ISSN:
1616-7228
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Geosciences
,
Physics
Description / Table of Contents:
Zusammenfassung Eine Methode für die dynamische Kopplung zweidimensionaler und dreidimensionaler numerischer Meeresmodelle wird vorgestellt. Um die Methode zu testen, werden Strömungen berechnet in einem inneren Teilgebiet eines geschlossenen rechtwinkligen Beckens mit Hilfe eines inneren dreidimensionalen Systems (das dieses Teilgebiet bedeckt), das in Verbindung steht mit einem äußeren zweidimensionalen System (welches das übrige äußere Gebiet des Beckens bedeckt). Das so gebildete Hybrid-System wird Modell 2D/3D genannt. Die vom dreidimensionalen Teil dieses Modells abgeleiteten Strömungen werden mit den mit Hilfe eines dreidimensionalen Modells des gesamten Beckens (im folgenden Modell 3D genannt) entsprechenden berechneten Strömungen verglichen. Die Vergleiche veranschaulichen die Bedeutung des Ansatzes der Bodenreibung im 2D-Bereich des Modells 2D/3D bei der Bestimmung der Größe des Transports im 3D-Bereich dieses Modells. Bei einem Ansatz für die Bodenreibung, der auch den Windschub an der Oberfläche mit einschließt, ergibt sich eine Übereinstimmung bis auf 4 cm/s für die mit dem Modell 2D/3D berechnete Änderung der horizontalen Strömung mit der mit Hilfe des gesamten Modells berechneten.
Abstract:
Résumé On présente une méthode pour raccorder dynamiquement des modèles numériques de la mer à deux et trois dimensions. Pour tester la méthode, on calcule les courants dans une zone intérieure à un bassin fermé rectangulaire, à l'aide d'un modèle tridimensionnel (couvrant cette zone), raccordé à un modèle bidimensionnel (couvrant le reste du bassin). Le système hybride ainsi réalisé est appelé un modèle 2D/3D. Les courants obtenus à l'aide de la partie à 3 dimensions sont comparés avec les courants correspondants calculés à l'aide d'un modèle à 3 dimensions du bassin entier (appelé ci-après le modèle 3D). Cette comparaison met en lumière l'importance de la loi de frottement sur le fond dans la région 2D du modèle 2D/3D pour une bonne détermination de la valeur du flux dans la région 3D de ce modèle. En utilisant une loi de frottement sur le fond qui tient compte de la force d'entraînement du vent en surface, la vitesse du courant horizontal en fonction de la profondeur, calculée sur le modèle 2D/3D, est en accord à 4 cm/s près avec celle calculée sur le modèle 3D complet.
Notes:
Summary A method is presented for dynamically connecting two-dimensional and three-dimensional numerical sea models. To test the method, currents are computed in an interior sub-area of a closed rectangular basin, using an inner three-dimensional system (covering that sub-area) connected to an outer two-dimensional system (covering the remaining outer area of the basin). The hybrid scheme thus formed is called a 2D/3D model. The currents derived from the three-dimensional part of it are compared with the corresponding currents calculated using a three-dimensional model of the whole basin (henceforth known as the 3D model). The comparisons illustrate the importance of the formulation of bottom friction in the 2D region of the 2D/3D model in determining the magnitude of the transport in the 3D region of this model. By using a formulation of bottom friction which includes the surface wind stress, the variation of horizontal current with depth computed with the 2D/3D model agrees to within 4 cm/s with that computed with the full 3D model.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF02225956
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