Научные семинары ИВМ РАН
 

Общая информация    Научные направления   Ученый совет   Диссертационный совет   Сотрудники   Конференции

Проекты   Отчеты   Публикации   Издания ИВМ   Инновации   Кластер ИВМ   Кафедры   Аспирантура   Библиотека

Матричные методы и операторные уравнения (International Seminar on Matrix Methods and Operator Equations)

Руководитель: чл.-корр. Е.Е.Тыртышников

Вычислительная математика

(с октября 2010 объединен с семинаром "Глобальные изменения климата")

Руководители: академик академик Г.И. Марчук, академик В.П. Дымников

Семинар проводится во вторую среду каждого месяца в 16-00 часов по адресу: Москва, ул.Губкина, д.8, ИВМ РАН, комн. 727

Секретарь: д.ф.-м.н. Г.М. Кобельков (kobelkov@dodo.inm.ras.ru)

Глобальные изменения климата

Руководители: академик Г.И.Марчук, академик В.П.Дымников

(с октября 2010 объединен с семинаром "Вычислительная математика")

Семинар проводится в первую среду каждого месяца в 16-00 часов по адресу: Москва, ул.Губкина, д.8, ИВМ РАН, комн. 727.

Секретарь: А.К. Лаврова (938-17-69, 938-37-02)

Актуальные проблемы вычислительной математики и математического моделирования

(вместо 2-х межинститутских семинаров "Глобальные изменения климата" и "Вычислительная математика" с октября 2010 года)

Руководители: академик В.П.Дымников, чл.-корр. Е.Е.Тыртышников (руководителем семинара был ранее академик Г.И. Марчук)

Семинар проводится во вторую среду каждого месяца в 16-00 часов по адресу: Москва, ул.Губкина, д.8, ИВМ РАН, комн. 727

Секретарь: д.ф.-м.н. Г.М. Кобельков (kobelkov@dodo.inm.ras.ru)

Математическое моделирование геофизических процессов

Руководитель: академик В.П. Дымников

Семинар проводится каждый четверг в 16-00 часов по адресу: Москва, ул.Губкина, д.8, ИВМ РАН, комн. 727
Секретарь: Дмитриев Е.В.

Вычислительная математика и приложения

(до апреля 2010 г. - "Вычислительные и информационные технологии в математике")

Руководители: д.ф.-м.н. В.И. Агошков, д.ф.-м.н. А.Б. Богатырев, д.ф.-м.н. Ю.В. Василевский, д.ф.-м.н. Ю.М. Нечепуренко, чл.-корр. Е.Е.Тыртышников (руководителями семинара были также академик В.В. Воеводин и проф.В.И. Лебедев)

Секретарь: д.ф.-м.н. А.Б. Богатырев

Вычислительная математика, математическая физика, управление

Руководители: проф.Г.М. Кобельков, проф.А.В. Фурсиков (до марта 2010 руководителем семинара был также проф.В.И. Лебедев)

Секретарь: А.Корнев ( kornev@dodo.inm.ras.ru)

Методы решения задач вариационной ассимиляции данных наблюдений и управление сложными системами

Руководители: д.ф.-м.н. В.И. Агошков, д.ф.-м.н. В.Б. Залесный (руководителем семинара был ранее также академик Г.И. Марчук)

Математическое моделирование в иммунологии и медицине

Руководитель: академик Г.И. Марчук

Математическое моделирование геофизических процессов: прямые и обратные задачи
Руководители: академик В.П. Дымников, чл.-корр. В.Н. Лыкосов (ИВМ РАН, НИВЦ МГУ)
Семинар проводится каждый 1-й и 3-й четверг месяца в 17:10 по адресу: НИВЦ МГУ, Большой конференц-зал, 3 этаж
Секретарь: Виктор Степаненко (stepanen@srcc.msu.ru)

   

Актуальные проблемы вычислительной математики и математического моделирования

16.03.16

проф. ФАДЕЕВ Ю.А. (Институт астрономии РАН)
"Теория звездной эволюции и пульсирующие звезды"

18.11.15

проф. Питербарг В.И. (Мех.-мат. МГУ)
"Гауссовский случайный шум: оценки вероятности выживания"

11.03.15

проф. Трофимов В.А. (ВМиК МГУ)
"Бесконтактная диагностика веществ на основе активных и пассивных терагерцовых систем и их применение в задачах противодействия терроризму и медицине"

11.02.15

проф. Георгиевский Д.В. (мех.-мат. МГУ)
"Спектральные задачи устойчивости нестационарных сдвиговых течений"

12.11.14

проф. ГАЛАНИН М.П. (ИПМ РАН им. М.В.Келдыша)
"Математическое моделирование ускорения и торможения лайнера в магнитном компрессоре"

21.05.14

В  рамках семинара "Актуальные проблемы вычислительной математики и математического моделирования" 21 мая 2014 года состоится научно-мемориальная конференция, посвященная 80-летию со дня рождения Н.С.Бахвалова и В.В.Воеводина.

Программа конференции:
1. Кузнецов Ю.А. Новые смешанные конечные элементы на полиэдральных сетках.
2. Воеводин Вл.В. Компьютерный мир 2020: штрихи к портрету.
3. Кобельков Г.М. О модификациях уравнений Навье-Стокса..
4. Ольшанский М.А. Метод конечных элементов для уравнений в частных производных на эволюционирующих во времени поверхностях.
5. Панасенко Г.П. (доклад будет объявлен позже).
6. Ильин В.П. Некоторые старые и новые идеи в итерационных методах декомпозиции.
7. Тыртышников Е.Е. Развитие вычислительной линейной алгебры в России..

09.04.14

проф. ЗУБКОВ А.М. (МИ РАН)
"1. Универсальные неравенства для биномиального закона. 2. Экспериментальное исследование статистики Пирсона"

12.03.14

проф. ЧУБАРИКОВ В.Н. (Мех.-мат. МГУ)
"О некоторых применениях гармонического анализа"

12.02.14

академик Н.С.ЗЕФИРОВ (Химфак МГУ)
"Математика и органическая химия"

13.11.13

проф. А.А.Тужилин, проф. А.И.Шафаревич (Мех.-мат. МГУ)
"Разветвленные одномерные экстремали геометрических вариационных задач и их приложения в квантовой теории и астрофизике"

15.05.13

чл.-корр. РАН ВОЛОВИЧ И.В. (Математический институт им. В.А.Стеклова), "Квантовые компьютеры"

13.03.13

чл.-корр. РАН ВОЛОВИЧ И.В. (Физфак МГУ), "Неньютоновская механика"

20.02.13

профессор А.Ф.АЛЕКСАНДРОВ (Физфак МГУ)
"Линейно-цепочечный углерод – перспективный нано-структурированный материал для наноэлектроники, медицины, материаловедения и т.д."

12.12.12

проф. Романюха А.А., "Математическое моделирование противоинфекционной иммунологии и гомеостаза"

14.12.11

проф. Шагалиев Р.М. (Саров), "Актуальные проблемы создания и внедрения суперкомпьютерного моделирования в науку и промышленность"

09.11.11

профессор А.В.ТИХОНРАВОВ (НИВЦ МГУ), "Математические методы в обратных задачах оптики нанопокрытий"

13.04.11

член-корр. РАН  А.Б.РУБИН (Биологический ф-т МГУ), "Математические модели электрон-транспортных процессов в биологии"

09.03.11

ак. А.Р.Хохлов (Физ-фак МГУ), "Полимеры и нанотехнологии"

13.10.10

проф. В.М. ГОЛОВИЗНИН (ИПБР АЭ), "ОБ ОПЫТЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТУРБУЛЕНТНЫХ ТЕЧЕНИЙ ПО СХЕМЕ "КАБАРЕ""

   

Вычислительная математика

09.11.11

Арутюнов А.В. (РУДН), "Анормальные задачи оптимизации и анализа"

14.04.10

академик А.М.Черепащук (ГАИШ МГУ), "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ АСТРОФИЗИКИ"

 

Ягола А.Г. (Физфак МГУ им.М.В.Ломоносова), "Оценка погрешностей решений некорректных задач при наличии априорной информации"

 

Макаренко Н.И. (Институт гидродинамики СО РАН), "Математические модели нелинейных внутренних волн"

08.04.09

В.В.Остапенко (Ин-т Гидродинамики СО РАН, Новосибирск)
"Конечно-разностные схемы для гиперболических систем законов сохранения"

11.03.09

член-корр. РАН  Ю.В.Нестеренко (мех-мат МГУ), "О вычислительных задачах теории чисел". Презентация

10.12.08

С.С.Филиппов, А.В.Тыганян (ИПМ РАН), "ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ КОШИ ДЛЯ ОДУ" (обзор)

09.04.08

проф.Тихомирова В.М. (мехмат МГУ), "Основные принципы теории экстремума"

14.02.07

Д.ф.-м.н. Р.М.Шагалиев (ВНИИЭФ, г. Саров)
"Конечно-разностные методы решения многомерных задач переноса физики высокотемпературной плазмы"

10.05.06

проф. М.Д.Рамазанов (Башкирский гос. университет), Тема: "Теоремы вложения и сплайны"

12.04.06

проф. В.В.Александров (мехмат МГУ), "Персональная навигация в экстремальных условиях и ее коррекция"
   

Матричные методы и операторные уравнения (International Seminar on Matrix Methods and Operator Equations)

05.05.09

Nicola Mastronardi (CNR, Bari, Italy), "A fast algorithm for updating and tracking the dominant kernel principal components"

29.02.08

Расширенный семинар, посвященный памяти Джина Голуба
Докладчики: Х.Д.Икрамов (Матрицы Голуба против ККТ-матриц), С.А.Горейнов (Сжатые измерения), Е.Е.Тыртышников (Максимальные объемы и тензоры)
Сайт 19-го дня рождения Джина Голуба

18.02.08

Prof. Hoskuldsson, Paradigm shift in applied mathematics

31.10.06

B.Beckermann (France, Lille), "GMRES error estimates in terms of the numerical range"

04.04.06

Мансур Дана, Х.Д. ИКРАМОВ (Факультет  ВМиК МГУ), "Метод минимальных итераций в нестандартных крыловских подпространствах"

   

Глобальные изменения климата

05.05.10

чл.-корр. РАН Холодов А.С., Васильев М.А., Молоков Е.В. (МФТИ)
"ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МОДЕЛИ ОБТЕКАНИЯ МАГНИТОСФЕРЫ ЗЕМЛИ СОЛНЕЧНОЙ ПЛАЗМОЙ"

07.04.10

Анисимов С.В. (д.ф.-м.н., директор Геофизической обсерватории «Борок» - филиала ИФЗ РАН), Щербаков В.П. (д.ф.-м.н., зав. лаб. Геофизической обсерватории «Борок», "МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ". Презентация Анисимова, презентация Щербакова.

