310. doi: 10.2514/3.10041.
Tsydenov B.O. A numerical study of the thermal bar in shallow water during the autumn cooling //j. Great Lakes Res. 2019. V. 45, № 4. P. 715-725. doi: 10.1016/j.jglr.2019.05.012.
Orlanski I. A simple boundary condition for unbounded hyperbolic flows //j.Comput. Phys. 1976. V. 21, № 3. P. 251-269. doi: 10.1016/0021-9991(76)90023-1.
Patankar S. Numerical heat transfer and fluid flow. CRC Press, 1980. 197 p.
Leonard B. A stable and accurate convective modeling procedure based on quadratic upstream interpolation // Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 1979. V. 19, № 1. P. 59-98. doi: 10.1016/0045-7825(79)90034-3.
Tsydenov B.O., Kay A., Starchenko A.V. Numerical modeling of the spring thermal bar and pollutant transport in a large lake // Ocean Modelling. 2016. V. 104. P. 73-83. doi: 10.1016/j.ocemod.2016.05.009.
Ильин В.П. Методы неполной факторизации для решения алгебраических систем. М. : Физматлит, 1995. 288 c.
Shimaraev M.N., Verbolov V.I., Granin N.G., Sherstyankin P.P. Physical Limnology of Lake Baikal: A Review. Irkutsk-Okayama, 1994. 81 p.
Вотинцев К.К. Гидрохимия // Проблемы Байкала / ред. Г.И. Галазий, К.К. Вотинцев. Новосибирск, 1978. Т. 16, № 36. С. 124-146.
Holland P.R., Kay A., Botte V. Numerical modelling of the thermal bar and its ecological consequences in a river-dominated lake //j. Mar. Syst. 2003. V. 43, № 1-2. P. 61-81. doi: 10.1016/S0924-7963(03)00089-7.
Расписание Погоды. URL: https://rp5.ru/(дата обращения: 14.08.2023).
Математическая модель транспорта растворенного кислорода при развитии термобара | Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2023. № 86. DOI: 10.17223/19988621/86/14

Математическая модель транспорта растворенного кислорода при развитии термобара | Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2023. № 86. DOI: 10.17223/19988621/86/14