Исследование представляет новые достижения в моделировании многомасштабных прибрежных процессов

Моделирование наводнений в местах впадения рек в океан является сложной задачей, поскольку современные модели земной системы с трудом воспроизводят комплексное взаимодействие речного стока, океанских приливов и штормовых нагонов. В ответ на эту проблему исследователи разработали комплексную структуру для Energy Exascale Earth System Model (E3SM), которая включает усовершенствованные модели рек и океана, улучшающие симуляцию таких взаимодействий. Работа опубликована в Journal of Advances in Modeling Earth Systems.

Составное наводнение происходит при взаимодействии повышенного речного стока и уровня океана в прибрежной зоне. Точному моделированию этих процессов в существующих моделях земной системы мешают недостаточное разрешение вычислительных сеток и упрощенное описание связи между речными и океаническими системами. Новая структура для E3SM объединяет модели атмосферы, суши, рек и океана, каждая со своим уровнем детализации у береговой линии, что позволяет учесть их различные физические процессы.

Результаты показывают, что структура E3SM может достаточно хорошо воспроизводить изменения речного стока и уровня моря. Моделирование взаимодействия реки и океана позволяет лучше понять влияние прибрежных вод на речной сток, вызванный приливами и штормовыми нагонами во время составного наводнения. Исследование демонстрирует, что такое наводнение наиболее значительно, когда тропический циклон создает наивысший штормовой нагон при умеренном речном стоке.