Praca magisterska
Modelowanie interakcji lodu morskiego z warstwą graniczą atmosfery i oceanu |
|
Autor:Promotor:Instytucja promująca:Rok: |
Maciej Dojczmandr Gustavo Abade, dr hab. Agnieszka HermanWydział Fizyki, Uniwersytet Warszawski2020 |
Niniejsza praca skupia się na modelowaniu interakcji lodu morskiego z atmosferyczną oraz oceaniczną warstwą graniczną. Główny aspekt tej pracy jest związany z frazil ice, czyli mikroskopijnymi kryształkami, które stanowią inicjalny etap tworzenia się lodu morskiego. Frazil tworzy się w przypowierzchniowej warstwie granicznej oceanu podczas silnych warunków turbulentnych (silne wiatry, duże fale) i intensywnego wychładzania się oceanu związanego ze stratą ciepłą na rzecz atmosfery. W tej pracy, zastosowano numeryczny model w celu symulacji tworzenia się kryształków lodowych w obrębie pokrywy lodowej (imitujące m.in. połynie). Symulacje opierają się na modelu CROCO z zaimplementowanymi procesami związanymi z produkcją frazil. Wspomniane zjawisko jest badane pod względem wpływu kryształków lodowych na właściwości fizyczne oceanicznej warstwy granicznej i zmiany koncentracji lodu w kolumnie wody jak i na powierzchni. Wyniki są podzielone na referencyjne, które obejmują właściwości cyrkulacji przypowierzchniowej warstwy oceanu bez udziału kryształków lodu pod wpływem różnych wartości temperatury powietrza i prędkości wiatru. Obok wspomnianych wyników, zestawiono wyniki obejmujące produkcję lodu i wpływu na jego otoczenie. Oprócz tego, analizowano również zmiany w koncentracji frazil w czasie oraz zmiany strumieni ciepła i wilgoci. Symulacje przeprowadzone w ramach tej pracy posłużyły do przeanalizowania zależności między formacją kryształków lodu a środowiskiem, w którym powstają.