Моделирование температурного режима в верхних слоев оз. Байкал
по данным наблюдений
2000– 2001гг.
Юнит 7
- Главная
- Разное
- Дизайн
- Бизнес и предпринимательство
- Аналитика
- Образование
- Развлечения
- Красота и здоровье
- Финансы
- Государство
- Путешествия
- Спорт
- Недвижимость
- Армия
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Моделирование температурного режима в верхних слоев оз. Байкал по данным наблюдений 2000– 2001гг. презентация
Содержание
- 1. Моделирование температурного режима в верхних слоев оз. Байкал по данным наблюдений 2000– 2001гг.
- 2. Описание эксперимента Начиная с 90х годов
- 3. 3 Схематическое представление Байкальского нейтринного телескопа
- 4. 4 Мониторинг осуществляется при помощи температурных
- 5. В результате получены данные, отражающие
- 6. 6 п.
- 7. Результат моделирования Исходя из предложенного
- 8. 8 п. Большие Коты, Байкал, 25
- 9. 9 п. Большие Коты, Байкал, 25 –
- 10. 10 Годовая эволюция коэффициента вертикального массопереноса то
- 11. 11 Годовая эволюция коэффициента вертикального массопереноса
- 12. Результаты реконструкции параметров по суточным вариациям температурного
- 13. Результаты реконструкции параметров по суточным вариациям температурного
- 14. Годовой ход коэффициента вертикального массопереноса
- 15. Результаты моделирования эволюции температурного профиля, с учетом
- 16. п. Большие Коты, Байкал, 25 – 29
- 17. проекта РНП.2.2.1.1.7334 НОЦ "Байкал" Министерства
Слайд 1
Портянская Инна
Иркутский государственный университет, Иркутск
п. Большие Коты, Байкал, Россия
25 – 29
июня 2007 года
Слайд 2Описание эксперимента
Начиная с 90х годов на базе Байкальского нейтринного телескопа НТ-2000,
ведутся гидрофизические наблюдения водной среды озера Байкал.
2
3 – х мерный долговременный температурный мониторинг (совместно с EAWAG, Switzerland)
Акустическое зондирование
3 –х мерный мониторинг свечения водной среды
Долговременные измерения оптических свойств среды
Долговременные измерения геоэлектрического поля
Исследование процесса формирования донных отложений (совместно с EAWAG, Switzerland)
п. Большие Коты, Байкал, 25 – 29 июня 2007 года
Слайд 33
Схематическое представление
Байкальского нейтринного телескопа
п. Большие Коты, Байкал, 25 – 29
июня 2007 года
10-Нейтринный
Телескоп NT-2000
Буйковые станции с оборудованием:
7 - гидрофизическим
5 - седиментологическим
12 – геофизическим .
13-18 – акустические
маяки.
1-4 кабельные
линии.
Слайд 44
Мониторинг осуществляется
при помощи температурных датчиков TR -1000, VEMCO, SBE-39.
Разрешение составляет
TR-100 0.002 ° С
VEMCO 0,01 ° С
SBE-39 0.0001° С
Точность
TR-100 ± 0.05 ° С
SBE-39 ± 0.002° С
п. Большие Коты, Байкал, 25 – 29 июня 2007 года
Начиная с 1999 года в рамках проекта исследований на нейтринном
телескопе НТ-2000, производится непрерывный пространственный
мониторинг температурного режима водной среды озера Байкал.
Слайд 5 В результате получены данные, отражающие
поведение температуры на различных глубинах
в течение года.
Следует отметить, что по данным наблюдений 1999 – 2006г.г. поведение температур на горизонтах в среднем
повторяется из года в год
Следует отметить, что по данным наблюдений 1999 – 2006г.г. поведение температур на горизонтах в среднем
повторяется из года в год
5
п. Большие Коты, Байкал, 25 – 29 июня 2007 года
Слайд 6
6
п. Большие Коты, Байкал, 25 – 29 июня 2007 года
Описание модели
Описывает
поглощение солнечного тепла водой в зависимости от глубины
При α < 0 , статически устойчивое состояние воды
При α > 0, неустойчивое состояние воды
Где параметр α характеризует устойчивость или неустойчивость элемента
воды на заданной глубине.