03.03.10

К.В.Рудаков, К.В.Воронцов (ВЦ РАН, г. Москва)
"ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ДАННЫХ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБРАЗОВ. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ". Презентация

03.02.10

академик Голицын Г.С. (ИФА РАН, г. Москва), "ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЦИКЛ МОРСКИХ ВЕТРОВЫХ ВОЛН". Презентация

02.12.09

член-корр. РАН Мареев Е.А. (ИПФ РАН, г. Нижний Новгород), «ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ»

07.10.09

член-корр. РАН Павловский Ю.Н. (ВЦ РАН, г. Москва)
"ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ГУМАНИТАРНЫЙ АНАЛИЗ (МОДЕЛИ ВООРУЖЁННЫХ СТОЛКНОВЕНИЙ)"

06.05.09

член-корр. РАН Поспелов И.Г. (ВЦ РАН, г. Москва), "МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМ". Презентация

01.04.09

д.ф.-м.н . Гусяков В.К. (ИВМиМГ, г. Новосибирск)
"КРУПНЕЙШИЕ ПРИРОДНЫЕ КАТАСТРОФЫ В ГОЛОЦЕНЕ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ВАРИАЦИИ КЛИМАТА И ЭКОСИСТЕМЫ ЗЕМЛИ"

04.03.09

член-корр. РАН Воеводин Вл.В. (НИВЦ МГУ)
"СОВРЕМЕННЫЕ СУПЕРКОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ РЕШЕНИЯ БОЛЬШИХ ЗАДАЧ". Презентация

04.02.08

Асмус В.В., Кровотынцев В.А. (ГУ «Планета», Росгидромет, Москва), Пяткин В.П. ( ИВМиМГ, Новосибирск)
«МОНИТОРИНГ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА АРКТИКИ И АНТАРКТИКИ ПО ДАННЫМ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ»

03.12.08

Логофет Д.О. (ИФА РАН)
«ДОЛГОСРОЧНЫЕ ПРОГНОЗЫ ИЗМЕНЕНИЙ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА: НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ ПРОСТЫХ МОДЕЛЕЙ»

05.11.08

д.ф.-м.н . Фомин Б.А. (ЦАО, г . Долгопрудный), «РАДИАЦИЯ В МОДЕЛЯХ ОБЩЕЙ ЦИРКУЛЯЦИИ АТМОСФЕРЫ: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ВОЗМОЖНОСТЬ ЕЁ РЕШЕНИЯ»

01.10.08

В.П.Дымников , Д.В.Кулямин, Е.М.Володин (ИВМ РАН)
«МОДЕЛИРОВАНИЕ КВАЗИДВУХЛЕТНИХ КОЛЕБАНИЙ ЦИРКУЛЯЦИИ ЭКВАТОРИАЛЬНОЙ СТРАТОСФЕРЫ». Презентация

02.04.08

д.г.-м.н . Е.А.Романкевич , д.г.-м.н. В.С.Савенко, к.ф.-м.н. А.А.Ветров (ИО РАН)
"ЦИКЛ УГЛЕРОДА В МИРОВОМ ОКЕАНЕ". Презентация

05.03.08

д.ф.-м.н . М.Е. Горбунов (ИФА РАН), "РАДИОЗАТМЕННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ АТМОСФЕРЫ ЗЕМЛИ ИСТОРИЯ, УСПЕХИ И ПЕРСПЕКТИВЫ". Презентация

06.02.08

чл.-корр. РАН В.Н.Лыкосов (ИВМ РАН). "ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ КЛИМАТА". Презентация

05.12.07

академик Г.С.Голицын (ИФА РАН). Презентация
"ТРОПИЧЕСКИЕ И ПОЛЯРНЫЕ ЦИКЛОНЫ: МАСШТАБЫ СКОРОСТЕЙ, РАЗМЕРОВ И ЭНЕРГИЙ, УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ"

07.11.07

д.г.н., профессор Кислов А.В. (геофак МГУ им. М.В. Ломоносова). Презентация
"Моделирование палеоклиматов с целью изучения механизмов формирования климатических изменений"

04.04.07

Д.ф.-м.н.Володин Е.М. (ИВМ РАН, г.Москва)
"СВЯЗЬ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К УДВОЕНИЮ СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА  И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЛАЧНОСТИ В СОВРЕМЕННЫХ МОДЕЛЯХ КЛИМАТА". Презентация

06.03.07

Д.г.н. Анисимов О.А. (ГГИ, Санкт-Петербург). Презентация
"Оценка современного и будущего состояния криолитозоны Северного полушария на основании современных данных и моделирования"

07.02.07

Д.ф.-м.н. Катцов В.М. (ГГО, Санкт-Петербург)
"Динамика климата высоких широт в моделях общей циркуляции атмосферы нового поколения". Презентация

 06.12.06

К.ф.-м.н. Дианский Н.А. "Моделирование циркуляции океана с высоким пространственным разрешением: Индийский океан - муссонная циркуляция".

01.11.06

Академик Г.С.Голицын (ИФА РАН, Москва),
"Статистика и энергетика процессов в твердой земле: рельеф поверхности, движение лигосферных плит, землетрясения, вулканы"

03.05.06

академик В.П.Дымников, к.ф.-м.н. А.С.Грицун, "Потенциальная предсказуемость крупномасштабных атмосферных процессов"

05.04.06

д.ф.-м.н. Пененко В.В. (ИВМиМГ СО РАН, Новосибирск), "Математические модели для климато-экологических задач"

01.03.06

Саркисян А.С. (ИВМ РАН Москва), "Численное моделирование циркуляции Мирового океана и морей России: результаты и проблемы"

   

Математическое моделирование геофизических процессов

08.09.16

Слюняева Н.Н. (ИПФ РАН, Нижний Новгород)
"Теоретическое исследование структуры и динамики глобальной электрической цепи" (кандидатская диссертация)

09.04.15

Глотов В.Ю. (ИБРАЭ РАН)
"Математическая модель свободной турбулентности на основе принципа максимума".
Аннотация. Поиск новых подходов и алгоритмов для расчета турбулентных течений является актуальной задачей вычислительной гидродинамики. Неудовлетворенность существующими полуэмпирическими моделями турбулентности с одной стороны и рост ресурсов вычислительной техники с другой вызывают всё больший интерес к методу прямого численного моделирования нестационарных уравнений Навье-Стокса (DNS). Строго говоря, проведение DNS расчета предполагает разрешение всех масштабов турбулентности - от интегральных, определяемых размерами системы, до колмогоровских диссипативных масштабов, что при больших числах Рейнольдса не представляется возможным. Поэтому возникает вопрос о проведения (квази)DNS-расчетов на грубых сетках. Возможность использования грубых сеток, не разрешающих колмогоровский масштаб турбулентности, базируется на представлении, что основная часть энергии турбулентности заключена именно в крупных энергосодержащих вихрях, а малые вихри нужны лишь для отвода энергии каскада турбулентности на уровень вязкой диссипации. Ясно, что необходимо использовать численные схемы, имеющие на больших масштабах улучшенные диссипативные и дисперсионные свойства, но обладающие на малых масштабах достаточной внутренней диссипацией. Последняя как раз и должна обеспечить передачу энергии от крупных вихрей на "подсеточный" уровень масштабов, неразрешенных сеткой, и при этом не нарушить статистические характеристики турбулентности для разрешаемых масштабов. Данная работа посвящена вопросу моделирования свободной турбулентности в несжимаемой среде на грубых сетках с использованием модели "подсеточной" диссипации на основе принципа максимума

10.07.14

Prof. Dr. Valerio Lucarini (Meteorologisches Institut, Universität Hamburg, Germany)
"Equivalence of Nonequilibrium Ensembles and Representation of Friction in Turbulent Flows"
Abstract:. We construct different equivalent non-equilibrium statistical ensembles in a simple yet instructive N-degrees of freedom model of atmospheric turbulence, introduced by Lorenz in 1996. The vector field can be decomposed into an energy-conserving, time-reversible part, plus a non-time reversible part, including forcing and dissipation. We construct a modified version of the model where viscosity varies with time, in such a way that energy is conserved, and the resulting dynamics is fully time-reversible. For each value of the forcing, the statistical properties of the irreversible and reversible model are in excellent agreement, if in the latter the energy is kept constant at a value equal to the time-average realized with the irreversible model. In particular, the average contraction rate of the phase space of the time-reversible model agrees with that of the irreversible model, where instead it is constant by construction. We also show that the phase space contraction rate obeys the fluctuation relation, and we relate its finite time corrections to the characteristic time scales of the system. A local version of the fluctuation relation is explored and successfully checked. The equivalence between the two non-equilibrium ensembles extends to dynamical properties such as the Lyapunov exponents, which are shown to obey to a good degree of approximation a pairing rule. These results have relevance in motivating the importance of the chaotic hypothesis. in explaining that we have the freedom to model non-equilibrium systems using different but equivalent approaches, and, in particular, that using a model of a fluid where viscosity is kept constant is just one option, and not necessarily the only option, for describing accurately its statistical and dynamical properties.

09.07.14

Dr. Christian Franzke (Meteorologisches Institut, Universitt Hamburg, Germany), "North Atlantic Jet Stream Variability"
Abstract. Decadal and longer timescale variability in the winter North Atlantic Oscillation (NAO) has considerable impact on regional climate, yet it remains unclear what fraction of this variability is potentially predictable.  This study takes a new approach to this question by demonstrating clear physical differences between NAO variability on interannual-decadal (<30 year) and multidecadal (>30 year) timescales.
It is shown that on the shorter timescale the NAO is dominated by variations in the latitude of the North Atlantic jet and storm track, whereas on the longer timescale it represents changes in their strength instead. NAO variability on the two timescales is associated with different dynamical behaviour in terms of eddy-mean flow interaction, Rossby wave breaking and blocking. The two timescales also exhibit different regional impacts on temperature and precipitation and  different relationships to sea surface temperatures. These results are derived from linear regression analysis of the Twentieth Century and NCEP-NCAR reanalyses and of a high resolution HiGEM General Circulation Model control simulation, with additional analysis of a long sea level pressure reconstruction.
Evidence is presented for an influence of the ocean circulation on the longer timescale variability of the NAO, which is particularly clear in the model data. As well as providing new evidence of potential predictability, these findings are shown to have implications for the reconstruction and interpretation of long climate records.

22.05.14

R. Blender (Universitat Hamburg, Germany)
"Nambu Theory in Geophysical Fluid Dynamics"
Аннотация. The talk introduces Nambu’s (1973) extension of Hamiltonian mechanics by including several conservation laws in dynamical equations which satisfy the Liouville Theorem. Ideal hydrodynamics has been formulated in a Nambu representation in two and three dimensions using enstrophy and helicity as second conservation laws in addition to the total energy (Névir and Blender, 1993). The basis for these conservation laws is the particle relabeling symmetry in fluid dynamics. Noncanonical Hamiltonian mechanics is embedded in Nambu mechanics if a Casimir function can be incorporated as a conservation law. Salmon (1995) suggested the design of conservative numerical codes based on a Nambu formulation. The Nambu representations of the quasigeostrophic equations, the shallow water model, the Rayleigh-Bénard equations, and the baroclinic atmosphere are reviewed. These models demonstrate that the Nambu representation provides a natural description of geophysical fluid dynamics. Numerical simulations reveal realistic energy spectra. Possible future extensions are discussed.

30.01.14

Ефимов В.В. (МГИ, Украина)
"Численное моделирование конвекции в атмосфере при вторжении холодного воздуха над Чёрным морем"

13.11.13

Калмыков В.В. (ВМК МГУ)
"Программный комплекс совместного моделирования системы океан-атмосфера на массивно-параллельных компьютерах" (представление кандидатской диссертации)

24.10.13

Сарафанов А.А. (ИО РАН)
"Циркуляция и термохалинные характеристики вод субарктической Атлантики: среднее состояние и изменения в масштабе десятилетий"

17.10.13

Калмыков В.В. (ВМК МГУ)
"Программный комплекс совместного моделирования системы океан-лед-атмосфера-почва на массивно-параллельных компьютерах" (представление кандидатской диссертации)

19.09.13

В.В.Шашкин (ИВМ РАН), "Полулагранжева модель динамики атмосферы мезомасштабного разрешения, с использованием метода конечных объемов" (представление кандидатской диссертации)

18.06.13

А.В. Глазунов (ИВМ РАН)
"Вихреразрешающее моделирование турбулентности в пограничном слое атмосферы" (представление докторской диссертации)

23.05.13

В.К.Гусяков (ИВМиМГ СО РАН, Новосибирск)
"Математическое моделирование природных катастроф на примере проблем цунами". Аннотация

12.02.13

И.Н. Эзау (Nansen Environmental and Remote Sensing Center, Берген, Норвегия)
"О роли устойчиво-стратифицированных погранслоев в климате Земли"

07.02.13

В.В. Ефимов (МГИ, Севастополь), "Моделирование черноморской боры"

22.11.12

М.А. Толстых (ИВМ РАН)
"Модели прогноза и климата на суперкомпьютерах будущего поколения (по материалам одноименной конференции 22-25.10.12 в Экзетере, Великобритания)"

27.09.12

Н.Г. Яковлев (ИВМ РАН): 3-я международная конференция по моделированию земной системы. Впечатления очевидца.

06.09.12

Р.Ю.Фадеев (ИВМ РАН), "Глобальные негидростатические модели атмосферы: особенности реализации и перспективы развития"

31.05.12

T. Ильина (MPI Hamburg, Germany), "Моделирование изменений биогеохимии в глобальном океане при различных сценариях будущего климата".
Аннотация. Аннотация. Океан является важным резервуаром углерода, поглотившим около 40% углекислого газа (СО2), производимого человеком. Повышение выбросов СО2 в атмосферу и его поглощение океаном, а также повышение температуры ведет к тому что биогеохимический цикл углерода и других элементов в океане меняется. Одно из этих изменений - окисление океана, уже привело к тому что pH морской воды уменьшилось на 0.1 единицы по сравнению с доиндустриальными значениями. Как ожидается, pH сократится еще на 0.4 единицы до 2100 года согласно расчетам моделей. В результате окисления океана также понизилось содержание карбонатных ионов в морской воде. В краткосрочной перспективе это может иметь негативные последствия для многих кальцифицирующих организмов. По мере того как антропогенный СО2 проникает в глубины океана, карбонат кальция в воде и в седиментных отложениях растворяется, тем самым нейтрализуя СО2. Таким образом, в долгосрочной перспективе, растворение карбонатных отложений может смягчить эффект окисления океана.

