ზღვაში პაიური მინარევის გავრცელების რიცხვითი მოდელირება

ავტორი


აკაკი გირგვლიანი

კატეგორია

მოდელირება და პროგრამირება

ზღვაში პაიური მინარევის გავრცელების რიცხვითი მოდელირება

აკაკი გირგვლიანი
აკაკი წერეთლის სახელმწიფო უნივერსიტეტი, ქ. ქუთაისი, საქართველო
akaki1954@gmail.com

ანოტაცია – ნაშრომი ეხება ზღვაში მავნე მინარევების გავრცელების ამოცანების მოდელირებას რიცხვითი მეთოდების გამოყენებით. მასში აგებული და აპრობირებულია რიცხვითი მოდელი შავი ზღვის აღმოსავლეთ ნაწილისათვის, რომლის საშუალებით ჩატარებული ექსპერიმენტების შედეგები კარგ შესაბამისობაშია თეორიულ შეფასებებთან.

საკვანძო სიტყვები – პასიური მინარევი, შავი ზღვის დინამიკა, რიცხვითი მოდელირება.

I შესავალი

წყლის რესურსების დაცვა ანტროპოგენული წარმოშობის მავნე მინარევებისაგან უკვე კარგი ხანია წარმოადგენს მნიშვნელოვან პრობლემას, რომლის აქტუალობა მუდმივად იზრდება ადამიანის სამეურნეო საქმიანობის ინტენსივობის ზრდასთან ერთად. შავი ზღვის აკვატორია, რომლის მიმდებარე ტერიტორიები წარმოადგენს ძალიან მჭიდროდ დასახლებულ რაიონებს, აღნიშნული თვალსაზრისით არ წარმოადგენს გამონაკლისს და იმყოფება მუდმივი საფრთხის ქვეშ. ადამიანის სამეურნეო და საყოფაცხოვრებო საქმიანობის შედეგად წარმოშობილ ჩამონადენს, რაც მდინარეების მეშვეობით ხვდება წყალსატევში ემატება ისიც, რომ შავი ზღვა წარმოადგენს ინტენსიურ სატრანსპორტო დერეფანს ევროპასა და აზიას შორის და აქ მრავალი მცურავი საშუალებების პარალელურად გადის მნიშვნელოვანი მილსადენი (ნავთობი, გაზი) მაგისტრალები. ყოველივე ზემოთთქმულიდან გამომდინარე ცხადია, რომ წყლის ხარისხის პროგნოზირების ამოცანა არის მეტად აქტუალური და მის სწორად გადაწყვეტაზე მნიშვნელოვნად არის დამოკიდებული ბუნებრივი რესურსების ათვისებისა და რაციონალური გამოყენების სხვადასხვა ამოცანები. როგორიცაა: წყლის ბიოლოგიური და ბიოქიმიური რესურსების გამოყენება და თვითაღდგენა, ზღვის რეკრეაცული ზონების გამოყოფა და გამართვა, ნაპირდაცვითი სამუშაოების დაგეგმვა და წარმართვა, ზღვის სანაპირო ზოლის ინფრასტრუქტურის დაპროექტება და მართვა და სხვა.
აღსანიშნავია, რომ დასმული პრობლემის სრულფასოვნად გადაწყვეტის ერთადერთი სწორი გზაა მათემატიკური მოდელირების მეთოდების გამოყენება, რომლის დროსაც შესაძლებელი ხდება სხვადასხვა მოსალოდნელი სცენარების იმიტირება და მათი შედეგების ანალიზის საფუძველზე მეცნიერულად დასაბუთებული რეკომენდაციების გამომუშავება სწორი გადაწყვეტილების მისაღებად.
მოცემული ნაშრომში წარმოდგენილია შავი ზღვის აღმოსავლეთ ნაწილში მავნე პასიური მინარევის გავრცელების რიცხვითი მოდელი, რომელიც ეფუძვნება უწყვეტ გარემოში პასიური მინარევის გავრცელების კერძოწარმოებულიან დიფერენციალურ განტოლებას [5] და იყენებს ზღვის ჰიდროთერმოდინამიკის რცხვითი მოდე¬ლის საშუალებით მიღებულ შედეგებს [1-4].

II ამოცანის დასმა

განვიხილოთ სამგანზომილებიანი არე D, რომელიც შემოსაზღვრულია ქვემოდან ფსკერის რელიეფით, ზემოდან წყლის თავისუფლი ზედაპირით, ხოლო გვერდებიდან ცილინდრული ფორმის ზედაპირით Г. ეს უკანასკნელი შეიძლება შედგებოდეს Г1 მყარი ნაპირისაგან ან Г2 თხევადი ნაწილისაგან, რომლითაც განსახილველი არე უკავშირდება წყლის გაცილებით დიდ მასებს.
მართკუთხა კოორდინატთა სისტემა მოვათავსებულია ისე, რომ XOY სიბრტყე ემთხვევა წყლის თავისუფალ ზედაპირს და სათავე მდებარეობს განსახილველი არის უკიდურეს სამხრეთ-დასავლეთ წერტილში, ამასთან OX ღერძი მიმართულია აღმოსავლეთისაკენ, OY ღერძი – ჩრდილოეთისაკენ, ხოლო OZ ღერძი – ვერტიკალურად ქვემოთ.

სტატიის გადმოწერა



——————————————————————–

Facebook Twitter Email Linkedin Google