Speaker
Description
При освоении природных ресурсов шельфа необходимы достоверные сведения о распространении и свойствах подводной мерзлоты. Сложные природные условия затрудняют проведение буровых работ. Поэтому математическое моделирование современного распространения многолетнемерзлых пород на арктическом шельфе Евразии является актуальной задачей.
Для изучения динамики и современного состояния субаквальной мерзлоты в донных отложениях шельфа разработана динамическая модель процессов теплопереноса, позволяющая рассчитывать динамику термического состояния донных отложений в случаях чередования границ талых и мерзлых слоев. Модель дополнена палеогеографическим сценарием изменения атмосферного воздействия и уровня океана [1]. При численной реализации задачи Стефана в модели принимается, что фазовые переходы происходят только на поверхности раздела талой и мерзлой зон, и используется метод ловли фронта в узел пространственной сетки.
В данной работе для решения указанной задачи используется метод сквозного счета, и учет теплоты фазового перехода эквивалентен учету эффективной теплоемкости. Кривая незамерзшей воды используется в виде сглаживающей функции в некотором температурном интервале в окрестностях точки фазового перехода. Приведены результаты численного решения задачи с различными интервалами размазывания дельта-функции. При разработке новой версии модели подводной мерзлоты были учтены такие факторы, как зависимость теплофизических параметров от строения осадочной толщи и содержания незамерзшей воды в осадках. Продемонстрирована возможность использования данного метода для расчета эволюции многолетнемерзлых пород в течение длительного промежутка времени.
Работа выполнена в рамках проекта FWNM-2023-0001.
Список литературы
1. Малахова В.В., Елисеев А.В. Влияние диффузии солей на состояние и распространение многолетнемёрзлых пород и зоны стабильности метан-гидратов шельфа моря Лаптевых // Лёд и Снег. 2020. Т. 60(4). С.533-546.
| Секция конференции | Математические модели физики атмосферы, океана и окружающей среды |
|---|
