статья в журнале

Ru

Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря

ISSN:2413-5577

2020

10.22449/2413-5577-2020-2-17-27

Целью работы является апробация вариационного алгоритма и создание программного кода для ассимиляции данных измерений концентрации взвешенного вещества. В работе рассматривается пример вариационной ассимиляции данных о концентрации взвешенного вещества в верхнем слое Азовского моря. Наиболее оперативной является информация, получаемая со спутников, но в ней часто существуют пропуски из-за причин различного характера, в том числе из-за рассеивающего эффекта облачности. Поэтому с учетом спутниковой информации было построено решение модели, из которого выбирались данные измерений с пропусками. Такая информация имитировала наличие облачности. При численной реализации модели переноса пассивной примеси использовались результаты расчетов по динамической модели Азовского моря, градиентные методы минимизации функционала качества прогноза и решение сопряженной задачи для построения его градиента в пространстве параметров. При реализации вариационной процедуры производится интегрирование основной, сопряженной задач и задачи в вариациях. Последняя необходима для определения итерационного параметра при осуществлении градиентного спуска. В процессе интегрирования указанных задач используются TVD -аппроксима- ции. В результате проведенных численных экспериментов показана надежная работа процедуры в заданных условиях, что позволяет восстанавливать начальное поле с хорошей точностью. Реализованный вариационный алгоритм ассимиляции данных измерений может быть применен при идентификации входных параметров численного моделирования по распределенной по пространству и времени информации для решения различных задач экологической направленности.

CONCENTRATION OF SUSPENDED MATTER, VARIATION ALGORITHM, ASSIMILATION, ADJOINT PROBLEM, SEA OF AZOV, ASSIMILATION OF MEASUREMENT DATA, SPACE-TIME INTERPOLATION, КОНЦЕНТРАЦИЯ ВЗВЕШЕННОГО ВЕЩЕСТВА, ВАРИАЦИОННЫЙ АЛГОРИТМ, АССИМИЛЯЦИЯ, СОПРЯЖЕННАЯ ЗАДАЧА, АЗОВСКОЕ МОРЕ, АССИМИЛЯЦИЯ ДАННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ, ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ИНТЕРПОЛЯЦИЯ

2020-09-29 10:40:00