Наши исследования по изучению биогеохимических циклов океана основаны на использовании глобальной модели HAMOCC, которая является компонентой модели климата Института Метеорологии Макс Планка (MPI-ESM). В презентации будут представлены прогнозы изменений химии океана, посчитанные для различных сценариев будущего климата.

19.04.12

С.В. Шумилин (ААНИИ), "Моделирование изменений морского ледяного покрова Арктики в 21 веке"

29.03.12

Е. В. Мортиков (НИВЦ МГУ), "Численное моделирование течений в областях сложной конфигурации с помощью метода погруженной границы"
Аннотация. В докладе рассматриваются основные варианты метода погруженной границы для численного воспроизведения течений в областях со сложной геометрией и подвижными границами. Данный подход позволяет учитывать геометрию области при дискретизации гидродинамических уравнений на простых прямоугольных сетках, что имеет ряд существенных преимуществ. Также рассматриваются особенности реализации соответствующих численных алгоритмов на графических процессорах.

02.02.12

В.В. Ефимов (Морской гидрофизический институт, Севастополь),
"Численное моделирование квазидвумерных вихрей в атмосфере над Черным морем"

15.12.11

С.С.Зилитинкевич (Университет Хельсинки, Финляндия)
"О новых турбулентных замыканиях в задачах описания планетарного пограничного слоя"

27.04.11

С. Данилов (Институт морских и полярных исследований, Бремерхафен, ФРГ)
"Large-scale ocean modeling on unstructured meshes"

14.04.11

Долгов С.В. (МФТИ))
"Использование тензорных представлений для численного решения стохастических уравнений"
Презентация

31.03.11

В.И. Власов., С.Л. Скороходов (ВЦ РАН), "Аналитическая модель тайфуна"

17.03.11

Грицун А.С.(ИВМ РАН),
"Методы исследования чувствительности атмосферной   циркуляции к малым внешним воздействиям" (представление докторской диссертации)

24.02.11

Зырянов В.Н. (Институт водных проблем РАН)
"Нелинейный пампинг-эффект в колебательных процессах и его влияние на теплосодержание глубинных вод Мирового океана"
Аннотация. Описывается новый нелинейный механизм передачи тепла в колебательных процессах. Этот эффект прилагается к процессу формирования теплосодержания глубинных слоев Мирового океана в рамках простой одномерной модели. Как известно, температура поверхностных вод (ТПВ) Мирового океана имеет долгопериодные колебания, амплитуды которых намного больше, чем тренды средней температуры. Колебания  ТПВ приводят   к проявлению эффекта накачки (пампинг-эффекта) в теплообмене с глубинными слоями - тепло откачивается из глубинных слоев или наоборот закачивается      в них в зависимости от изменения амплитуды колебания ТПВ. Для океана имеет место отрицательный пампинг-эффект. С увеличением амплитуды колебания ТПВ по сравнению с предыдущим периодом времени тепло будет откачиваться (в этом и проявляется отрицательность пампинг-эффекта) из глубинных слоев,   а в случае уменьшения амплитуды тепло будет наоборот закачиваться внутрь.   В результате, пампинг-эффект может играть важную роль в перераспределении тепла по вертикали в Мировом океане. Период потепления климата характеризуется увеличением амплитуды колебаний ТПВ, и как следствие проявления пампинг-эффекта, глубинные воды океана должны охлаждаться. Оценки показывают, что понижение температуры глубинных вод Мирового океана в целом за период потепления климата должно составить около 0.9-3.6 0С.

21.12.10

P.Berloff (Imperial College London), "The Turbulent Oscillator: A Mechanism of Low-Frequency Variability of the Wind-Driven Ocean Gyres"
Аннотация. Intrinsic low-frequency variability is studied in the idealized, quasigeostrophic, midlatitude, wind-driven ocean gyres operating at large Reynolds number. A robust decadal variability mode driven by the transient mesoscale eddies is found and analyzed. The variability is a turbulent phenomenon, which is driven by the competition between the eddy rectification process and the potential-vorticity anomalies induced by changes of the inter-gyre transport.

18.06.10

Joint INM – Hamburg University seminar on modern problems in atmosphere-ocean modeling. Programme.
Презентации: A. Gritsun. Periodic orbits in atmospheric systems; A. Glazunov. Application of explicit filtering LES technigue for modeling of atmospheric turbulence spectra; D. Kulyamin. Modelling of QBO; N. Yakovlev. Modern problems in Artic ocean modeling; E.Olasson. Polynyas in a dynamic-thermodynamic sea-ice model; K.Fraedrich. A suite of global spectral models; E.Volodin. Earth system model of INM; R.Blender. PUMA and Planet Simulator

20.05.10

Кулямин Д.В. (МФТИ)
"Моделирование квазидвухлетних колебаний зонального ветра в экваториальной стратосфере" (кандидатская диссертация)

01.04.10

Шляева А.В.(Гидрометцентр РФ), "Усвоение данных с помощью локального ансамблевого фильтра Калмана"

18.03.10

Полников В.Г.(ИФА РАН), "Спектральная теория механизма диссипации ветровых волн"

18.02.10

Глазунов А.В.(ИВМ РАН)
"О влиянии направления ветра на турбулентность и квазиупорядоченные крупномасштабные структуры в пограничном слое атмосферы (численные эксперименты с вихреразрешающей моделью ПСА)"

21.01.10

Stenchikov G. (King Abdullah University for Science and Technology, Thuwal, Saudi Arabia)
"Long-term climate response to short-term volcanic forcing".
Аннотация доклада

Sulfate aerosols resulting from strong volcanic explosions last in the lower stratosphere for 2-3 years. Therefore it was traditionally believed that volcanic impacts could produce only short-term transient climate perturbations. However, the ocean integrates volcanic radiative cooling developing disturbances on a spectrum of longer time scales. This study focuses on quantification of long-term ocean-related processes forced in the climate system by explosive volcanism. We employ the coupled climate model CM2.1, developed recently at the NOAA's Geophysical Fluid Dynamics Laboratory (GFDL), to simulate the 1991 Pinatubo and the 1815 Tambora eruptions, which were the largest in the 20^th and 19^th centuries, respectively. We conduct a few series of ensemble runs accounting for the observed phase of /El Nino-Southern Oscillation (ENSO) /for each volcano. The simulated anomalies of sea level, surface air temperature, and ocean heat content compare well with available observations for the Pinatubo period. The stronger Tambora forcing produces responses with higher signal-to-noise ratio. Volcanic impact tends to strengthen the meridional overturning circulation. The sea ices appear to be sensitive to volcanic forcing especially during the warm season. The volcanic temperature signals scale roughly linear with respect to radiative forcing. Volcanic impacts on the ocean provide an independent means of assessing climate sensitivity. Because of the extremely long relaxation time of ocean subsurface temperature, sea level, and overturning circulation, their perturbations caused by the Tambora eruption could well last into the beginning of the 20^th century.

15.10.09

Гусев А.В. (ИВМ РАН)
"Численное моделирование циркуляции Мирового океана и его региональных особенностей" (представление кандидатской диссертации)

23.09.09

Саркисян А.С. (ИВМ РАН)),  "Моделирование изменчивости Мирового океана"

03.09.09

Фадеев Р.Ю. (МФТИ), "Воспроизведение орографически возбуждаемых волн негидростатической моделью адиабатической атмосферы" (представление кандидатской диссертации)

18.06.09

Фадеев Р.Ю. (МФТИ), "Моделирование орографически возбуждаемых волн негидростатической моделью адиабатической атмосферы" (основные результаты кандидатской диссертации)

18.06.09

Е. Голубева (ИВМ и МГ, Новосибирск),
"Моделирование циркуляции океана и его отклика на вариации атмосферной динамики" (основные результаты докторской диссертации)

28.05.09

Карабасов С.А.(Cambridge University Engineering Department), Берлов С.П.(Woods Hole Oceonographic Institution), Головизнин В.М. (ИБРАЭ)
"Метод Кабаре для двухциркуляционной модели океана"

26.02.09

Юрова А.Ю. (Гидрометцентр РФ)
Тема доклада: "Включение различных моделей углеродного обмена почв в модель климата ИВМ с углеродным циклом"

30.10.08

Толстых Михаил Андреевич (ИВМ РАН, Гидрометцентр РФ), "Сетки и аппроксимации уравнений динамики атмосферы на сфере" (обзор)

02.10.08

Фадеев Ростислав Юрьевич (аспирант МФТИ)
"Обзор современных методов решения негидростатических уравнений гидротермодинамики атмосферы для задачи численного прогноза погоды"

18.09.11

Пекунов Владимир Викторович (докторант каф. ВВС ИГЭУ, г. Иваново)
Тема доклада: "Параллельное численное моделирование образования и распространения загрязнителей в воздушной среде. Оптимизация и автоматизация распараллеливания"

Аннотация. Предлагается многофазная модель образования и распространения загрязнений, учитывающая тепловые и фотохимические эффекты, турбулентность, прямое и диффузное излучение, динамику и кинетику капель воды, поглощение загрязнителей каплями. Разработаны формальные стратегии повышения эффективности распараллеливания, учитывающие структуру модели и особенности многопроцессорного вычислителя. Предложен подход к автоматизации порождения программ моделирования на базе объектно-событийных моделей.

19.06.08

Богословский Н.Н. (кандидатская диссертация), "Вариационное усвоение приземной температуры и инициализация почвенных переменных для полулагранжевой глобальной модели численного прогноза погоды ПЛАВ"

24.04.08

Г.М.Резник (Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН)
"Нелинейные взаимодействия свободных и захваченных волн применительно к океанскому волноводу"
Аннотация. Изучено нелинейное взаимодействие баротропных волн Россби с экваториальными бароклинными волнами в рамках двухслойной модели мелкой воды на экваториальной бета-плоскости. Специфика и новизна задачи состоит в том, что взаимодействующие волны имеют разную пространственную структуру: экваториальные волны захвачены в экваториальном волноводе и быстро убывают с увеличением расстояния от экватора, а баротропные волны Россби не "замечают" экватора и свободно его пересекают. Мы показали, что свободная баротропная волна Россби способна резонансно возбуждать интенсивные (значительно более интенсивные, чем она сама) бароклинные экваториальные волны Россби и/или Янаи. Амплитуды захваченных мод удовлетворяют уравнениями типа Ландау, которые описывают стремление амплитуд к предельным значениям, намного превышающим амплитуду падающей волны. В свою очередь, нелинейное само-взаимодействие захваченной бароклинной компоненты порождает вторичную баротропную свободную волну Россби, распространяющуюся от экватора к полюсам. Таким образом, этот механизм обеспечивает как генерацию экваториальных волн большой амплитуды среднеширотными баротропными волнами Россби, так и обратное влияние экватора на средние широты. Обсуждаются другие типы волноводов применительно к задачам динамики океана.

