Математическое и численное моделирование глобальной электродинамики атмосферы

Руководитель группы –д.ф.-м.н. чл.-корр. РАН Е. А. Мареев.

Ключевые сотрудники – д.ф.-м.н.  Ю. И. Троицкая.

План работ

2022

Ожидаемые результаты научных исследований

На основе сформулированных математических постановок начально-краевых нелинейных задач будет разработана численная иерархическая модель, объединяющая модели глобальной электрической цепи и плазмохимической кинетики высотных разрядов — спрайтов и джетов, а также будут разработаны и обоснованы алгоритмы решения уравнений этой модели. Будут исследованы вопросы корректности объединенной модели глобальной электрической цепи и плазмохимической кинетики высотных разрядов — спрайтов и джетов.

Планируется публикация 1 статьи в журнале, индексируемом в WoS (Q1 или Q2), представление результатов на 2-х международных конференциях с участием молодых исследователей.(Е. А. Мареев, ИПФ РАН)

На основе методов VOF (“Volume of Fluid”) и AMR (“Adaptive Mesh Refinement”) будет проведено прямое численное моделирование динамики крупных пузырьков в приповерхностном водном слое в присутствии поверхностных волн и сдвигового течения, индуцируемого ветром.

Планируется публикация 1 статьи в журнале, индексируемом в WoS (Q1 или Q2), представление результатов на международной конференции с участием молодых исследователей.(Ю. И. Троицкая, ИПФ РАН)

2023

Ожидаемые результаты научных исследований

Будет реализована численная модель, объединяющая модели глобальной электрической цепи и кинетики атмосферных разрядов (в том числе высотных разрядов— спрайтов и джетов). С целью верификации модели будет проведено сравнение результатов моделирования высотных разрядов с результатами натурных наблюдений. 

Планируется публикация 1 статьи в журнале, индексируемом в WoS (Q1 или Q2), представление результатов на 2-х международных конференциях с участием молодых исследователей.(Е. А. Мареев, ИПФ РАН)

Будет произведен расчет глобальной продукции морского аэрозоля на основе данных реанализа о глобальном распределении скорости ветра и параметров волнения. Будет произведен расчет продукции морского аэрозоля для рассчитанных полей ветра и волнения в прибрежной зоне для выбранных побережий.

Планируется публикация 1 статьи в журнале, индексируемом в WoS (Q1 или Q2), представление результатов на международной конференции с участием молодых исследователей.(Ю. И. Троицкая, ИПФ РАН)

2024

Ожидаемые результаты научных исследований

Будут поставлены и исследованы обратные задачи физической диагностики, связанные с нелинейными динамическими электромагнитными явлениями в верхней атмосфере, предложены и обоснованы алгоритмы их решения. Будут разработаны соответствующие им численные модели.

Планируется публикация 1 статьи в журнале, индексируемом в WoS (Q1 или Q2), представление результатов на 2-х международных конференциях с участием молодых исследователей.(Е. А. Мареев, ИПФ РАН)

Будут разработаны и реализованы новые процедуры расчета турбулентных геофизических течений, основанные на применении многопроцессорных технологий, в том числе, на графических процессорах.

Планируется публикация 1 статьи в журнале, индексируемом в WoS (Q1 или Q2), представление результатов на международной конференции с участием молодых исследователей.(Ю. И. Троицкая, ИПФ РАН)