Ocean Model Princeton ( POM ) является сообществом общая численная модель для циркуляции океана , которые могут быть использованы для моделирования и прогнозирования океанических течений, температуры, солености и других свойств воды.
Разработка
Код модели [1] был первоначально разработан в Принстонском университете (Дж. Меллор и Алан Блумберг ) в сотрудничестве с Dynalysis of Princeton (Х. Джеймс Херринг, Ричард К. Патчен). Модель включает схему турбулентности Меллора – Ямады, разработанную в начале 1970-х годов Джорджем Меллором и Тедом Ямадой; эта подмодель турбулентности широко используется в моделях океана и атмосферы. В то время ранние компьютерные модели океана, такие как модель Брайана-Кокса (разработанная в конце 1960-х годов в Лаборатории геофизической гидродинамики , GFDL, а позже стала Модульной моделью океана , MOM)), были нацелены в основном на моделирование с грубым разрешением. крупномасштабной циркуляции океана, поэтому возникла потребность в численной модели, которая могла бы обрабатывать прибрежные океанические процессы с высоким разрешением. Модель Блумберга – Меллора [2] (которая позже стала POM), таким образом, включала новые функции, такие как свободная поверхность для обработки приливов, сигма-вертикальные координаты (т. Е. Отслеживание местности) для обработки сложных топографий и неглубоких областей, криволинейная сетка для лучшего управления береговые линии и схема турбулентности для обработки вертикального перемешивания. В начале 1980-х годов модель использовалась в основном для моделирования эстуариев, таких как Гудзон-Раританский эстуарий (Лео Ои) и Делавэрский залив (Борис Гальперин), но также были предприняты первые попытки использовать сигма-координатную модель для задач бассейнового масштаба. с моделью с грубым разрешением Мексиканского залива (Блумберг и Меллор) и моделями Северного Ледовитого океана (с учетом взаимодействия льда и океана Лакшми Канта и Сирпа Хаккинен).
В начале 1990-х, когда начали развиваться Интернет и браузеры, POM стал одним из первых кодов моделей океана, которые бесплатно предоставлялись пользователям через Интернет. [3] Создание группы пользователей POM и ее веб-поддержка (Таль Эзер) привели к постоянному увеличению числа пользователей POM, которое выросло с примерно дюжины пользователей в США в 1980-х годах до более 1000 пользователей в 2000 году и более 4000 пользователи к 2009 г .; есть пользователи из более чем 70 разных стран. В 1990-х годах использование POM расширяется до моделирования Средиземного моря (Zavatarelli [4] ) и первых симуляций с сигма-координатной моделью всего Атлантического океана [5] для исследования климата (Ezer). Разработка оптимальной схемы усвоения интерполяционных данных Меллора – Эзера [6], которая проецирует данные наземных спутников в глубокие слои, позволяет построить первые системы прогнозов состояния океана для Гольфстрима [7] и восточного побережья США, работающие в оперативном режиме в NOAA ». s Национальная метеорологическая служба (Фрэнк Айкман и другие [8] ). Затем последовала система оперативных прогнозов для других регионов, таких как Великие озера, Мексиканский залив (Оэй), залив Мэн (Хуэйи Сюэ) и река Гудзон (Блумберг). Для получения дополнительной информации о приложениях модели см. Доступную для поиска базу данных, содержащую более 1800 публикаций, связанных с POM. [9]
Производные и другие модели
В конце 1990-х и 2000-х годах были разработаны многие другие модели океана сообщества, следующие за ландшафтом; некоторые из их функций можно проследить до функций, включенных в исходный POM, другие функции - это дополнительные числовые улучшения и улучшения параметризации. Некоторые модели океана являются прямыми потомками POM, например коммерческая версия POM, известная как модель эстуарного и прибрежного океана (ECOM), модель морского побережья океана (NCOM) и модель прибрежного океана конечного объема ( FVCOM ). Последние разработки в области POM включают обобщенную систему координат, которая объединяет сетки сигма и z-уровня (Меллор и Эзер), функции затопления, которые позволяют моделировать увлажнение и высыхание (например, затопление территории суши) (Oey), и связь океанских течений с поверхностью волны (Меллор). Также продолжаются попытки улучшить турбулентное перемешивание (Гальперин, Канта, Меллор и другие).
Встречи пользователей
Встречи пользователей POM проводились каждые несколько лет, а в последние годы встречи были расширены за счет включения других моделей и переименованы в Международный семинар по моделированию океана (IWMO). Список встреч:
- 1. 1996, 10–12 июня, Принстон, Нью-Джерси, США (POM96)
- 2. 1998, 17–19 февраля, Майами, Флорида, США (POM98)
- 3. 1999, 20–22 сентября, Бар-Харбор, Мэн, США (SigMod99)
- 4. 2001, 20–22 августа, Боулдер, Колорадо, США (SigMod01)
- 5. 2003 г., 4–6 августа, Сиэтл, Вашингтон, США (SigMod03)
- 6. 2009 г., 23–26 февраля, Тайбэй, Тайвань (1-я IWMO-2009)
- 7. 2010, 24–26 мая, Норфолк, Вирджиния, США (2-я IWMO-2010; IWMO-2010)
- 8. 2011 г., 6–9 июня, Циндао, Китай (3-я IWMO-2011; IWMO-2011)
- 9. 2012 г., 21–24 мая, Иокогама, Япония (4-я IWMO-2012; [3] )
- 10. 2013 г., 17–20 июня, Берген, Норвегия (5-я IWMO-2013; [4] )
- 11. 2014 г., 23–27 июня, Галифакс, Новая Шотландия, Канада (6-я IWMO-2014; [5] )
- 12. 2015 г., 1–5 июня, Канберра, Австралия (7-я IWMO-2015; [6] ).