17.04.08

В.Е. Привальский (Лаборатория космической динамики Университета штата Юта, США)
"Статистическая проверка адекватности моделей климата данным наблюдений (на примере моделей GFDL, Canadian Climate Center и Института вычислительной математики РАН)"

28.02.08

В.Г. Полников (ИФА РАН), "Новые результаты в численном моделировании ветрового волнения"

14.02.08

J. Ray Bates (University College Dublin, Ireland)
"The IRIS feedback over the tropical oceans: implications for global climate sensitiity in an extended model". Аннотация

27.12.07

Кострыкин С.В. (ИВМ РАН), "Обзор численных схем переноса, используемых в современных глобальных моделях атмосферы и океана"

15.11.07

Яковлев Н.Г. (ИВМ РАН), "О развитии блоков океана и морского льда в модели климата ИВМ"

16.05.07

G.Branstator (NCAR, USA) "Reduced modeling of atmospheric planetary waves via analogs"

15.05.07

G.Branstator (NCAR, USA) "Modes of variability in a changing climate"

22.03.07

Уваров Н.В. (ИВМ РАН)
"Определение физических параметров атмосферы и океана методом вариационного усвоения данных спутниковых измерений"

18.05.06

Уваров Н.В. "Определение физических параметров атмосферы и океана методом  вариационного усвоения данных спутниковых измерений"

11.05.06

Нечепуренко Ю.М. (ИВМ РАН), "Численные спектральные методы анализа гидродинамической устойчивости"

20.04.06

Должанский Ф.В. (ИФА РАН), "О механических прообразах фундаментальных гидродинамических  инвариантов и медленных многообразий"

13.04.06

Должанский Ф.В. (ИФА РАН), "О механических прообразах фундаментальных гидродинамических инвариантов и медленных многообразий"

16.03.06

Кострыкин С.В.(ИВМ РАН), Якушкин И.Г., Пономарев В.М., Хапаев А.А.(ИФА РАН)
"О перемешивании пассивной примеси  в двумерных  квазипериодических полях скорости с большой нестационарной компонентой"

09.03.06

Котеров В.Н (докладчик), Архипов Б.В., Солбаков В.В. (Вычислительный центр им. А.А.Дородницына РАН)
"Математическое моделирование трехмерной вынужденной конвекции и переноса капельной влаги в районе водосброса гидроэлектростанции"

18.05.06

Уваров Н.В. "Определение физических параметров атмосферы и океана методом  вариационного усвоения данных спутниковых измерений"

 

Вычислительная математика и приложения

20.04.16

Athanasios G. Polimeridis
"Fast Integral Equation Methods in Engineering Design: From Global Maxwell Tomography and Ultimate Bounds for MRI Coil Performance to Quantum Fluctuations"
Аннотация. Advances in computational science are revolutionizing science and engineering. It is clear that in many modern applications, off-the-shelf numerical solvers fail to meet the ever-increasing requirements for ultra-fast computations. The drive for next-generation biomedical applications, e.g. high-field magnetic resonance imaging (MRI) and deep brain stimulation, poses some very challenging problems in numerical modeling. Another characteristic example comes from the modeling of fluctuation-induced EM phenomena including thermal radiation, heat transfer, Casimir forces, spontaneous emission, fluorescence, and Raman processes.
In my talk, I will briefly describe a new class of volume integral equation methods that offer an ideal platform for customized fast algorithms, where maximal use of a specific setting is possible. The volume integral equation solver together with a series of modern numerical linear algebra algorithms can be seamlessly integrated in a general computational framework for addressing a wide range of challenging applications in MRI device optimization as well as in electrical properties mapping based on MR measurements. I will close my talk by presenting some new volume integral equation-based matrix-trace formulas for the analysis of fluctuation-induced phenomena together with some fundamental limits to optical response in absorptive systems.
О докладчике: Athanasios G. Polimeridis was born in Thessaloniki, Greece, in 1980. He received the Diploma and the Ph.D. degrees in electrical and computer engineering from the Aristotle University of Thessaloniki, Greece, in 2003 and 2008, respectively. From 2008 to 2012, he was a Postdoctoral Research Associate with the Laboratory of Electromagnetics and Acoustics, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Switzerland. From 2012 to 2015, he was a Postdoctoral Research Associate at the Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, USA, where he was a member of the Computational Prototyping Group. Since 2015 he is an Assistant Professor at Skolkovo Institute of Science and Technology, Moscow, Russia. His research interests revolve around computational methods for problems in physics and engineering (classical electromagnetics, fluctuation-induced electromagnetic phenomena, magnetic resonance imaging, and inverse scattering), with an emphasis on the development and implementation of integral-equation-based algorithms. Dr. Polimeridis was awarded a Swiss National Science Foundation Fellowship for Advanced Researchers in 2012.

20.04.16

А.А. Корнев (Мех-Мат МГУ, ИВМ РАН)
"О структуре и стабилизации по краевым условиям кольцевого течения Колмогоровского типа".
Аннотация. Рассматривается система двумерных уравнений Навье--Стокса с правой частью, приближенно моделирующая движение тонкого слоя вязкой несжимаемой жидкости в кольцевой области под действием внешней электромагнитной силы. Для интересующего диапазона параметров, задача имеет неустойчивое двухпотоковое нестационарное основное течение и набор квазистационарных вихревых решений. Предложен метод исследования общей картины динамики, основанный на построении управляющих краевых условий, заданных на внутренней границе кольца и обеспечивающих стабилизацию рассматриваемых неустойчивых режимов. Численно показана возможность граничной стабилизации основного и вторичных течений, а также получено, что при построении стабилизирующих условий достаточно учитывать только часть неустойчивых мод.

06.04.16

Г.М.Хенкин, А.А.Шананин
"Проблема Коши – Гельфанда и обратная задача для квазилинейного уравнения первого порядка" Аннотация. Рассматривается поставленная Гельфандом проблема об асимптотике по времени решения задачи Коши для квазилинейного уравнения первого порядка с начальными условиями типа Римана. На основе метода исчезающей вязкости с равномерными оценками получены точные асимптотики в задаче Коши-Гельфанда без априорного предположения о монотонности начальных данных. Описаны параметры начальных данных, ответственные за локализацию ударных волн.
Литература
1. И.М.Гельфанд Некоторые задачи теории квазилинейных уравнений. УМН, 1959, т.14, №2, с.87-158.
2. А.М.Ильин, О.А.Олейник Асимптотическое поведение решений задачи Коши для некоторых квазилинейных уравнений при больших значениях времени. Математический сборник, 1960, т.51 (93), №2, с. 191-216.
3. С.Н.Кружков, Н.С.Петросян Асимптотическое поведение решений задачи Коши для нелинейных уравнений первого порядка. Успехи математических наук, 1987, т.42, №5, с.3-40.
4. Н.С.Петросян Об асимптотике решения задачи Коши для квазилинейного уравнения первого порядка с невыпуклой функцией состояния. Успехи
математических наук, 1983, т.38, №2, с.213-214.
5. Н.С.Петросян Об асимптотике при больших значениях времени решения задачи Коши для квазилинейного закона сохранения с невыпуклой функцией потока. Депонирована в ВИНИТИ рукопись 1144-В97, 1997, 29 с.
6. G.M.Henkin, A.Shananin Asymptotic behavior of solutions of the Cauchy problem for Burgers type equations. Journal de Mathematiques Purées et Appliquees, 2004, v.83, N12, p.1457-1500.
7. G.M.Henkin, A.E.Tumanov, A.Shananin Estimates for solution of Burgers type equations and some applications. Journal de Mathematiques Pures et Appliquees, 2005, v.84, N1, p. 717-752.
8. G.Henkin. Asymptotic structure for solution of the Cauchy problems for Burgers type equations, J. Fixed Point Theory Appl., 1, (2007), 239-291.
9. G.M.Henkin, A.A.Shananin, Cauchy-Gelfand problem for quasilinear conservation law, Bull. Sci. math. 138, (2014), p. 783-804.
10. Г.М.Хенкин, А.А.Шананин О проблеме Коши-Гельфанда. ДАН, 2015, т.465, №4, с.415-418.
11. Г.М.Хенкин, А.А.Шананин Проблема Коши-Гельфанда и обратная задача для квазилинейного уравнения первого порядка. Функциональный анализ и его приложения (принята в печать).

25.11.15

Бахвалов П. (ИПМ)
"Метод коррекции потоков: оригинальная схема A. Katz и V. Sankaran и её улучшение для нестационарных задач"
Аннотация. В докладе будет рассказано о схеме Flux Corrector (FC) для решения задач газовой динамики на неструктурированных сетках, предложенной в 2011 году. В этой схеме сеточные переменные определяются в узлах, расчётная область разбивается на барицентрические контрольные объёмы сеточных узлов, и потоки вычисляются в центрах сеточных рёбер. Схема FC является простой в реализации и обладает низкой вычислительной стоимостью. Схема FC будет сравниваться со схемами с реконструкцией переменных вдоль направления ребра (EBR -схемами). Если не применять лимитеры, то схема FC обладает 3-м порядком точности на произвольной симплициальной сетке и, таким образом, превосходит по качеству схемы EBR. Однако на нестационарных решениях порядок снижается до 2-го, причём точность схемы FC оказывается существенно хуже, чем у схем EBR. Вторая часть доклада будет посвящена схеме UFC – авторской модификации метода коррекции потоков. Полученные по ней стационарные решения совпадают с решениями по схеме FC, т. е. на стационарных задачах схема UFC обладает 3-м порядком точности. А на нестационарных задачах схема UFC , как и схема EBR3, обладает 3-м порядком точности на трансляционно-симметрической сетке и не уступает ей на произвольной неструктурированной сетке.

18.11.15

Залялов Динар Гумарович
"Численное решение эллиптических задач оптимального управления с нелокальными ограничениями" (диссертация к.ф.-м.н. по специальности 01.01.07, рук. Лапин А.В.)
Аннотация. Рассматривается задача оптимального управления правой частью линейного эллиптического уравнения при наличии поточечных ограничений на функцию управления и поточечных и нелокальных ограничений на функцию состояния системы. Строится ее сеточная аппроксимация, доказывается существование единственного приближенного решения и сходимость к точному при измельчении сетки. Для седловых задач, определяющих седловую точку функции Лагранжа задачи оптимального управления с ограничениями, строятся эквивалентные преобразования, позволяющие применение метода Удзавы. Изучается сходимость трех классов итерационных методов решения (метод Удзавы, градиентный метод, различные методы штрафа) полученной сеточной задачи оптимизации. Выводятся оценки близости решений исходной дискретной задачи оптимального управления и ее регуляризованного варианта. Проводится сравнение числовых результатов, полученных разными методами, в том числе, анализируется зависимость скорости сходимости от шага сетки и параметра регуляризующего слагаемого в целевом функционале.

14.10.15

Новиков Иван Сергеевич (ИВМ РАН)
"Исследование задачи оптимизации ресурсов и концентрации загрязнений в регионе от локальных источников" (кандидатская диссертация по специальности 05.13.18)

28.09.15

Клюшнев Н.В.
"Численное исследование устойчивости поперечно-периодических течений жидкости и газа"
Аннотация. Оребрение обтекаемой поверхности является эффективным и недорогим способом пассивного управления устойчивостью гидродинамических течений, но для его реализации необходимо знать, как от параметров оребрения зависят основные характеристики устойчивости: линейное и энергетическое критические числа Рейнольдса и максимальная амплификация энергии возмущений. В диссертационной работе на примере течения Пуазейля в канале с продольно оребренной стенкой дается математическая постановка задач вычисления характеристик устойчивости поперечно-периодических течений на основе представлений Флоке и описываются численные алгоритмы их решения. Приводятся и обсуждаются результаты расчетов характеристик устойчивости при различных значениях параметров оребрения. Дается теоретическое объяснение их отличия от характеристик устойчивости течения в плоском канале.

21.09.15

А.Горобец (ИПМ)
"Параллельные технологии математического моделирования турбулентных течений на современных суперкомпьютерах (Диссертация д.ф.-м.н.).
Аннотация. Доклад по материалам докторской диссертационной работы посвящен параллельным технологиям моделирования задач газовой динамики на современных суперкомпьютерах с использованием методов повышенной точности. Рассматриваются различные стадии от разработки параллельного алгоритма и создания программной реализации до выполнения расчётов на крупных системах. Для распараллеливания предлагается использовать многоуровневую параллельную модель, сочетающую разные типы параллелизма. Методика выполнения крупномасштабных расчётов охватывает различные аспекты численного эксперимента на системах коллективного доступа. Представлены новые параллельные алгоритмы и программные комплексы, предназначенные для моделирования сжимаемых и несжимаемых турбулентных течений с использованием десятков тысяч процессоров, а также ускорителей различной архитектуры. Также представлены выполненные с их помощью крупные расчеты ряда актуальных задач механики сплошной среды.

