В.П. Шутяев МЕТОДЫ ВАРИАЦИОННОЙ АССИМИЛЯЦИИ ДАННЫХ И ИХ ПРИЛОЖЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ГЕОФИЗИЧ. ГИДРОДИНАМИКИ

68 Просмотры
Издатель
17 марта 2021г. 39-е заседание семинара.

В.П. Шутяев (1), В.И. Агошков (1), В.Б. Залесный (1), Ф.-Х. Ле Диме (2), Е.И. Пармузин (1), Н.Б. Захарова (1)

(1) Институт вычислительной математики им. Г.И. Марчука РАН, Москва
(2) University of Grenoble, France

МЕТОДЫ ВАРИАЦИОННОЙ АССИМИЛЯЦИИ ДАННЫХ И ИХ ПРИЛОЖЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ ГИДРОДИНАМИКИ

В последние годы возрастает интерес к методам исследования и
численного решения обратных задач и задач ассимиляции данных, играющих фундаментальную роль в теоретическом осмыслении и математическом моделировании процессов и явлений из самых различных областей знаний. Техника ассимиляции данных широко применяется в науках о Земле. Наибольшие приложения она получила в метеорологии и океанографии, где наблюдения атмосферы и океана ассимилируются в атмосферные и океанские модели с целью получения начальных и граничных условий (или других параметров модели) для дальнейшего моделирования и прогноза.
Значительным прогрессом в решении задач усвоения данных стало
применение вариационных методов и, в частности, методов оптимального управления. Развитие данного направления в ИВМ РАН было инициировано академиком Гурием Ивановичем Марчуком. Эти подходы явились основным содержанием многолетних исследований Г.И. Марчука и его научной школы в ИВМ РАН в различных областях математики и ее
приложениях.
В настоящем докладе представлены некоторые подходы к решению задач вариационного усвоения данных, развиваемые в ИВМ РАН в сотрудничестве с учеными Франции. В качестве приложения рассматривается математическая модель морской динамики с блоком вариационной ассимиляции данных о температуре поверхности моря и учетом ковариационных матриц ошибок наблюдений. На основе вариационной ассимиляции данных наблюдений предлагаются алгоритмы решения обратных задач по восстановлению потоков тепла на поверхности моря. Обсуждаются результаты численных экспериментов для конкретных морских акваторий.

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке Российского научного фонда (проект No 20-11-20057).
Категория
Разработка Приложений
Комментариев нет.