Отправить статью по E-mail 
Моделирование климата, динамики атмосферы и океана: к 100-летию академика Г.И. Марчука
- Авторы: Дымников В.П.1, Залесный В.Б.1
-
Учреждения:
- Институт вычислительной математики им. Г.И. Марчука РАН
- Выпуск: Том 61, № 3 (2025)
- Страницы: 275-291
- Раздел: Статьи
- URL: https://journal-vniispk.ru/0002-3515/article/view/319546
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0002351525030011
- ID: 319546
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Аннотация
Во вступительной статье к этому выпуску журнала “Известия РАН. Физика атмосферы и океана”, посвященному 100-летию со дня рождения академика Гурия Ивановича Марчука, описываются основные направления его научной деятельности, оказавшие значительное влияние на развитие современной геофизической гидродинамики. Это — прогноз погоды, моделирование климатической системы, приложение теории сопряженных уравнений к задачам геофизической гидродинамики, вычислительные алгоритмы. Обсуждаются идеи и математические методы современной геофизической гидродинамики, инициированные Г.И. Марчуком и развитые его научной школой на протяжении 25 лет XX в. и 25 лет XXI в. Отмечается яркий глубокий след, который он оставил в науке, и выделяются результаты, полученные им, его учениками и коллегами в области геофизической гидродинамики.
Об авторах
В. П. Дымников
Институт вычислительной математики им. Г.И. Марчука РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: dymnikov.valentin@yandex.ru
ул. Губкина, 8, Москва, 119333 Россия
В. Б. Залесный
Институт вычислительной математики им. Г.И. Марчука РАН
Email: vzalesny@yandex.ru
ул. Губкина, 8, Москва, 119333 Россия
Список литературы
- Агошков В.И., Залесный В.Б., Шутяев В.П., Пармузин Е.И., Захарова Н.Б. Сопряженные уравнения и методы вариационного усвоения данных в задачах геофизической гидродинамики // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2025. Т. 61. № 3.
- Бубнов М.А. Математические вопросы моделирования приливов и циркуляций в бароклинном океане. Новосибирск: ВЦ СО АН СССР, 1984. 152 с.
- Булеев Н.И., Марчук Г.И. О динамике крупномасштабных атмосферных процессов // Труды Ин-та физики атмосферы АН СССР. 1958. № 2. С. 66–105.
- Володин Е.М., Грицун А.С., Брагин В.В., Тарасевич М.А., Черненков А.Ю. Развитие модели Земной климатической системы ИВМ РАН // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2025. Т. 61. № 3.
- Гусев А.В., Дианский Н.А., Фомин В.В., Володин Е.М., Залесный В.Б. Модель циркуляции океанов и морей INMOM: от истоков до наших дней // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2025. Т. 61. № 3.
- Демидов Г.В., Марчук Г.И. Теорема существования решения задачи краткосрочного прогноза погоды // ДАН СССР. 1966. Т. 170. № 5. С. 1006–1008.
- Друца А.В., Кобельков Г.М. О сходимости разностных схем для уравнений крупномасштабной динамики океана // Доклады РАН. 2011. Т. 440. № 6. С. 727–730.
- Дымников В.П., Залесный В.Б. Основы вычислительной геофизической гидродинамики. М.: ГЕОС, 2019. 448 с.
- Залесный В.Б., Гусев А.В., Фомин В.В. Численная модель негидростатической морской динамики, основанная на методах искусственной сжимаемости и многокомпонентного расщепления // Океанология. 2016. Т. 56. № 6. С. 951–971.
- Кордзадзе А.А. О разрешимости одной стационарной задачи динамики бароклинного океана // ДАН СССР. 1977. Т. 232. № 2. С. 308–311.
- Кордзадзе А.А. Математические вопросы решения задач динамики океана. Новосибирск: ВЦ СО АН СССР, 1982. 148 с.
- Коротаев Г.К., Мизюк А.И. Развитие систем прогноза морских полей и алгоритмов ассимиляции наблюдений // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2025. Т. 61. № 3.
- Крупчатников В.Н., Платов Г.А., Голубева Е.Н., Фоменко А.А., Клевцова Ю.Ю., Лыкосов В.Н. О некоторых результатах исследований в области численного прогноза погоды и теории климата в Сибири // Метеорология и гидрология. 2018. № 11. С. 7–19.
- Марчук Г.И. Теоретическая модель прогноза погоды // ДАН СССР. 1964. Т. 155. № 5. С. 1062–1065.
- Марчук Г.И. Численные методы в прогнозе погоды. Л.: Гидрометеоиздат, 1967. 356 с.
- Марчук Г.И. Методы вычислительной математики. М.: Наука, 1989. 608 с.
- Марчук Г.И. Избранные труды. Т. I. Методы вычислительной математики. М.: РАН, 2018. 764 с.
- Марчук Г.И. Избранные научные труды. Т. II. Сопряженные уравнения и анализ сложных систем. М.: РАН, 2018. 500 с.
- Марчук Г.И. Избранные научные труды. Том III. Модели и методы в задачах физики атмосферы и океана. М.: РАН, 2018. 892 с.
- Марчук Г.И., Бубнов М.А. Об асимптотическом поведении решения линейных уравнений бароклинного океана при больших временах // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1980. Т. 16. № 3. С. 211–218.