21.09.15

Деревенчук Е.Д.
"Исследование обратных задач восстановления электромагнитных параметров многосекционной диафрагмы в прямоугольном волноводе по коэффициентам прохождения или отражения. (Кандидатская диссертация по специальности 05.13.18)

06.04.15

доклад Владимира Андреевича Кузнецова (Head, Division of Genome and Gene Expression Data Analysis Bioinformatics Institute, Singapore)
"Statistical bioinformatics and integrative genomics approaches to cancers classification, diagnostics, prognosis and biomarker discovery". Abstract

20.01.15

Шапошников Дмитрий Сергеевич (мех-мат МГУ им. М.В. Ломоносова)
"Об автоматических способах нахождения асимптотики локализованных возмущений в течениях жидкости и газа".
Аннотация. При исследовании устойчивости течений жидкости и газа часто возникает вопрос: как с течением времени распространяются изначально локализованные возмущения. Для изучения поведения решения в линейном приближении широко используются асимптотические методы, а именно метод перевала, позволяющий найти асимптотику решения при больших временах. Сложность применения метода заключается в поиске подходящих седловых точек функции, задаваемой посредством дисперсионного уравнения задачи, т.к. данная зависимость может быть неявной или же численной. В докладе будет дан обзор методов и алгоритмов автоматического поиска седловых точек, дающих асимптотику, проанализированы их достоинства и недостатки, а также предложен новый метод, для которого представлены расчеты для конкретной задачи. В качестве примера выбрано обтекание упругой пластины сверхзвуковым потоком газа.

09.12.14

Смолькин Евгений Юрьевич
"Нелинейные задачи на собственные значения, описывающие распространение TE- и TM-волн в двухслойных цилиндрических диэлектрических волноводах" (диссертация к.ф.-м.н.)

02.12.14

Свительман Валентина Семеновна (МФТИ)
"Разработка математических моделей и методов описания микроструктуры горных пород средствами теории случайных полей".
Аннотация. Данная работа посвящена использованию методов теории случайных полей для анализа результатов микротомографии горных пород с целью выявления характерных структурных свойств их микромоделей. Базой анализа является поле функций пространственной корреляции, построенное для трехмерного объекта. Для анализа используются метод разложения поля вариограммы по сферическим гармоникам, а также спектральное представление ковариации. В результате анализа оценивается анизотропия поля корреляций и корреляционные длины, характеризующие масштабы неоднородности микроструктуры.

18.11.14

П.А.Бахвалов (ИПМ им.Келдыша), "О точности на неравномерных сетках схем на основе разделённых разностей"
Аннотация. Доклад посвящен точности на неравномерной сетке разностной схемы R3, предполагающей определение сеточных переменных как точечных значений в узлах и построенной на основе консервативной аппроксимации производной по 4 узлам. Точность изучается применительно к модельной задаче u' + λu = 0, u(0) = 1. Показывается, что относительная ошибка решения представляет из себя сумму трёх слагамых, первое из которых не накапливается с удалением от границы расчётной области, второе пропорционально квадрату максимальной разности соседних шагов сетки, а третье имеет 3-й порядок малости по максимальному шагу сетки. Таким образом, несмотря на формальный второй порядок точности, при больших размерах расчётной области и некритичных ограничениях на гладкость сетки схема R3 ведёт себя как схема 3-го порядка. Объясняется, почему схема R5, представляющая собой обобщение схемы R3 на 6-точечном шаблоне, сохраняя 2-й порядок на неравномерной сетке, позволяет добиться большей точности. Также приводятся результаты для уравнения переноса на гладких функциях.

28.10.14

Васильева А.Д. (ИИиФ УрО РАН, УФУ)
"Математическое моделирование трансмуральных особенностей электрической и механической функции миокарда желудочка" (кандидатская дисс.)
Аннотация. В рамках диссертационной работы впервые разработаны детальные математические модели, описывающие особенности электромеханического сопряжения и механической функции клеток сердечной мышцы из различных регионов стенки левого желудочка. Модель клетки представляет собой сложную нелинейную систему ОДУ. Идентификация параметров модели проведена на основе данных физиологических экспериментов. Модель адекватно воспроизводят широкий круг электрофизиологических и биомеханических явлений, наблюдаемых в эксперименте на изолированных клетках и миокардиальной ткани. Важным для патофизиологии приложением работы является моделирование нарушений электрической и механической функции кардиомицоитов вследствие действия различных факторов, в том числе острой ишемии, нарушений функции натриевых каналов. Полученные результаты важны для понимания молекулярно-клеточных механизмов возникновения аритмий и возможных способов их коррекции.

21.10.14

Кудрявцева Л.Н.(МФТИ, ВЦ РАН)
"Методы самоорганизации и оптимизации для построения трехмерных расчетных сеток" (кандидатская диссертация).
Аннотация. Рассматривается задача построения расчетной сетки в области, граница которой задана как нулевая изоповерхность некоторой неявной функции. Предлагается алгоритм самоорганизации для построения сетки Делоне, в которой ребра Делоне рассматриваются как упругие распорки. Введение специальных обостряющих сил позволяет воспроизводить острые ребра и конические вершины границы области без их явного предварительного задания. Использование метода радиальных базисных функций (РБФ) позволяет применять предложенный алгоритм в том случае, когда область задается неполными и противоречивыми данными. Для построения блочно-структурированных сеток применяется вариационный метод распутывания и оптимизации трехмерных сеток, основанный на минимизации функционала запасенной энергии деформации. Доказана конечность числа шагов для построения допустимой сетки, при этом не требуется, чтобы задача минимизации решалась точно на каждом шаге. Показана эффективность метода на сложных тестовых задачах. Выбор специальных управляющих параметров позволяет получать сетки, которые ортогональны у границы и сгущаются в областях большой кривизны поверности. Метод разгрузки для сильно сжатого гиперупругого материала применен для построения толстых призматических слоев вокруг тел сложной формы.

14.10.14

Демьянко К.В. (МФТИ)
"Быстрые методы вычисления характеристик гидродинамической устойчивости", диссертация к.ф.-м.н.
Аннотация. Инженерные приложения, такие как проектирование судов и дозвуковых летательных аппаратов, делают задачи гидродинамической устойчивости чрезвычайно актуальными. Основными характеристиками гидродинамической устойчивости являются энергетическое и линейное критические числа Рейнольдса. В диссертационной работе разработан и обоснован эффективный метод вычисления критических чисел Рейнольдса с заданной точностью. Численно исследована зависимость линейного критического числа Рейнольдса течения Пуазейля в бесконечном канале постоянного прямоугольного сечения от отношения длин сторон сечения. Впервые дано теоретическое обоснование данной зависимости. Предложены и обоснованы методы ньютоновского типа для решения частичных проблем собственных значений с большими разреженными матрицами, возникающих при вычислении критических чисел Рейнольдса.

07.10.14

Григорьев О.А. (ИВМ РАН)
"Численно-аналитический метод конформного отображения прямоугольных многоугольников"(диссертация к.ф.-м.н.)
Аннотация. История развития численных методов конформных отображений двумерных областей насчитывает около 150 лет. Этот предмет долгое время представлял собой разрозненный набор методов, точность и устойчивость которых априори не гарантировалась и подтверждалась (или опровергалась) в основном экспериментально. Лишь в 1970-х годах в работах Гайера и Грассмана появилось понятие краудинг, или скучивание точек, и была признана центральная роль этого явления в вычислительных проблемах численных методов конформных отображений. Способ преодоления этих проблем для областей специального вида – прямоугольных многоугольников, предлагается в представляемой работе. Стандартный подход заключается в решении проблемы параметров для интеграла Кристоффеля-Шварца – полуаналитического отображения верхней полуплоскости на многоугольник; в данной работе предложено полуаналитическое выражение для обратного отображения, использующее тэта-функции Римана. Предложен способ построения нелинейной системы, связывающей параметры этого отображения, и способ генерации начального приближения для решения этой системы. Рассмотрена техника модулярных преобразований, позволяющая смягчить влияние краудинга на обусловленность данной системы. Для вычисления отображения используется алгоритм Деконинка-Бобенко для тэта-функций Римана.

07.10.14

А.Ю. Михалев (ВМК МГУ)
"Прямоугольная псевдоскелетная аппроксимация малоранговых и блочно-малоранговых матриц"
Аннотация. Представлены результаты кандидатской диссертации. Основными результатами диссертации являются алгоритм поиска прямоугольных экстремальных подматриц и основанный на данном алгоритме мультизарядовый метод приближения блочно-малоранговых матриц. Получены оценки прямоугольной псевдоскелетной аппроксимации, предложено общее понятие p-объёма матрицы и принцип максимального 2-объёма, на основе которого построен жадный алгоритм максимизации 2-объёма. Предложен алгебраический метод построения H2-приближения блочно-малоранговых матриц на основе итерационного уточнения базисных столбцов/строк в дальней зоне. Данный метод применён к задаче вычисления энергии связи различных комплексов белок-лиганд в растворителе. Алгоритмы реализованы в виде пакета h2tools https://bitbucket.org/muxas/h2tools

24.06.14

Долгов С.В.
"ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕНЗОРНЫХ РАЗЛОЖЕНИЙ ДЛЯ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ".
Аннотация. Диссертация посвящена решению нестационарных многомерных уравнений с использованием разделения переменных для сжатого представления входных данных и решения. Центральным результатом является алгоритм решения больших линейных систем на основе метода переменных направлений. Новый алгоритм обладает теоретической оценкой глобальной сходимости, аналогичной методу градиентного спуска, и при этом в практических вычислениях оказывается эффективнее стандартных алгоритмов переменных направлений и Крыловских методов со сжатым представлением векторов. В качестве основного приложения рассматривается моделирование функции распределения вероятности на примере двух задач: основного кинетического уравнения для стохастических биологических реакций и уравнения Власова для Фарлей-Бунемановской неустойчивости в плазме ионосферы Земли.

30.04.14

Дубинский Ю.А. (МЭИ), "О некоторых задачах для системы уравнений Пуассона".
Аннотация. Рассматриваются краевые задачи для системы уравнений Пуассона в областях трехмерного пространства с различными краевыми условиями. Основной результат - корректность поставленных задач в смысле Адамара -Петровского. Установлены интегральные неравенства, наличие которых эквивалентно корректности рассматриваемых задач.Предполагается обсудить вычислительные аспекты решения указанных задач и физический смысл краевых условий.

23.04.14

ЧИЖОНКОВ Е.В. (мех-мат МГУ им. М.В. Ломоносова)
"ОБ ОПРОКИДЫВАНИИ ДВУМЕРНЫХ НЕЛИНЕЙНЫХ ПЛАЗМЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ"
Аннотация. При моделировании процессов в бесстолкновительной холодной плазме обычно используется либо метод частиц, позволяющий отслеживать их индивидуальные траектории, либо гидродинамическое описание на базе уравнений с частными производными. В первом случае критерием опрокидывания колебаний является пересечение электронных траекторий а во втором - обращение в бесконечность функции, описывающей плотность электронов. Имеется строгое обоснование появления сингулярности плотности среды при пересечении траекторий частиц.
Для интерпретации натурных экспериментов в первую очередь привлекаются пространственно одномерные постановки с целью выяснения качественных эффектов. В частности, хорошо известно, что одномерные цилиндрические колебания в плазме разрушаются при любых (сколь угодно малых!) амплитудах вследствие вклада электронных нелинейностей в сдвиг частоты. При этом принципиально важным является ответ на вопрос об устойчивости симметричного решения, т.е. о влиянии на симметричные колебания возмущений специального вида. С точки зрения численного моделирования отказ от аксиальной симметрии задачи приводит к необходимости использования суперкомпьютеров: требуемый объем вычислений вырастает примерно на три - четыре порядка, аналогично меняются требования к оперативной памяти.
Предлагаемый доклад имеет следующую структуру. Сначала приведена двумерная постановка задачи и асимптотический анализ двух частных (одномерных) случаев опрокидывания колебаний. Затем описана динамика разрушения аксиально - симметричных плазменных колебаний, которая иллюстрирована результатами двумерных расчетов. Далее изложены результаты асимптотического анализа двумерных плазменных колебаний, на основании которых прогнозируется форма поверхности электронной плотности при опрокидывании. При естественных предположениях показано, что в случае, когда сечениями начального возмущения электронной плотности, являются эллипсы, то сингулярность возникает не на окружности ненулевого радиуса, а всего в двух точках. Аналитические выкладки дополняются результатами расчетов, выполненными на СКИФ МГУ "Чебышев" на базе гибридного параллельного кода.

02.04.14

Дородницын В.А., "Законы сохранения в задачах, не имеющих вариационной постановки"
Аннотация. Рассматриваются дифференциальные и разностные уравнения, для которых нет ни лагранжианов, ни гамильтонианов.
Предлагается новый метод, позволяющий строить разностные законы сохранения для уравнений, обладающих симметриями, но не имеющих вариационной постановки.
Метод сравнивается с так называемым прямым методом построения законов сохранения, основанным на интегрирующих множителях.
В качестве примера рассмотрено нелинейное ОДУ 3-го порядка и его инвариантная схема. С помощью нового метода вычисляется полный набор разностных первых интегралов и строится общее решение схемы.

