Модель термического режима формирования и таяния льда в мелководных районах Черного и Азовского морей

Abstract

Рассмотрена локально-одномерная модель термодинамики формирования и таяния льда. Для описания термического режима использовано уравнение баланса тепла для льда. Учтена специфика формирования однолетних тонких льдов в Азовско-Черноморском бассейне. Приводится пример численного расчета формирования и таяния ледового покрова в Таманском заливе. Полученные результаты с учетом постоянства параметров в течение эксперимента хорошо удовлетворяют имеющимся представлениям о сроках и толщинах льдообразования в Таманском заливе. В сочетании с полной трехмерной моделью гидродинамики и учетом суточного хода внешних вынуждающих факторов можно получить пространственное распределение формирования и эволюции ледяного покрова.

Розглянуто локально-одновимірна модель термодинаміки формування і танення льоду. Для опису термічного режиму використано рівняння балансу тепла для льоду. Врахована специфіка формування однорічних тонких льодів в Азовсько-Чорноморському басейні. Наводиться приклад чисельного розрахунку формування і танення льодового покриву в Таманському затоці. Пожані результати з урахуванням сталості параметрів протягом експерименту добре задовольняють наявним уявленням про терміни і товщинах льодоутворення в Таманському затоці. У поєднанні з півної тривимірною моделлю гідродинаміки і урахуванням добового ходу зовнішніх змушують факторів можна отримати просторовий розподіл крижаного покриву і його еволюцію.

Locally-onedimensional model of the thermodynamics of ice formation and melting was considered. To describe the thermal regime the heat balance equation was used for ice. The specifics of the formation of one-year thin ice in the basin of Azov-Black Sea was taken into account. As an example the numerical calculation of formation and melting of sea ice in the Taman Bay is presented. The results obtained with the constancy of the parameters during the experiment is well suited the conception of the timing and thickness of ice formation in Taman Bay. According to full three-dimensional hydrodynamic model and considering the daily variation of external forcing factors, the spatial distribution of the ice cover and its evolution can be obtained.