Основным элементом модели является одномерное уравнение теплопроводности
Зависимость коэффициента температуропроводности от глубины
Слайд 7Результат моделирования
Исходя из предложенного поведения температуропроводности, а также ее зависимости
от времени
и глубины и, зная значение температуру на поверхности, мы с хорошей точностью воспроизводим наличие выравнивания температур приповерхностной области в весенний и осенний периоды
7
п. Большие Коты, Байкал, 25 – 29 июня 2007 года
Слайд 8
8
п. Большие Коты, Байкал, 25 – 29 июня 2007 года
С
его учетом уравнение теплопроводности примет вид:
Для уточнения модель была дополнена слагаемым, учитывающим
вертикальный массоперенос.
Для нахождения значений коэффициентов была решена обратная задача.
на поверхности T( z0 ,t ) = T0 ( t ),
на условной нижней границе деятельного слоя T ( z1 , t ) = T1 ( t ).
В качестве T0 ( t ) и T1 ( t ) были взяты
временные ряды температуры на соответствующих границам горизонтах.
Граничные условия:
Слайд 99
п. Большие Коты, Байкал, 25 – 29 июня 2007 года
Результаты реконструкции
параметров по среднему температурному ходу
Годовая эволюция температуропроводности
Диапазон значений
от молекулярного
~ 8∙10-6 м2/с
до 0.084 м2/с
Слайд 1010
Годовая эволюция коэффициента вертикального массопереноса
то есть коэффициент массопереноса, играет роль только
при восстановлении
тонкой структуры профиля и в случае аномальной вариации температуры,
когда нарушается естественный ход установления профиля температуры.
тонкой структуры профиля и в случае аномальной вариации температуры,
когда нарушается естественный ход установления профиля температуры.
Результаты реконструкции параметров по среднему температурному ходу
Порядок значений
не превышает
10-2 см/с
п. Большие Коты, Байкал, 25 – 29 июня 2007 года
Слайд 1111
Годовая эволюция коэффициента вертикального массопереноса
1
2
3
1
3
2
3
п. Большие Коты, Байкал, 25 – 29
июня 2007 года
Слайд 12Результаты реконструкции параметров по суточным вариациям температурного режима
Годовой ход коэффициента температуропроводности
п.
Большие Коты, Байкал, 25 – 29 июня 2007 года
12
Диапазон
от
молекулярного
~ 8∙10-6 м2/с
до
252 ∙10-6 м2/с
Слайд 13Результаты реконструкции параметров по суточным вариациям температурного режима
Годовой ход коэффициента вертикального
массопереноса
Диапазон значений
от -0.045 см/с
до 0.028 см/с
12
п. Большие Коты, Байкал, 25 – 29 июня 2007 года
13
Слайд 14Годовой ход коэффициента вертикального массопереноса
14
1
2
3
4
п. Большие Коты, Байкал, 25 – 29
июня 2007 года
Слайд 15Результаты моделирования эволюции температурного профиля, с учетом полученных значений коэффициентов температуропроводности
и
вертикального массопереноса
15
п. Большие Коты, Байкал, 25 – 29 июня 2007 года
экспериментальные данные
данные, полученные
при моделировании
Слайд 16п. Большие Коты, Байкал, 25 – 29 июня 2007 года
Выводы
16
✓
Для реконструкции
эволюции усредненного профиля
в большинстве случаев достаточно варьировать только
коэффициент температуропроводности.
в большинстве случаев достаточно варьировать только
коэффициент температуропроводности.
✓
Коэффициент вертикального массопереноса, играет
существенную роль только при восстановлении
тонкой структуры профиля и в случаях вынужденной глубинной
конвекции
✓
Своих максимальных значений вертикальный перенос достигает
в периоды, предшествующие гомотермии
✓
Максимальные значения температуропроводности
соответствуют периодам, предшествующим гомотермии
✓
Результаты моделирования не противоречат общим
представлениям о динамических процессах в оз. Байкал,
а полученные в рамках модели значения коэффициентов
согласуются с результатами других исследований
Слайд 17проекта РНП.2.2.1.1.7334
НОЦ "Байкал"
Министерства образования и науки
Российского фонда фундаментальных исследований
гранты
05-05-97262,
05-02-16593,
06-02-31005,
07-05-00948
Работа выполнена при поддержке
15
п. Большие Коты, Байкал, 25 – 29 июня 2007 года