10.12.13

Бахвалов Павел Алексеевич, МФТИ
"Развитие схем на основе квазиодномерного подхода для решения задач аэроакустики на неструктурированных сетках" (по материалам кандидатской диссертации по специальности 05.13.18 - математическое моделирование, численные методы и комплексы программ).
Аннотация. Доклад посвящён экспериментальным и аналитическим исследованиям схем с квазиодномерной реконструкцией переменных для неструктурированных тетраэдральных сеток, а также дополнительным возможностям применения схем этого класса. В докладе дается краткая история работ и более четкая интерпретация квазиодномерного подхода, представляются новые достижения в этом направлении. В частности, доказывается возможность произвольно высокой точности этого класса схем на сетках специального вида и строится новая версия данных схем для случая определения переменных в центрах элементов. Более подробно анализируются свойства базовой схемы для одномерных задач на неравномерной сетке, лежащей в основе схем с квазиодномерной реконструкцией переменных. Проводится экспериментальное сравнение схем данного класса на основе результатов расчетов линейных задач. Также в докладе представлены результаты численного моделирования акустического рупора с использованием разработанных схем.

05.11.13

А.В.Пленкин (ИПМ)
Аннотация. В настоящее время для расчета газодинамических течений широко используются методы сквозного счета. Они обладают достаточной универсальностью, но их использование приводит к тому, что информация о положении разрывов в течении теряется, а сами разрывы размазываются. В то же время именно положение разрывов в течении представляет особый интерес. Отсюда возникает задача: по расчету, полученному методом сквозного счета восстановить информацию о положении и типах разрывов. Эта информация может быть использована в постобработке для анализа качества расчета, а также непосредственно в ходе расчета для адаптации сетки или модификации разностного алгоритма в окрестности разрывов. В работе представлен алгоритм для локализации и классификации разрывов в расчете. Алгоритм аппробирован на расчетах различных газодинамических течечений, включая двумерные нестационарные и трехмерные.

29.10.13

Овчинников Г.В. (МФТИ, ИВМ РАН)
"Спектрально-псевдообратные матрицы и их приложение к численному анализу и решению эрмитовых дифференциально-алгебраических систем" (диссертация на соискание ученой степени к.ф.-м.н. по специальности 01.01.07 вычислительная математика).
Аннотация. Вводятся спектрально-псевдообратные матрицы, исследуются их свойства и связь с проекторами на понижающие подпространства. Для линейных систем обыкновенных дифференциальных и алгебраических уравнений с эрмитовыми матрицами получены достижимые верхние оценки норм решений задач Коши, построен эффективный алгоритм временной редукции, предложен и обоснован метод оценки времени установления сигнала в RC-схемах. Рассмотрены вопросы численной реализации предложенных алгоритмов, обсуждаются результаты численных экспериментов со схемами из промышленных дизайнов микроэлектроники.

03.09.13

С.Свистунов (Тульский ГУ)
"Интерактивный рендеринг при помощи сферических дизайнов для низкочастотного окружающего освещения".
Аннотация. Рассматривается задача расчета в интерактивном режиме (rel-time) отраженного первичного освещения от непрозрачной 3D-модели. Исследуется случай сложного удаленного окружающего освещения, задаваемого с помощью кубической карты окружения. Не учитывается случай анимированной (динамической) модели. Особое внимание  уделяется поверхностям с зеркальными свойствами, определяемыми двунаправленной функцией отражательной способности (ДФОС) Фонга. Математическая модель основывается на уравнения рендеринга для первичного освещения, известного как Reflection equation. Для решения описанной задачи существует известный метод предварительного расчета излучательной способности модели - Precomputed Radiance или PRT. В нем рассматривается низкочастотное окружающее освещения, которое часто встречается на практике. PRT реализован в SDK DirectX, но только для случая ламбертовской ДФОС. Для более сложных свойств поверхности, например для ДФОС Фонга, в PRT возникают сложности. Предлагается метод сферических дизайнов (МСД), который имеет преимущества перед PRT в случае ДФОС Фонга. Суть метода состоит в новом способе аппроксимации уравнения рендеринга с помощью сферических дизайнов конечными суммами малого порядка. В МСД предлагаются несколько расчетных формул, в которых используются разные способы учета функции видимости, отвечающей за затенение модели.
Докладчик: К.М.Терехов (ИВМ РАН)
Тема доклада: "Решение задач фильтрации и гидродинамики на адаптивных сетках типа восьмиричное дерево".
Аннотация. Данная работа касается вопросов эффективного решения задач фильтрации и гидродинамики на динамических сетках типа восьмиричное дерево. Предложен инструментарий для работы с сетками общего вида и сетками типа восьмиричное дерево в частности. На основе данного подхода продемонстрирована эффективность решения задачи двухфазной фильтрации в пористой среде на адаптивных сетках с помощью полностью неявного монотонного нелинейного конечно-объемного метода. Для решения задачи Навье-Стокса на разнесенных сетках типа восьмиричное дерево предложены низкодиссипативная дискретизацая оператора конвекции, дискретизация оператора диффузии и метод стабилизации ложных бездивиргентных мод скорости, возникающих на шаге проекции на стыках между грубыми и мелкими ячейками сетки. Точность метода продемонстрирована на ряде численных экспериментов.

15.10.13

Валовик Д.В. (Пенза),
"Исследование математических моделей процессов распространения поляризованных электромагнитных волн в плоскослоистом волноводе". Автореферат

15.10.13

Алексей Юрьевич Чернышенко (ИВМ РАН)
Тема доклада: "Технология построения адаптируемых многогранных сеток и численное решение трехмерных и поверхностных эллиптических уравнений второго порядка".
Аннотация. В докладе будут представлены результаты, полученные в ходе работ над одноименной кандидатской диссертацией. Предлагается технология построения многогранных сеток типа восьмеричное дерево со сколотыми ячейками.  Для решения уравнения диффузии на многогранных сетках предлагается монотонный метод конечных объемов, удовлетворяющий дискретному принципу максимума. Также приводится эйлеров метод конечных элементов для решения эллиптических уравнений второго порядка на поверхностях.

19.03.13

О.А.Григорьев (асп. ИВМ РАН)
"Матрицы периодов кривых рода 2" (по диссертации Д.Грюнвальда Explicit algorithms of Humbert surfaces). Ключевые слова: Алгебраические кривые рода 2, форма Вейерштрасса, инварианты Игусы, якобиан, вырожденные кривые, поверхности Гумберта.

22.02.13

член-корр. РАН С.И. Кабанихин (ИВМиМГ СО РАН) и к.ф.-м.н. М.А. Шишленин (Институт математики имени С.Л. Соболева СО РАН)
"Регуляризация обратных и некорректных задач с данными на части границы"

06.11.12

Г.И. Малашонок (Тамбов), "Система параллельной компьютерной алгебры Mathpar: тектура, алгоритмы, эксперименты"
Аннотация. Компьютерная алгебра - это область вычислительной математики, в которой центральное место занимают вычисления  в функциональных областях над различными числовыми алгебрами. В докладе дается обзор архитектуры веб-системы компьютерной алгебры Mathpar. Как пример матричного алгоритма рассматривается алгоритм разложения Брюа для коммутативной области, имеющий сложность матричного умножения. Приводятся результаты вычислительных экспериментов на кластере МСЦ РАН. Обсуждаются перспективы дальнейшего развития.

30.10.12

Монаков Александр Владимирович (Институт Системного Программирования РАН), "Оптимизация расчётов в пакете OpenFOAM на GPU"
Аннотация. Рассматривается задача повышения скорости расчётов в пакете OpenFOAM за счёт переноса части вычислений (решение СЛАУ методом сопряжённых градиентов) на графические акселераторы (GPU). Приводится краткий анализ основных узких мест метода сопряжённых градиентов на архитектуре GPU. Предлагаются оптимизации, позволяющие существенно повысить производительность: Переиспользование и асинхронное вычисление предобуславливателя; Переупорядочивание множителей предобуславливателя AINV в лево-верхнетреугольную форму; Использование вычислений со смешанной точностью. Рассматривается задача расширения реализации для решения СЛАУ в распределённом режиме через MPI..

25.09.12

В.Г.Лысов (ИПМ РАН), "Аппроксимации Эрмита-Паде и приложения к задачам математической физики".
Аннотация. В докладе будут изложены результаты об асимптотике аппроксимаций Эрмита-Паде специальных наборов функций. Будут рассмотрены два приложения. Одно из них связано с предельным распределением собственных значений ансамблей случайных матриц. Другое посвящено гиперболическим системам, являющимся пределами интегрируемых дискретных динамических систем.

14.06.12

М.А. Ботчев (University of Twente, Netherlands), Бесшаговое интегрирование по времени (не)линейных задач блочными пространствами Крылова
Аннотация. Экспоненциальные схемы интегрирования по времени часто оказываются очень эффективны для решения нестационарных задач.  Действие матричной экспоненты на векторы, необходимое при реализации этих схем, может быть посчитано с помощью разных численных подходов, например, с помощью крыловских пространств.  К сожалению, в некоторых случаях, в частности, при интегрировании по времени трёхмерных уравнений Максвелла, экспоненциальные схемы неэффективны.  Проблема в том, что дополнительная работа на каждом шаге по времени не может окупиться снижением числа шагов без потери в точности. Для решения этой проблемы предлагается новый, бесшаговый метод интегрирования по времени, основанный на блочных пространствах Крылова.  Новый метод хорошо работает для линейных систем дифференциальных уравнений.  В настоящее время ведётся работа по обобщению метода на нелинейные задачи.

18.04.12

Жлобич П.Г. (аспирант МФТИ), "Квазисепарабельные матрицы в линейной алгебре и ее приложениях" (представление кандидатской диссертации)

03.04.12

Книжнерман Л.А. (Авторы: В.Л. Друскин, Л.А. Книжнерман, В. Симончини, М.Ю. Заславский.). "Приложение рационального метода Арнольди к численному решению эволюционной задачи и уравнения Ляпунова с эрмитовой правой частью ранга ~1".
Аннотация. Рациональный метод Арнольди, использующий проекцию Галёркина на рациональное подпространство Крылова, используется в двух задачах: для вычисления семейства векторов $\exp(-tA)\varphi$, где $A=A^*\ge0$, $t\ge0$, и для решения уравнения Ляпунова вида $AX+XA^*=\varhi \varpgi^*$, где $A+A^*\ge0$. Для анализа задач и выбора сдвигов
применяются теоретико-потенциальные средства, скелетная аппроксимация и специальные рациональные функции.

27.03.12

Книжнерман Л.А., "Оценки погрешности методов Ланцоша и Арнольди в точной и машинной арифметике" (представление докторской диссертации)

06.12.11

И.А. Карасева (Институт проблем проектирования в микроэлектронике РАН)
"Спектральные алгоритмы редукциилинейных систем управления для задач микроэлектроники" (диссертация к.ф.-м.н. по 05-13-18).
Аннотация. Неидеальность межсоединений в микросхемахоказывает значительное влияние на прохождение сигнала, вызывая задержки, шумы, рассеяние энергии.Электромагнитный анализ, включенный, как этап проектирования, во все современные САПР микроэлектроники,сводит анализ этих эффектов, к анализу различных электрических схем. Методы редукции исходной схеме ставят в соответствие схему с существенно меньшим количествомэлементов и, таким образом, позволяют учитывать влияние межсоединений за приемлемое время. В докладе представлен новый спектральный алгоритма редукции для RCLM-схем. Исходная система пассивна, т.е. не генерирует энергию, поэтому одним из главных требований к редукции является сохранение пассивности. Спектральный алгоритм редукцииснабжен эффективными средствами сохранения пассивности. Редукции позволяют существенно уменьшить размер исходной системы, однако сами редукции достаточно дороги с вычислительной точки зрения. Применение редукции целесообразно, если редуцированная система будетиспользоваться многократно. К задачам, не требующим многократного решения относиться, в том числе, задача определения времени задержки сигнала. В докладепредлагается метод быстрого вычисления задержки сигнала в RC-схемах на основе приближения входного и выходного сигналов функциями Лагерра и спектральной коррекции решения.

