Квазислучайный подход для определения оптимальных наборов значений параметров …
1
УДК 551.5, 517
Квазислучайный подход для определения оптимальных
наборов значений параметров климатической модели
© В.П. Пархоменко
ВЦ РАН, Москва, 119333, Россия
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Реализована гидродинамическая трехмерная глобальная климатическая модель,
включающая блоки атмосферы, термохалинной крупномасштабной циркуляции оке-
ана, морского льда. В квазислучайном подходе генерируется ансамбль из 200 расче-
тов путем равномерного полного покрытия диапазона изменения каждого из 12 па-
раметров модели, определяющих перемешивание и перенос в атмосфере, океане и
морском льду, но комбинации параметров выбраны случайным образом. Исследова-
ние количественной меры ошибки модели позволило решить обратную задачу оценки
параметров модели и прямую задачу прогнозных расчетов по модели.
Ключевые слова:
глобальная климатическая модель, термохалинная циркуляция,
прогноз.
Введение.
Представлена глобальная модель климата, включаю-
щая полностью трехмерную, с трением геострофическую модель оке-
ана, которая обладает высокой эффективностью интегрирования по
сравнению со значительно более ресурсоемкими климатическими
моделями с трехмерными примитивными уравнениями океана. Мо-
дель включает также динамическую и термодинамическую модели
морского льда и энерго- и влагобалансовую модели атмосферы.
Система уравнений модели океана рассматривается в геострофи-
ческом приближении с фрикционным членом в уравнениях импульса
по горизонтали [1–3]. Значения температуры
T
и солености
S
удовле-
творяют адвекционно-диффузионным уравнениям, что позволяет
описать термохалинную циркуляцию океана. Приближенно учиты-
ваются также конвективные процессы [4]. Таким образом, система
основных уравнений, записанных для наглядности в локальных де-
картовых координатах (
x
,
y
,
z
), где
x
,
y
– горизонтальные координаты
и
z
– высота, направленная вверх, имеет следующий вид:
уравнения импульса по горизонтали
1 1
x
p
lv u
x
z
,
1 1 ,
y
p
lu v
y
z
уравнение неразрывности
0,
u v w
x y y
