Modelowanie numeryczne lodu morskiego metodami elementów dyskretnych – rozwój podstaw teoretycznych i metod numerycznych - Projekt - MOST Wiedzy

Wyszukiwarka

Modelowanie numeryczne lodu morskiego metodami elementów dyskretnych – rozwój podstaw teoretycznych i metod numerycznych

Obiektem badań w proponowanym projekcie jest dynamika lodu morskiego, ze szczególnym naciskiem na procesy fragmentacji pokrywy lodowej, jak również submezoskalowe interakcje lodu morskiego z oceanem i atmosferą. Główne cele projektu to:

  1. Rozwój istniejących i opracowanie nowych modeli matematycznych oddziaływań lodu morskiego i falowania, odpowiednich do implementacji w modelach opartych na elementach dyskretnych, tzn. zgodnych z podstawowymi założeniami tych modeli.
  2. Opracowanie (na podstawie wyników teoretycznych) algorytmów numerycznych oddziaływań lodu morskiego i falowania i ich implementacja w modelu DESIgn (Discrete-Element bonded-particle Sea Ice model; patrz strona modelu).
  3. Weryfikacja hipotezy mówiącej, że: (i) wynikiem fragmentacji lodu wywołanej falowaniem są kry o zbliżonych rozmiarach i wielobocznym kształcie oraz że (ii) ich dalsze rozdrabnianie przez deformacje ścinające jest odpowiedzialne za formowanie się zaokrąglonych kształtów i potęgowego rozkładu ich rozmiarów.
  4. Rozszerzenie zakresu stosowalności modelu DESIgn poprzez opracowanie i implementację parametryzacji wybranych procesów fizycznych, jak np. deformacji podczas kompresji (pressure ridging); zamarzanie i topnienie. Implementacja nowych funkcji ułatwiających dalszy rozwój modelu.
  5. Pogłębienie naszej wiedzy dotyczącej czynników mogących prowadzić do gwałtownej fragmentacji i dezintegracji pokrywy lodowej na dużych obszarach, jak ta, która miała miejsce w Morzu Beauforta zimą 2013 roku.
  6. Wykorzystanie modelowania o wysokiej rozdzielczości do lepszego poznania oddziaływań atmosferalód morskiocean w sytuacjach silnej fragmentacji pokrywy lodowej i/lub w pobliżu granicy lodu. Analiza wpływu rozkładu wielkości kier na wymianę ciepła i pędu, turbulencję, mieszanie i stabilność pionową w warstwie granicznej morza i atmosfery. Weryfikacja istniejących hipotez dotyczących formowania się pasm lodu w pobliżu granicy z otwartą wodą.
  7. Opracowanie parametryzacji powyższych efektów, uwzględniających rozkład wielkości kier, odpowiednich do implementacji w wielkoskalowych modelach lodu.

Pełen opis projektu w języku angielskim można znaleźć tutaj.
Krótkie streszczenie popularnonaukowe znajduje się tutaj.

Informacje szczegółowe

Akronim projektu:
Sea Ice Project 1
Program finansujący:
OPUS
Instytucja:
Narodowe Centrum Nauki (NCN) (National Science Centre)
Porozumienie:
2015/19/B/ST10/01568 z dnia 2016-07-27
Okres realizacji:
2016-07-27 - 2020-01-26
Kierownik projektu:
dr hab. Agnieszka Herman
Realizowany w:
Zakład Oceanografii Fizycznej
Wartość projektu:
462 960.00 PLN
Typ zgłoszenia:
Krajowy Program Badawczy
Pochodzenie:
Projekt krajowy
Weryfikacja:
Brak weryfikacji

wyświetlono 33 razy