- 13. 2016 г., 7–10 июня, Болонья, Италия (8-я IWMO-2016; [7] ).
- 14. 2017, 3–6 июля, Сеул, Южная Корея (9-я IWMO-2017; [8] ).
- 15. 2018 г., 25–28 июня, Сантос, Бразилия (10-я IWMO-2018; [9] ).
- 16. 17–20 июня 2019 г., Уси, Китай (11-я IWMO-2019; [10] ).
- 17. 2020 г., 15–19 июня, Гамбург, Германия (12-я IWMO-2020; [11] ).
Отработанные документы совещаний IWMO публикуются Ocean Dynamics [10] в специальных выпусках (IWMO-2009 Part-I, [11] IWMO-2009 Part-II, [12] IWMO-2010, [13] IWMO-2011, [ 14] IWMO-2012, [15] IWMO-2013, [16] IWMO-2014 [17] ).
Рекомендации
- ^ см. сеть POM, [1]
- ^ Блумберг, А.Ф. и Г.Л. Меллор, Описание трехмерной модели прибрежной циркуляции океана. Трехмерные модели прибрежных океанов, под редакцией Н. Хипса, 208 стр., Американский геофизический союз, 1987 г.
- ↑ Принстонская модель океана , Программа по атмосферным и океаническим наукам (AOS), Принстонский университет, заархивировано из оригинала 2 июля 2010 г. , получено 13 ноября 2010 г.
- ^ Zavatarelli, М. и Л. Меллор Численное исследование циркуляции Средиземного моря. J. Phys. Oceanogr., Vol. 25, № 6, часть II, 1384–1414, 1995 г.
- ^ Эзер, Т. и Г.Л. Меллор, Моделирование Атлантического океана с помощью сигма-координатной модели океана со свободной поверхностью. J. Geophys. Res., 102 (C7), 15,647–15,657, 1997.
- ^ Меллор, Г.Л. и Т. Эзер, Модель Гольфстрима и схема ассимиляции альтиметрии, J. Geophys. Res., 96, 8779–8795, 1991.
- ^ Эзер, Т. и Г.Л. Меллор, Численное исследование изменчивости и разделения Гольфстрима, вызванного атмосферным воздействием на поверхность и боковыми граничными потоками. J. Phys. Океаногр., 22, 660–682, 1992
- ^ Айкман, Ф., Г. Л. Меллор, Т. Эзер, Д. Шенин, П. Чен, Л. Брейкер и Д. Б. Рао, На пути к оперативной системе текущего прогноза / прогноза для восточного побережья США, В: Современные подходы к ассимиляции данных в Моделирование океана, Ред. П. Маланотте-Риццоли, Elsevier Oceanog. Сер., 61, 347–376, 1996.
- ^ [2]
- ^ Динамика океана
- ^ Oey, L.-Y., Эцер Т., C.-R. Ву и Ю. Миядзава, Редакционный выпуск Международного семинара по моделированию океана (IWMO), специальный выпуск журнала Ocean Dynamics, Ocean Dynamics, DOI: 10.1007 / s10236-010-0281-7, 60 (2), 299–300, 2010.
- ^ Oey, L.-Y., Эцер Т., C.-R. Ву и Ю. Миядзава, Редакция - Международный семинар по моделированию океана (IWMO), специальный выпуск, часть 2, Ocean Dynamics, Ocean Dynamics, DOI: 10.1007 / s10236-010-0338-7, 60 (5), 1271–1272, 2010 .
- ^ Эцер, Т, L.-Y. Оэй, Х. Сюэ и XH Ван, редакция - 2-й международный семинар по моделированию океана (IWMO-2010), Ocean Dyn., DOI: 10.1007 / s10236-011-0470-z, 61 (9), 1287–1289, 2011 г.
- ^ Oey, L.-Y., Эцер, T, B. Цю, J. Berntsen и R. Он, Editorial- 3й Международный семинар по моделированию Океаном (IWMO-2011), Ocean Dyn, DOI:. 10,1007 / s10236 -013-0595-3, 2013.
- ^ Oey, L.-Y., Ю. Миядзава, Н. Айки, Ю. Масумото, Эцер, Т и Т. Васэда (2013), Editorial- 4й Международный семинар по моделированию океана (IWMO-2012), океан Dyn ., 63 (11–12), 1345–1347, DOI: 10.1007 / s10236-013-0658-5.
- ^ Berntsen, J., L.-Y. Оэй, Т. Эзер, Р. Грейтбатч, Х. Сюэ и Ю. Миядзава (2014 г.), От редакции - 5-й международный семинар по моделированию океана (IWMO-2013), тематический сборник, динамика океана, DOI: 10.1007 / s10236- 014-0764-з
- ^ Oey, L.-Y., Т. Эцер Дж Шэн, Ф. Чай, Дж Ган, К. Лэмб и Y. Миядзава (2016), редакция - 6й Международный семинар по моделированию океана (IWMO 2014) , Ocean Dynamics, DOI: 10.1007 / s10236-016-1028-x.
Внешние ссылки
- POM-WEB страница (регистрация и информация)
- MPI-POM и Тайваньское прогнозирование океана (TOP)