НАУЧНО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СЕМИНАР
Математическое моделирование геофизических процессов: прямые и обратные задачи
powered by AGORA
Организаторы
Архив
Контакты
Подписка
Официальный сайт Московского Государственного Университета
Лаборатория методов дистанционного обучения НИВЦ МГУ
Официальный сайт НИВЦ МГУ
Кафедра метеорологии и климатологии МГУ
Следующее заседание семинара состоится
27 февраля 2020г., 17:15

Шапошников Д.С.(1,2), Родин А.В.(1,2), Медведев А.С.(3)

1) Московский физико-технический институт (НИУ), Москва, Россия
2) Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
3) Институт исследований Солнечной системы им. Макса Планка, Гёттинген, Германия

Численное моделирование гидрологического цикла Марса
Numerical modeling of the Hydrological Cycle of Mars


Гидрологический цикл играет значительную роль в климате Марса. Водяной пар может быть очень чувствительным индикатором процессов переноса, что особенно важно для трехмерных климатических моделей.
В данной работе представлен новый гидрологический блок модели общей циркуляции атмосферы Марса, разработанной в Московском физико-техническом институте совместно с Институтом исследований Солнечной системы им. Макса Планка (MPI-MGCM). Модель имеет спектральное динамическое ядро и успешно предсказывает скорости ветра и температуры благодаря использованию физических параметризаций, характерных как для земных, так и для марсианских моделей. Гидрологический блок включает двух-моментную микрофизику, адвекцию, диффузию, седиментацию пассивных примесей в зависимости от среднего радиуса частиц, схему взаимодействия с поверхностью и фотодиссоциацию водяного пара.
Модель успешно воспроизводит как сезонное распределение водяного пара и льда, так и географическое по широтам и долготам, что подтверждается сравнением с экспериментальными данными SPICAM (ИК спектрометр Mars Express), TES (Mars Global Surveyor) и CRISM (Mars Reconnaissance Orbiter). Кроме того, для отдельно взятых орбит хорошо воспроизводятся вертикальные профили концентрации водяного пара, ледяных частиц и эффективных радиусов частиц водяного льда.
Моделирование с использование расширенной (до высоты 160 км) версии модели позволяет успешно продемонстрировать процесс переноса водяного пара из нижней атмосферы в верхнюю и определить ведущую роль распределения пыли в этом переносе.

The hydrological cycle plays a significant role in the Martian climate. Water vapor can be a very sensitive indicator of transport processes, which is especially important for three-dimensional climate models.
This study presents a new hydrological block of the general circulation model of the Martian atmosphere, developed at the Moscow Institute of Physics and Technology in collaboration with the Max Planck Institute of Solar System Research (MPI-MGCM). The model has a spectral dynamic core and successfully predicts wind speeds and temperatures due to the use of physical parameterizations characterized for both terrestrial and Martian models. The hydrological scheme includes two-moment microphysics, advection, diffusion, sedimentation of passive impurities depending on the average particle radius, a scheme of interaction with the surface, and photodissociation of water vapor.
The model successfully reproduces both the seasonal distribution of water vapor and ice, as well as the spatial distribution by latitudes and longitudes, which is confirmed by comparison with experimental data from SPICAM (IR spectrometer Mars Express), TES (Mars Global Surveyor) and CRISM (Mars Reconnaissance Orbiter). In addition, for individual orbits, the vertical profiles of the concentration of water vapor, ice particles and effective radii of water ice particles are well reproduced.
The simulations using an extended (up to 160 km) version of the model allow us to successfully demonstrate the process of water vapor transfer from the lower atmosphere to the upper one and to claim the leading role of dust distribution in this transport.

О семинаре

Семинар посвящен рассмотрению различных аспектов математического моделирования физических процессов в атмосфере, гидросфере и деятельном слое суши, связанных с решением задач, возникающих при исследовании проблем изменений климата и природной среды.

Семинар проводится каждый 1-й и 3-й четверг месяца в 17 ч. 15 мин. в конференц-зале НИВЦ МГУ (3-й этаж).

Приглашаются научные сотрудники, преподаватели, аспиранты и студенты старших курсов.

Презентации докладов, представленных на семинаре, размещаются здесь

Видео докладов размещаются на нашем канале в YouTube

По всем вопросам, связанным с работой семинара, обращайтесь к
секретарю Андрею Дебольскому, E-mail: and.debol@srcc.msu.com

ПОСЛЕДНЕЕ ОБНОВЛЕНИЕ:   20.02.20 СЧЕТЧИК ПОСЕТИТЕЛЕЙ:   68594