09.11.11

А. Смирнов (НИВЦ МГУ), "Алгоритмы вычисления фейнмановских интегралов".
Аннотация.Фейнмановские интегралы являются фундаментальными величинам при построении квантово-полевых амплитуд в рамках теории возмущений, в частности, они возникают при вычислениях в рамках Стандартной Модели физики элементарных частиц. На современном уровне исследований в конкретной задаче может требоваться вычисление миллионов интегралов Фейнмана, что, естественно, невозможно без разработки и применения алгоритмов на современных компьютеров. Согласно классическому под- ходу, задача вычисления фейнмановских интегралов распадается на их редукцию к относительно не- большому числу мастер-интегралов и вычисление последних. Автором были разработаны алгоритмы, применяющиеся как при редукции, так и вычислении фейнмановских интегралов. Алгоритм редукции относится к области решения очень больших рассеянных систем линейных уравнений с полиномиаль-ными коэффициентами. Алгоритм вычисления представляет собой алгебраическое упрощение выра жений, выделение особенностей и последующее численное интегрирование. Оба алгоритма будут опи саны в докладе.

08.11.11

Антон Андреевич Канаев (ИБРАЭ), "Однофазные и двухфазные модели просачивания влаги в зоне аэрации на основе схемы Кабаре"

13.09.11

аспирант П.Г.Жлобич, "Квазисепарабельные матрицы в научных вычислениях"
Аннотация. Матрицы с малоранговой структурой играют заметную роль в научных вычислениях. Среди них наиболее известны такие как мозаично-скелетонные, H-матрицы, квазисепарабельные матрицы. Мы остановимся подробно на последнем классе. После краткого введения в теорию квазисепарабельных матриц мы рассмотрим некоторые из их важных приложений.
1. Интерполяция многочленами из произвольного базиса.
2. Численное решение дифференциальных уравнений и задач оптимального управления с ними.
3. Нахождение корней многочленов и решение задачи на собственные значения. В докладе будут представлены только "свежие" результаты, полученные докладчиком и его соавторами в последние несколько лет.

07.09.11

И. Квасов, "Численное моделирование волновых процессов в геологических средах в задачах сейсморазведки с помощью высокопроизводительных ЭВМ". Аннотация

23.05.11

И.В.Оселедец, "Вычислительные тензорные методы и их применения

30.03.11

Чугунов В.Н., обсуждение докторской диссертации

26.10.10

Суетин С.П. (МИ РАН), "Сходимость аппроксимаций Паде и Паде-Чебышева для многозначных аналитических функций".
Аннотация. В докладе будет представлена теория Шталя о сходимости диагональных аппроксимаций Паде для аналитических функций с конечным числом особенностей многозначного характера. Возможное применение результатов Шталя будет проиллюстрировано на примере уравнения Ван дер Поля. Аналогичная теория будет представлена и для аппроксимаций Паде-Чебышева.

05.08.10

Mini-symposium Function theory. Approximations. Computations
Nick Trefethen (UK, Oxford Math. Inst.), CHEBFUN: A NEW KIND OF NUMERICAL COMPUTING
Andrei Bogatyrev (INM, Moscow), Zolotarev fraction and its higher analogies
Sergei Suetin (Steklov Inst., Moscow), On the convergence of diagonal Pade-Chebyshev approximants to algebraic functions
Alexander Aptekarev (Keldysh Inst., Moscow) TBA, S. Bezrodnykh, V. Vlasov (CCAS, Moscow), Singular Riemann-Hilbert problem

17.06.10

И.В.Оселедец (ИВМ РАН), "Основные области применения ТТ-разложений и ТТ-алгоритмов"

17.06.10

Данилов Александр Анатольевич (ИВМ РАН), "Технология построения неструктурированных сеток и монотонная дискретизация уравнения диффузии" (кандидатская диссертация 05.13.18; научный руководитель: Ю.В.Василевский).
Аннотация. Представлена технология построения трёхмерных неструктурированных тетраэдральных сеток для сложных областей, основанная на методе продвигаемого фронта. Допускается задание расчётной области как дискретно, так и параметрически; возможно использование САПР для задания сложных областей. Также в работе предложена консервативная дискретизация уравнения диффузии на неструктурированных сетках. Представленный метод сохраняет неотрицательность решения за счёт использования нелинейной двухточечной дискретизации диффузионного потока.

01.06.10

Денис Христофоров (МИ РАН), "Сильная асимптотика аппроксимацимй Паде и интерполяционных многочленов" (кандидатская диссертация)
Аннотация. Доклад посвящен диагональным аппроксимациям Паде функций марковского типа. Из-за возможного наличия ложного полюса у аппроксимации, не соответствующего особенности приближаемой функции, равномерная сходимость аппроксимаций отсутствует. Предложена кусочно-рациональная конструкция, включающая в себя две соседних аппроксимации Паде и приближающая эллиптическую функцию локально равномерно в области Шталя.

25.05.10

Чугунов Вадим Николаевич (ИВМ РАН), "О нормальных ганкелевых матрицах".
Аннотация. Нормальной ганкелевой задачей (НГЗ) называется задача классификации матриц, являющихся ганкелевыми и нормальными одновременно. Эта задача сложнее задачи описания теплицевых нормальных матриц, решенной в 90-х годах. В докладе будут представлены десять классов нормальных ганкелевых матриц в рамках эскиза полного решения НГЗ. Также будет кратко изложен подход, позволивший не только получить классы требуемых матриц, но и установить отсутствие других видов нормальных ганкелевых матриц.

11.05.10

И.Е.Капорин (отдел прикладных проблем оптимизации, ВЦ РАН, Москва)
Тема доклада: "ПРЕДОБУСЛОВЛИВАНИЕ ИТЕРАЦИОННЫХ МЕТОДОВ РЕШЕНИЯ СИСТЕМ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ".
Аннотация. Доклад посвящен разработке, обоснованию и численной реализации методов построения предобусловливаний, пригодных для эффективного ускорения итерационных методов решения систем линейных алгебраических уравнений.

При этом существенно используются полученные автором новые оценки скорости сходимости итерационных методов Крыловского типа, дающие обоснованные способы конструирования эффективных предобусловливаний. Представлены также оценки заполнения множителей приближенных треугольных разложений, позволяющие строить подходящие алгоритмы соответствующих предобусловливаний.

Основное изложение проведено для задач с разреженной симметричной положительно определенной матрицей, решаемых методом сопряженных градиентов. Рассматриваются следующие основные типы предобусловливаний: полиномиальные, приближенные треугольные разложения, приближенные обратные треугольные разложения, малоранговые модификации, а также некоторые их сочетания.

Обсуждаются также практические аспекты разработки предобусловливаний и их тестирования. Приводятся результаты расчетов задач из коллекции университете Флориды.

Основные публикации:

Kaporin, I.E. New convergence results and preconditioning strategies for the conjugate gradient method, Numer. Linear Algebra with Appls., v.1, N 2, 1994, pp.179-210.

I.E.Kaporin, High quality preconditioning of a general symmetric positive matrix based on its U^TU + U^TR + R^TU-decomposition, Numerical Linear Algebra Appl., 1998, v.5, 484-509.

I. Kaporin, Superlinear convergence in minimum residual iterations. Numerical Linear Algebra with Applications, 2005, v.12, pp.453-470.

I. Kaporin, Scaling, Reordering, and Diagonal Pivoting in ILU Preconditionings, Russian Journal of Numerical Analysis and Mathematical Modelling, v.22, no.4, pp.341-375, 2007.

I. E. Kaporin, Multilevel ILU preconditionings for general unsymmetric matrices. In: Numerical geometry, grid generation, and high performance computing (V.A.Garanzha, Yu.G.Evtushenko, B.K.Soni, and N.P.Weatherill, eds.), Procs. Int. Conf. NUMGRID/VORONOI-2008, Moscow, 10-13 June 2008, pp.150-157.

27.04.10

А.В. Арутюнов, "Квадратичные отображения и анормальные экстремальные задачи"
Аннотация. Предполагается рассказать об анормальных экстремальных задачах и о некоторых проблемах, связанных с их исследованием. Будут изложены некоторые результаты, связанные с исследованием квадратичных отображений, как типичного примера отображения в окрестности анормальной точки. В частности будет обсуждаться проблема знакоопределенности квадратичной формы на пересечении квадрик. Будут сформулированы некоторые открытые проблемы, связанные с этой тематикой.

20.04.10

А.А. Данилов (ИВМ РАН)
Тема доклада: "Трёхмерные неструктурированные сетки и консервативная дискретизация уравнения диффузии" (кандидатская диссертация 05.13.18).
Аннотация. Представлена технология построения трёхмерных неструктурированных тетраэдральных сеток для сложных областей, основанная на методе продвигаемого фронта. Допускается задание расчётной области как дискретно, так и параметрически; возможно использование методов конструктивной блочной геометрии и  взаимодействие с САПР. Также в работе предложена консервативная дискретизация уравнения диффузии на неструктурированных сетках. Представленный метод сохраняет неотрицательность решения за счёт использования нелинейной двухточечной дискретизации диффузионного потока.

13.04.10

Ковалишин Алексей Анатольевич, ИЯР РНЦ "Курчатовский институт"
"Развитие алгоритмов и программных комплексов для расчетного анализа ядерных реакторов на основе эффективных методов решения уравнения переноса." (Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук по специальности 05.13.18)
Аннотация. Работа посвящена созданию математических моделей активных зон ядерных реакторов. В основу модели положены усовершенствованные методы расчета уравнения переноса не использующих пространственную гомогенизацию. Проведена модификация уравнений метода поверхностных гармоник, позволяющая получать необходимую точность расчетных функционалов при оптимальных затратах расчетного времени. Разработаны алгоритмы получения необходимых характеристик кассет (групп ячеек) в различных приближениях для объектов различной геометрической структуры. Разработаны алгоритмы расчета активных зон различных типов реакторов. Разработаны алгоритмы сопряжения этапов расчетов характеристик кассет (групп ячеек) и расчета активной зоны, в том числе и восстановления микрополей из "крупносеточного" расчета. Определены оптимальные приближения метода поверхностных гармоник для различных активных зон. Разработан, создан и верифицирован комплекс программ для нейтронно-физических расчетов активных зон, основанный на усовершенствованных методах расчета реакторов: Методе Поверхностных Гармоник (МПГ) и Методе Поверхностных ПсевдоИсточников (МППИ).

06.04.10

Оселедец И.В., "Вычислительные тензорные методы и их приложения" (Основные результаты докторской диссертации).
Аннотация. Существует большое количество применений тензоров в геометрии, физике, механике. Однако в этих областях тензоры (т.е. дискретные функции многих аргументов, или многомерные массивы и таблицы) используются в описательных целях, например для компактной записи уравнений, и, как правило, имеют небольшой размер.

Диссертация посвящена созданию новых представлений сверхбольших многомерных массивов и построению быстрых и надежных вычислительных алгоритмов для их получения и работы с ними.

Для матриц таким представлением стало классическое сингулярное разложение. Известные попытки обобщить его на случай массивов большой размерности обладают рядом существенных недостатков: для канонического разложения не существует надежных алгоритмов его получения, а число параметров в разложении Таккера растет экспоненциально как rd (что достаточно только d=3).

 

В диссертации предложено новое представление для многомерных массивов - TT-разложение, которое свободно от экспоненциальной зависимости по размерности. При этом все основные алгоритмы для работы с таким представлением можно получить, используя соответствующие алгоритмы для разложения матриц, такие как SVD и QR разложение. Построение эффективной процедуры сжатия многомерных массивов на основе SVD позволило обнаружить скрытую тензорную структуру в неожиданных приложениях - например, для аппроксимации функций малого числа переменных (с помощью введения виртуальных уровней).

Важный результат, связывающий достижения матричного анализа с эффективным представлением многомерных массивов - нахождение точной интерполяционной формулы для тензоров малого ранга, которая показывает, что такой тензор можно восстановить по небольшому подмножеству его элементов, что закладывает основу для быстрого вычисления многомерных интегралов и сложных функций, заданных неявно.

