Адвекция пассивной примеси в модели общей...
description
Transcript of Адвекция пассивной примеси в модели общей...
![Page 1: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/1.jpg)
Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM
Шапошников Д.С.Родин А.В.
ИСПАВР МФТИ. Грант Минобрнауки РФ №11.G34.31.0074
![Page 2: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/2.jpg)
Атмосфера Марса
Состав атмосферы МарсаCO2 - 95,32%N2 - 2,7%Ar - 1,6%O2 - 0,13%CO - 0,07%H2O - 0,03%Другое - 0,15%
Высота гомосферы110 км
Давление на поверхности4-10 мбар
Температура145 К – 300 К
![Page 3: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/3.jpg)
Модель общей циркуляцииFMSFlexible Modeling System
KMCMKühlungsborn Mechanistic general Circulation Model
MAOAMMartian Atmosphere: Observation and Modeling
![Page 4: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/4.jpg)
Данные MOLA, 64x32 точки
![Page 5: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/5.jpg)
![Page 6: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/6.jpg)
Основные уравненияГоризонтальная завихренность
Оператор горизонтальной дивергенции
Температура
Давление на поверхности
Геопотенциал
Оператор Кориолиса
![Page 7: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/7.jpg)
Температурный профиль на нулевой долготе
P, Па
Lat, °
![Page 8: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/8.jpg)
Давление и адвекцияЗависимость давления в слое от давления на поверхности
Аналогично температуре считаем адвекцию
![Page 9: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/9.jpg)
H2O на северном полюсе, 1 деньP, Па
Lat, °
![Page 10: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/10.jpg)
H2O на северном полюсе, 2 деньP, Па
Lat, °
![Page 11: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/11.jpg)
H2O на северном полюсе, 3 деньP, Па
Lat, °
![Page 12: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/12.jpg)
H2O на северном полюсе, 4 деньP, Па
Lat, °
![Page 13: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/13.jpg)
H2O на северном полюсе, 5 деньP, Па
Lat, °
![Page 14: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/14.jpg)
H2O на северном полюсе, 6 деньP, Па
Lat, °
![Page 15: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/15.jpg)
H2O на северном полюсе, 7 деньP, Па
Lat, °
![Page 16: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/16.jpg)
H2O на северном полюсе, 8 деньP, Па
Lat, °
![Page 17: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/17.jpg)
H2O на северном полюсе, 9 деньP, Па
Lat, °
![Page 18: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/18.jpg)
H2O на северном полюсе, 10 деньP, Па
Lat, °
![Page 19: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/19.jpg)
H2O на северном полюсе, 1 деньlatitude, °
longitude, °
![Page 20: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/20.jpg)
H2O на северном полюсе, 5 деньlatitude, °
longitude, °
![Page 21: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/21.jpg)
H2O на северном полюсе, 10 день
![Page 22: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/22.jpg)
H2O на экваторе, 10 часовP, Па
latitude, °
![Page 23: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/23.jpg)
Схема против потока с донорными ячейками
Старая схема адвекции
Новая схема адвекции [5]
![Page 24: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/24.jpg)
H2O старая модель, 2 часаP, Па
longitude, °
![Page 25: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/25.jpg)
H2O новая модель, 2 часаP, Па
longitude, °
![Page 26: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/26.jpg)
СедиментацияПлотность атмосферы
Кинематическаявязкость(ф-ла Сазерленда)
Длина свободногопробега
Поправка Каннингэма
Формула Стокса
[3]
![Page 27: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/27.jpg)
Лёд на северном полюсе, 0 часов, 0 долгота
height, Па
latitude, °
![Page 28: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/28.jpg)
Лёд на северном полюсе, 6 часов, 0 долгота
height, Па
latitude, °
![Page 29: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/29.jpg)
Лёд на северном полюсе, 9 часов, 0 долгота
height, Па
latitude, °
![Page 30: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/30.jpg)
Лёд на северном полюсе, 9 часов, 0 долгота
height, Па
latitude, °
relative density
![Page 31: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/31.jpg)
Зависимость кол-ва H2O от времени
Time, c
Total relative density
![Page 32: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/32.jpg)
• борьба с неустойчивостями в адвекции и седиментации
• тестирование модели и сравнение с экспериментальными данными
• добавление в модель микрофизики
Планы на будущее
Численное моделирование общей циркуляции атмосферы Марса дает возможность исследовать роль различных атмосферных явлений, спрогнозировать поведение атмосферы, а также процесс переноса пассивных примесей.
![Page 33: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/33.jpg)
1. Фукс Н.А. Механика аэрозолейАН СССР, 1955, 353 с.
2. Пискунов В.Н. Динамика аэрозолейМ.: Физматлит, 2010. – 296 с.
3. “Одномерная микрофизическая модель конденсационных облаков H2O в атмосфере Марса” А.В. Бурлаков, А.В. РодинСовременные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т.8. №4. С. 159-168
4. “Vertical Structure of Martian Dust Measured by Solar Infrared Occultations from the Phobos Spacecraft”O.I. Korablev, V.A. Krasnopolsky, A.V. Rodin Icarus 1992 Volume 102 Pages 76-87
5. П.Роач. Вычислительная гидродинамика
Литература
![Page 34: Адвекция пассивной примеси в модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022070502/56814c7a550346895db996f7/html5/thumbnails/34.jpg)
Спасибо за внимание!
Шапошников Д.С.Родин А.В.