Мы используем cookie файлы.
Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности.

Приглашенный ученый Барнье Бернард Франция
Номер договора
14.W03.31.0006
Период реализации проекта
2017-2021

По данным на 30.01.2020

42
Количество специалистов
5
научных публикаций
Общая информация

Сотрудники лаборатории изучают роли синоптических и мезомасштабных вихрей в формировании океанской циркуляции в глобальном и региональных масштабах, а также их влияния на изменчивость климата. Синоптические и мезомасштабные вихри, достигающие по своим размерам ста километров по горизонтали, играют в океане такую же роль, как и циклоны и антициклоны в атмосфере, и определяют "погоду" в океане.

Название проекта:
Мезомасштабные и синоптические вихри океана: роль в динамике общей циркуляции и климатической изменчивости

Приоритет СНТР: е

Цели и задачи

Направления исследований:

  • Анализ механизмов влияния синоптических и мезомасштабных вихрей на внутреннюю изменчивость океана и количественная оценка роли этой изменчивости в формировании долгопериодных изменений состояния океана и его крупномасштабной циркуляции
  • Оценка вклада синоптических и мезомасштабных вихрей океана и связанной с ними внутренней изменчивости в динамику климата в глобальном и региональном масштабах и в формирование потоков энергии между океаном и атмосферой
  • Изучение механизмов генерации и оценка влияния мезомасштабных и синоптических вихрей на потоки тепла, импульса, плавучести, а также процессы переноса терригенных веществ и загрязнений во внутренних и окраинных морях и прибрежных акваториях

Цель проекта: Достижение нового уровня понимания роли синоптических мезомасштабных вихрей в формировании океанской циркуляции в глобальном и региональном масштабах, а также их влияния на изменчивость климата



Практическое значение исследования

  • Выполнено конфигурирование, развитие и адаптация глобальной модели ORCA025 и региональных моделей NATL25 и NATL12.
  • Разработана новая региональная конфигурация модели для северной части Северной Атлантики в разрешении 1/12 градуса.
  • Осуществлено создание массивов граничных условий для глобальных и региональных экспериментов с моделями циркуляции, что позволило выполнить численные эксперименты по инициализации глобальных и региональных моделей циркуляции и анализ модельных решений.
  • Проведена разработка и адаптация алгоритмов диагностики, включая расчеты переносов, вертикально и зонально проинтегрированных функций тока, скоростей трансформации водных масс. Эксперименты позволили провести диагностику среднего состояния океана в долгопериодных экспериментах с моделями различного разрешения.
  • Подготовлены конфигурации моделей для внутренних морей России и высокоразрешающие поля граничных условий для этих морей на основе атмосферного моделирования.
  • Проанализированы эксперименты с глобальными циркуляционными моделями климата. Выполнен анализ связи динамики ледового покрова и измерения потоков океан-атмосфера в климатических моделях.
  • Обнаружена хорошая согласованность, выявленная между реанализами и моделями по значениям площади свободной ото льда поверхности. Однако связи между площадью свободной ото льда поверхности и потоками нет ни на межгодовом масштабе, ни на масштабе пятилетнего осреднения. Это свидетельствует о том, что характер ледовой обстановки, в частности в весенний период, не играет ключевой роли в формировании потока тепла.

Внедрение результатов исследования:

  • Разработана методика оценки потенциала океанских течений для получения экологически чистой энергии.
  • Выполнены расчеты с моделью высокого разрешения, позволившие показать эффективность использования океанских поверхностных течений для получения энергии.

Образование и переподготовка кадров:

- Проведена Международная молодежная школа и конференция по вычислительно-информационным технологиям для наук об окружающей среде CITES-2017.

- Разработан курс лекций «Численное моделирование циркуляции океана».

Организационные и инфраструктурные преобразования:

На базе Лаборатории создан многопроцессорный высокопроизводительный кластер, который может служить в качестве уникальной установки.

Другие результаты:

На базе Лаборатории проведены конференция «Взаимодействие океан-атмосфера-лед в Арктике и северной части Тихого океана: ключ к предсказуемости климатической изменчивости в средних широтах» и семинар «Океанская энергетика, нелинейные процессы и береговая зона».

Сотрудничество:

- Научно-исследовательский вычислительный центр МГУ имени М. В. Ломоносова (Россия): совместные исследования, использование суперкомпьютеров «Ломоносов», «Ломоносов-2», выполнение долговременных расчетов циркуляции Северной Атлантики в высоком разрешении

- Главная геофизическая обсерватория имени А. И. Воейкова (Россия): построение объединенной модели океана и атмосферы для исследования климата, построение пробной конфигурация объединенной модели, выполнение тестовых экспериментов

Скрыть Показать полностью
Reznik G.
Wave Boundary Layers in a Stratified Fluid. Journal of Fluid Mechanics 833: 512–537 (2017).
Bashmachnikov I.L., Sokolovskiy M.A., Belonenko T.V., Volkov D.L., Isachsen P.E., Carton X.
On the Vertical Structure and Stability of the Lofoten Vortex in the Norwegian Sea. Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers 128: 1–27 (2017).
Verezemskaya P., Tilinina N., Gulev S., Renfrew I.A., Lazzara M.
Southern Ocean Mesocyclones and Polar Lows from Manually Tracked Satellite Mosaics. Geophysical Research Letters 44(15): 7985–7993 (2017).
Zavialov P.O., Izhitskiy A.S., Sedakov R.O.
Sea of Azov Waters in the Black Sea: Do they Enhance Wind-Driven Flows on the Shelf? // The Ocean in Motion / M.G. Velarde, R.Yu. Tarakanov, A.V. Marchenko (eds.). – Springer, Cham., 2017. – Pp. 461–474.
Studholme J., Gulev S.
Concurrent Changes to Hadley Circulation and the Meridional Distribution of Tropical Cyclones. Journal of Climate 31(11): 4367–4389 (2018).
Фотоальбомы
Вторник , 03.12.2019
Другие лаборатории и ученые
Лаборатория, принимающая организация
Область наук
Город
Приглашенный ученый
Период реализации проекта
Лаборатория орогенеза

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт земной коры Сибирского отделения Российской академии наук

Науки о Земле и смежные экологические науки

Иркутск

Писаревский Сергей Анатольевич

Австралия, Россия

2019-2021

Вычислительная лаборатория подземной физико-химической гидро-геомеханики

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова"

Науки о Земле и смежные экологические науки

Москва

Подладчиков Юрий Юрьевич

Россия

2019-2021

Лаборатория комплексного изучения и мониторинга геодинамических процессов в Курило-Камчатской зоне субдукции

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт физики Земли имени О. Ю. Шмидта Российской академии наук (ИФЗ РАН)»

Науки о Земле и смежные экологические науки

Москва

Шапиро Николай Михайлович

Франция, Россия

2018-2020