Численное моделирование термического состояния криолитозоны в условиях меняющегося климата
Аннотация
Рассмотрена методология повышения достоверности численного моделирования термического состояния мерзлых грунтов. Достоверность моделирования состоит из погрешностей трех видов: погрешности модели за счет неполного учета факторов; погрешности за счет статистической неоднородности влияющих (входных) факторов; инструментальной погрешности за счет неточного измерения влияющих факторов и вычислительного алгоритма. Достоверность численного моделирования термического режима криолитозоны можно повысить, используя математическую модель средней сложности, уточняя входные параметры. Основными входными факторами являются теплообмен с атмосферой, метеоусловия, снежный и растительный покровы, влажность и литологический состав отложений. Используя натурные замеры, скорректированы входные данные. Проведен численный расчет с учетом ежемесячной динамики снежного покрова, среднесуточной температуры воздуха, неоднородности грунтового массива. Показана удовлетворительная сопоставимость полученных результатов расчетов с экспериментальными данными на трех ключевых участках Центральной Якутии. Предложенную методику численного моделирования следует использовать для расчёта термического режима многолетнемерзлых грунтов в условиях меняющегося климата.
Ключевые слова
Об авторах
Петр Петрович Пермяков
Институт физико-технических проблем Севера им. В. П. Ларионова СО РАН
Россия
Россия
ПЕРМЯКОВ Петр Петрович – д.ф.-м.н., в.н.с., e-mail: permyakov2005@mail.ru;
Степан Прокопьевич Варламов
Институт мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН
Россия
Россия
ВАРЛАМОВ Степан Прокопьевич – к.г.н., с.н.с., e-mail: vsp@mpi.ysn.ru;
Павел Николаевич Скрябин
Институт мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН
Россия
Россия
СКРЯБИН Павел Николаевич – к.г.н., в.н.с., e-mail: vsp@mpi.ysn.ru.
Юрий Борисович Скачков
Институт мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН
Россия
Россия
СКАЧКОВ Юрий Борисович – к.г.н., с.н.с., e-mail: vsp@mpi.ysn.ru;
Список литературы
1. Об использовании резервов оптимизации вычислений в компьютерных технологиях решения задач прикладной и вычислительной математики с требуемыми значениями характеристик качества / М.Д. Бабич, В.К. Завдирака, В.А. Людвиченко, И.В. Сергиенко // Журн. вычис лит. математики и мат. физики. – 2010. – Т. 50, № 12. – С. 2285–2295.
2. Гречищев С.Е. Оптимальные модели природных процессов погрешности и надежность // Анализ и оценка природных рисков в строительстве: материалы конференции. – М. – 1997. – С. 14–16.
3. Алифанов О.М. Идентификация процессов теплообмена летательных аппаратов. – М. : Машиностроение, 1979. – 216 с.
4. Пермяков П.П. Идентификация параметров математической модели тепловлагопереноса в мерзлых грунтах. – Новосибирск : Наука, 1989. – 86 с.
5. Самарский А.А. Устойчивость разностных схем / А.А. Самарский, А.В. Гулин. – М. : Едиториал УРСС, 2005. – 384 с.
6. Павлов А.В. Актуальные аспекты моделирования и прогноза термического состояния криолитозоны в условиях меняющегося климата
7. / А.В. Павлов, Г.З. Перльштейн, Г.С. Типенко // Криосфера Земли. – 2010. – Т. 14, № 1. – С. 3–12.
8. Пособие по прогнозу температурного режима грунтов Якутии / Г.М. Фельдман, А.С. Тетельбаум, Н.И. Шендер, Р.И. Гаврильев. – Якутск : Изд-во ИМЗ СО РАН, 1988. – 240 с.
9. Варламов С.П. Температурный режим грунтов мерзлотных ландшафтов Центральной Якутии
10. / С.П. Варламов, Ю.Б. Скачков, П.Н. Скрябин. – Якутск : Изд-во ИМЗ СО РАН, 2002. – 218 с.
11. Павлов А.В. Теплофизика ландшафта. – Новосибирск : Наука, 1979. – 284 с.
12. Скрябин П.Н. Межгодовая изменчивость теплового режима грунтов района Якутска
Рецензия
Для цитирования:
Пермяков П.П., Варламов С.П., Скрябин П.Н., Скачков Ю.Б. Численное моделирование термического состояния криолитозоны в условиях меняющегося климата. Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2016;21(2):43-47.
For citation:
Permyakov P.P., Varlamov S.P., Skryabin P.N., Skachkov Yu.B. Numerical Simulation of the Thermal State of Cryolithozone in a Changing Climate. Arctic and Subarctic Natural Resources. 2016;21(2):43-47. (In Russ.)
Просмотров:
0
Послать статью по эл. почте 