Реферат: Применение математических методов для моделирования гидродинамических и экологических процессов в шельфовой области океана

ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ШЕЛЬФОВОЙ ОБЛАСТИ ОКЕАНА


Архипов Б.В., Котеров В.Н., Солбаков В.В.,

Шапочкин Д.А., Юрезанская Ю.С.


Вычислительный центр им. А.А.Дородницына РАН

Россия, 119991, Москва, ГСП-1, ул. Вавилова, 40

e-mail: arhip@ccas.ru


В последние годы существенно возрастает активность в области реализации технических проектов на шельфе океана. Эта активность касается как сооружения различных объектов на берегу, таких как терминалы по отгрузке нефтепродуктов, портовые сооружения или энергетические станции, так и строительства и эксплуатации объектов в море - буровых платформ, подводных трубопроводов и т.п.

При реализации таких проектов одной из задач является получение качественной информации о характеристиках окружающей среды, знание которых необходимо при определении параметров технических сооружений для обеспечения их эффективного и безопасного функционирования.

Другой важной задачей является оценка воздействия проектируемого объекта на окружающую среду.

При решении обеих из этих задач важную роль играют методы математического моделирования. Связано это с одной стороны с тем, что существующие наблюдения за характеристиками окружающей среды обладают известной неполнотой и не дают возможность оценивать эти характеристики, особенно их экстремальные величины, которые характеризуются большим периодом повторяемости (порядка 1 раз в 100 или даже в 1000 лет). А именно экстремальные значения учитываются при проектировании сооружений. С другой стороны математическое моделирование необходимо при оценке величины воздействия на окружающую среду для удовлетворения природоохранных нормативных требований.

В докладе рассмотрено три типа задач, так или иначе связанных друг с другом.

В первом типе рассматриваются задачи и математические модели, связанные с получением гидрометеорологической информации. К ним относятся модель приземного ветра и гидродинамическая модель приливов и штормовых нагонов. Приведены результаты моделирования в Охотском море и Индийском океане.

Во втором типе рассматриваются задачи связанные с распространением различных субстанций в морской среде. Сюда включены модели распространения сбросов с морских буровых платформ (буровых отходов, хозбытовых или нефтесодержащих вод), модели распространения нефтяных пятен при аварийных разливах нефти, а также модели, описывающие распространение тепловых воздействий, относящиеся к проектированию системы охлаждения береговых АЭС.

К третьему типу относятся задачи переноса наносов, связанные с вопросами заносимости гидротехнических сооружений. В этих задачах необходимо рассматривать сложный комплекс гидродинамических процессов в прибрежной прибойной области, в которой перенос, аккумуляция и эрозия донного материала могут особенно усилится в результате нарушения существующего равновесия при сооружении гидротехнических объектов.