Ученые Северо-Кавказского федерального университета создают новую математическую модель динамики атмосферы и океана, которая поможет делать более точные климатические прогнозы.
Земля вращается вокруг своей оси, при этом скорость движения на экваторе выше, чем при приближении к полюсам. В системе отсчета, связанной с нашей планетой, используют центробежную силу инерции и силу инерции Кориолиса. Последняя, в частности, приводит к тому, что у рек подмывает всегда правый берег в северном полушарии и левый – в южном. Обе силы инерции включают в уравнение динамики атмосферы, но когда речь заходит о силе Кориолиса, допускаются приближения. Этот подход заложил Пьер-Симон Лаплас. Ученые СКФУ предлагают альтернативную модель, сообщили в пресс-службе вуза.
– Модель Лапласа так прижилась, потому что в ней используются приближения. В частности, учитывается только вертикальная компонента силы Кориолиса, что значительно облегчает вычисления, – пояснил профессор кафедры теоретической и математической физики СКФУ Роберт Закинян.
– Когда речь идет об атмосфере или океане, такой подход далеко не всегда корректен. Меридианная составляющая не менее важна при таких расчетах. Для некоторых природных явлений она может быть определяющей, поэтому в нашей модели она будет учитываться. Также мы будем обращать внимание и на другие факторы, например, на то, что Земля – это не шар, а геоид (сплюснутый шар), и траектория ее движения вокруг Солнца представляет собой эллипс. Она ускоряется при приближении к светилу и затормаживается при удалении от него. Это приводит к необходимости введения дополнительной силы инерции, связанной с ускоренным движением по орбите.
При построении новой модели будут использованы открытые данные наблюдений и измерений других исследователей, информация со спутников. Она сможет объяснить многие атмосферные явления, позволит точнее определять скорость и направление перемещения циклонов и антициклонов, направление пассатов, прогнозировать приливы и затопление прибрежных районов и многое другое.