- Марчук Г.И., Дымников В.П., Залесный В.Б., Галин В.Я., Лыкосов В.Н., Перов В.Л., Бобылева И.М. Гидродинамическая модель общей циркуляции атмосферы и океана (методы реализации). Информационное сообщение. Новосибирск: ВЦ СО АН СССР, 1975. 320 с.
- Марчук Г.И., Дымников В.П., Курбаткин Г.П., Сарки- сян А.С. Программа “Разрезы” и мониторинг Мирового океана // Метеорология и гидрология. 1984. № 8. С. 9–17.
- Марчук Г.И., Дымников В.П., Залесный В.Б., Лыко- сов В.Н., Галин В.Я. Математическое моделирование общей циркуляции атмосферы и океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 320 с.
- Марчук Г.И., Залесный В.Б. Моделирование циркуляции Мирового океана с четырехмерной вариационной ассимиляцией полей температуры и солености // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2012. Т. 48. № 1. С. 21–36.
- Марчук Г.И., Каган Б.А. Динамика океанских приливов. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 360 с.
- Марчук Г.И., Патон Б.Е., Коротаев Г.К., Залесный В.Б. Информационно-вычислительные технологии — новый этап развития оперативной океано- графии // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2013. Т. 49. № 6. С. 629–642.
- Михайлов Г.А., Войтишек А.В. Статистическое моделирование. Методы Монте-Карло. — М.: Юрайт, 2023. 323 с.
- Мошонкин С.Н., Залесный В.Б., Гусев А.В. Алгоритм решения к-омега уравнений турбулентности в модели общей циркуляции океана // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2018. Т. 54. № 5. С. 584–598.
- Пармузин Е.И., Залесный В.Б., Агошков В.И., Шутяев В.П. Методы вариационного усвоения данных в моделях геофизической гидродинамики и их применение // Изв. вузов. Радиофизика. 2020. Т. 63. № 9. С. 749–770.
- Платов Г.А., Рапута В.Ф., Крупчатников В.Н., Голубева Е.Н., Малахова В.В., Леженин А.А., Боровко И.В., Крылова А.И., Якшина Д.Ф., Крайнева М.В., Кравченко В.В., Коробов О.А. Создание и развитие многокомпонентного комплекса моделей гидродинамических процессов Земли // Проблемы информатики. 2019. Т. 43. № 2. С. 4–35.
- Шутяев В.П. Операторы управления и итерационные алгоритмы в задачах усвоения данных. М.: Наука, 2001. 239 с.
- Agoshkov V.I. Inverse problems of the mathematical theory of tides: boundary-function problem // Russ. J. Numer. Anal. Math. Modelling. 2005. V. 20. № 1. P. 1–18.
- Agoshkov V.I., Lebedev S.A., and Parmuzin E.I. Numerical solution to the problem of variational assimilation of operational observational data on the ocean surface temperature // Izvestiya, Atmos. Ocean. Phys. 2009. V. 45. № 1. P. 69–101.
- Agoshkov V.I., Zalesny V.B. Variational data assimilation technique in mathematical modeling of ocean dynamics // Pure and Applied Geophys. 2012. V. 169. № 3. P. 555–578.
- Dymnikov V., Gritsoun A. On the structure of the attractors of finite-dimensional approximations of the barotropic vorticity equation on rotating sphere // Russ. J. Numer. Anal. Math. Modelling. 1997. V. 12. № 1. P. 13–32.
- Dymnikov V., Gritsoun A. Climate model attractors: chaos, quasi-regularity and sensitivity to small perturbations of external forcing // Nonlinear processes in geophysics. 2001. V. 8. P. 201–209.
- Dymnikov V., Filatov A. Mathematics of climate modeling. Birkhäuser: Boston, 1997. 260 p.
- Gilbert J.-C., Lemarechal C. Some numerical experiment with variable storage quasi-Newton algorithms. Math. Program. 1989. B25. P. 408–435.
- Hoskins B.J., Karoly D.J. The steady linear response of a spherical atmosphere to thermal and orographic forcing // J. Atmos. Sci. 1981. V. 38. №. 6. P. 1179–1196.
- Kobelkov G.M. Existence of a Solution “in the Large” for Ocean Dynamics Equations // J. math. fluid mech. 2007. V. 9. P. 588–610.
- Lorenz E.N. Deterministic nonperiodic flow // J. Atmos. Sci. 1963. V. 20. P. 130–141.
- Manabe S. and Bryan K. Climate calculation with a combined ocean-atmosphericm odel // J. Atmos. Sci. 1969. V. 26. № 4. P. 786–789.
- Marchuk G.I., Schröter J., Zalesny V.B. Numerical study of the global ocean equilibrium circulation // Russ. J. Numer. Anal. Math. Modelling. 2003. V. 18. N. 4. P. 307–335.
- Sarkisyan A.S., Suendermann J.E. Modelling ocean climate variability. New York, Heidelberg: Springer Science+Business Media B.V. 2009. 374 p.
- Scientific plan for the TOGA Coupled Ocean-Atmosphere Response Experiment: Advance copy for the participants of Inter-governmental TOGA Board, Third Session, Geneva, 9–12 January 1990. Geneva, World Meteorological Organization (WMO), World Climate Research Programme (WCRP), Tropical Ocean and Global Atmosphere Programme (TOGA), 1990.
- Shutyaev V., Zalesny V., Agoshkov, V., Parmuzin E., and Zakharova N. Data Assimilation and Sensitivity of Ocean Model State Variables to Observation Errors // Journal of Marine Science and Engineering. 2023. V. 11. P. 1253.
Дополнительные файлы