30.03.10

Руссков А.А. (ИПМ им. М.В. Келдыша РАН), "Об использовании аппроксимаций, сохраняющих локальный баланс массы и нейтронов деления в расчётах радиационной защиты ВВЭР SN-методом и гибридным методом CADIS" (диссертация на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук по специальности 05.13.18 математическое моделирование, численные методы и комплексы программ)
Аннотация. В докладе рассмотрена задача подготовки согласованных исходных данных о геометрии и источнике для программ решения уравнения переноса, использующих метод Монте-Карло и метод дискретных ординат. Рассмотрена методика, позволяющая осуществлять аппроксимацию геометрии и источника на пространственной сетке, покрывающей расчётную область, с сохранением локального баланса масс и источника нейтронов; даётся описание соответствующего программного комплекса; приведены результаты апробации разработанных алгоритмов и программ в задачах расчёта радиационной защиты как действующих, так и проектируемых ВВЭР. Сохранение локального баланса масс достигается за счёт введения дополнительных смесей материалов для пространственных ячеек, содержащих несколько исходных материалов задачи, в рамках Volume Fraction метода. Для определения объёмных долей исходных материалов и источника в ячейке сетки используется метод лучевого трассирования, реализованный на базе геометрического модуля программы MCU, использующей метод Монте-Карло, позволяющий быстро и с высокой точностью решать эту задачу для реальной геометрии РУ.
Достигнута быстрая сходимость расчётных результатов в зависимости от числа ячеек пространственной сетки как в задачах на критичность, так и в задачах расчёта защиты ВВЭР. Реализована гибридная методика CADIS, позволившая за счёт использования сопряжённого решения задачи SN-методом по 3D программе КАТРИН существенно уменьшить дисперсию в расчётах защиты при неаналоговом моделировании переноса излучения методом Монте-Карло по программе MCU.

23.03.10

Апаринов А.А., "Быстрые матричные вычисления в методе дискретных вихрей" (05.13.18 - кандидатская диссертация)

25.12.09

Муравлева Е.А., "Численные методы на основе вариационных неравенств для задач течения среды Бингама".
Аннотация. Решение вариационного неравенства, описывающего течение среды Бингама, сводится к нахождению седловой точки соответствующего лагранжиана. Проведено теоретическое и практическое исследование двух алгоритмов поиска седловой точки. С помощью теории внешних аппроксимаций построены и обоснованы две разностные схемы (на полностью и частично разнесенных сетках). Последовательно рассмотрены антиплоская, плоская и трехмерная задачи, доказана сходимость используемых методов (проекции, ALG2). Для схемы на полуразнесенных сетках в трехмерном случае изучены спектральные свойства "оператора давления" и исследованы два способа нахождения решения: поиск решения на подпространстве, ортогональном ядру, и использование стабилизационных добавок.

22.09.09

Апаринов А.А., "О ПРИМЕНЕНИИ МЕТОДА МОЗАИЧНО-СКЕЛЕТОННЫХ АППРОКСИМАЦИЙ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ТРЕХМЕРНЫХ ВИХРЕВЫХ ТЕЧЕНИЙ ВИХРЕВЫМИ ОТРЕЗКАМИ"

02.06.09

И..В. Оселедец (ИВМ РАН), "Методы тензорных разложений и их применение" (основные результаты докторской диссертации). Аннотация

26.05.09

В.А. Гаранжа (ВЦ РАН), "Внешние дискретные кривизны и аппроксимация поверхностей Александрова многогранниками".
Аннотация. Поверхности ПРВ (представимые разностью выпуклых функций, А.Д. Александров, 1949) наследуют многие замечательные свойства выпуклых поверхностей, в частности, для (почти всякой) точки поверхности ПРВ можно построить  соприкасающий параболоид (Буземан, 1964). Поверхности ПРВ можно приближать аналитическими функциями или многогранниками так, чтобы внутренняя метрика поверхности приближалась равномерно. Однако если ставить задачу о внешней пропорциональной аппроксимации, т.е. о построении пространственного гомеоморфизма, равномерного сходящегося к изометрии, который отображает приближенную поверхность на точную, то последовательные приближения нужно искать в классе кусочно-регулярных поверхностей с изолированными особенностями - коническими вершинами и ребрами. Таким образом, возникает задача вычисления внешних дискретных кривизн для многогранников, приближающих кусочно-регулярные поверхности, для которых можно построить разбиение на подобласти, каждая из которых является либо регулярной, т.е. выпуклой или простым седлом, либо участком разворачиваемой поверхности, т.е. цилиндром, конусом или торсом. Такие поверхности можно аппроксимировать последовательностью пар двойственных многогранников, или, другими словами, многогранников, локально полярных относительно соприкасающегося параболоида поверхности.  Этот подход позволяет строить сходящиеся аппроксимации сферического отображения и его градиента. Предложенный метод предоставляет естественные меры ошибок при вычислении кривизн. Показано, что этот же подход применим в многомерном случае.

12.05.09

Муравлёва Екатерина Анатольевна
"Численные методы на основе вариационных неравенств для вязкопластической среды Бингама" (представление кандидатской диссертации
Аннотация. К вязкопластическим средам относятся материалы, обладающие следующим свойством: ниже определенного предельного значения напряжений среда ведет себя как жесткое тело, выше этого предела - как несжимаемая вязкая жидкость. Характерной особенностью задач о течении среды Бингама - Ильюшина является необходимость строить решения в областях с неизвестными границами, разделяющими области с различными типами движения среды. Вариационная постановка для задач с неизвестными границами приводит к необходимости использования теории вариационных неравенств. Решение вариационного неравенства сводится к нахождению седловой точки соответствующего лагранжиана. В диссертации проведено теоретическое и практическое исследование двух алгоритмов поиска седловой точки. С помощью теории внешних аппроксимаций построены и обоснованы две разностные схемы (на полностью и частично разнесенных сетках). Последовательно рассмотрены антиплоская, плоская и трехмерная задачи, доказана сходимость используемых методов (проекции, ALG2). Для схемы на полуразнесенных сетках вводится стабилизационная добавка, позволяющая использовать схему в трехмерном случае.

05.05.09

Nicola Mastronardi (CNR, Bari, Italy), "A fast algorithm for updating and tracking the dominant kernel principal components"

17.10.09

В.А. Гаранжа, "Полярные многогранники и внешние дискретные кривизны"

Аннотация. Предложен метод аппроксимации пространственных тел последовательностью пар двойственных (или локально полярных многогранников). В идейном плане этот метод восходит к методу исчерпывания Архимеда, в котором строятся полиэдральные аппроксимации тел с гарантированными оценками ошибок вычисления их площадей и объемов. Заметим, что метод Архимеда является прародителем современных численных методов с оценками ошибок, а также методов двойственности. Предложенный метод предоставляет естественный способ вычисления внешней кривизны многогранных аппроксимаций поверхностей посредством построения сходящихся кусочно-аффинных приближений к сферическому отображению поверхности. Градиент кусочно-аффинного отображения задает кусочно-постоянное приближение к матрице оператора формы (тензору кривизны).

Поскольку на каждом из пары многограннике задается свое приближение к кривизне, меры их близости предоставляет естественные меры ошибок при вычислении кривизн. Показано, что этот же подход применим для многомерных многогранников.

Из соотношений полярности следует, что для произвольного выпуклого многогранника, вписанного в сферу, внешняя кривизна является точной, т.е. совпадает с кривизной сферы.

Метод двойственности предоставляет естественный способ разделения многогранников на регулярные и нерегулярные, а также позволяет выделить осцилляции на поверхности многогранных приближений. Более того, он порождает естественную меру оптимизации многогранных поверхностей: разность между абсолютной внешней кривизной и абсолютной внутренней кривизной (эта разность которая всегда неотрицательна). Многогранники, у которых внешняя кривизна совпадает с внутренней, являются регулярными.

Регулярные многогранные приближения играют большую роль в задачах реконструкции поверхности, т.е. при построении поверхностей по данных трехмерного сканирования в инженерном анализе, биологии, медицине и т.д.

10.03.09

В.А. Гаранжа, "Внутренние дискретные кривизны, квазиизометричные отображения и оптимальные расчетные сетки"

Аннотация. В 1856г. П.Л. Чебышев сформулировал новый класс вариационных задач: построение географической карты с наименьшей ошибкой масштаба, или в современной терминологии, задачу построения квазиизометричных параметризаций многообразий с наименьшим искажением.

К близкому классу задач можно отнести задачу построения расчетных сеток. Расчетную сетку можно полагать оптимальной, если мера уклонения ее ячеек от идеальных по форме, размеру и пространственной ориентации минимальна. С.К. Годуновым показано, что оптимальные  сетки также можно строить, используя концепцию квазиизометричных отображений.

Используя специально сконструированные поливыпуклые меры искажения отображений, разработан корректный вариационный принцип для построения многомерных квазиизометричных  отображений. На основе математической теории упругости с конечными деформациями  (Дж. Болл, 1977)  для отображений многомерных нерегулярных областей совместно с Н.Л. Замарашкиным доказана теорема существования для минимизирующего отображения, а также тот факт, что оно является квазиизометричным, а значит, обратимым.

Предложен метод аппроксимации вариационного функционала, основанный на идеях метода конечных элементов и специальных геометрических  квадратурах, гарантирующих обратимость кусочно-гладкого минимизирующего  отображения, что является развитием барьерного метода С.А. Иваненко. Используя поливыпуклость мер искажения, доказано, что мера искажения локального отображения в методе конечных элементов равномерно ограничена для широкого класса отображений (трилинейное отображение, многомерные полиномы Бернштейна-Безье и т.д.). Показано, как применить  полученный сеточный  функционал для оптимизации многогранных сеток так, чтобы абсолютный минимум функционала достигался на правильных и полуправильных  многогранниках (телах Платона и Архимеда).

Построен эффективный предобусловленный градиентный метод минимизации сеточных функционалов и функционалов теории упругости с конечными деформациями. Совместно с И.Е. Капориным строго доказана сходимость метода. Предложен эффективный метод распутывания многомерных сеток различных типов.

Задачу построения адаптивных сеток можно сформулировать как задачу построения оптимального квазиизометричного отображения между многообразиями с внутренней метрикой в смысле А.Д. Александрова. В некоторых случаях удается получить оценки искажения отображения через меры кривизны многообразия, а также через экстремальные константы из изопериметрических неравенств. Показано, что наиболее вычислительно устойчивый метод построения дискретных сеточных функционалов при наличии нерегулярных  метрик основан на  треугольниках сравнения А.Д. Александрова.

25.02.09

МОДЖТАБА ГАСЕМИ КАМАЛВАНД, Х.Д. ИКРАМОВ (ВМК МГУ)
Тема доклада: "ИТЕРАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ КОНГРУЭНТНОГО ТИПА  ДЛЯ РЕШЕНИЯ СИСТЕМ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ"
Аннотация. Доклад основан на диссертации, подготовленной первым автором. В ней построен итерационный метод, названный MINRES-CN,  для решения систем линейных уравнений с сопряженно-нормальными матрицами коэффициентов. Если все псевдособственные значения матрицы коэффициентов системы лежат на алгебраической кривой невысокой степени k, то MINRES-CN управляется рекурсией фиксированной длины, зависящей от k. Работа, выполняемая на одном шаге, и требования к памяти значительно меньше, чем в хорошо известном методе GMRES. Во многих случаях MINRES-CN превосходит GMRES и по скорости сходимости.

В отличие от большинства известных итерационных методов, представляющих собой надстройки над процессами приведения матриц к компактным формам посредством унитарных подобий, MINRES-CN основан на приведении посредством унитарных конгруэнций (отсюда термин "методы конгруэнтного типа" в названии доклада). Поэтому естественной областью применимости для MINRES-CN является класс сопряженно-нормальных матриц, сохраняемый унитарными конгруэнциями. Однако в диссертации показано, что MINRES-CN может быть применен и к решению систем, матрицы которых являются малоранговыми возмущениями сопряженно-нормальных (и, в частности, симметричных) матриц. Эти возмущенные матрицы могут уже не быть сопряженно-нормальными.

С теоретической точки зрения, значение MINRES-CN состоит в том, что он показывает возможность построения методов, управляемых короткими рекурсиями,  для нового, ранее не рассматривавшегося класса матриц (а именно, сопряженно-нормальных матриц с псевдоспектрами, сосредоточенными на алгебраических кривых невысокой степени). Кроме того, теоретический интерес представляют ещё несколько результатов, полученных в диссертации. Среди них анализ множества сопряжённо-нормальных матриц как вещественного алгебраического многообразия и исследование достижимости компактных форм с большим числом нулевых элементов посредством унитарных конгруэнций.

24.02.09

Л.А. Книжнерман, "Оценки погрешностей методов Ланцоша и Арнольди в точной и машинно

17.02.09

Калинина А.Б.
Тема доклада: "Численно-аналитические методы решения задач асимптотической стабилизации" (кандидатская диссертация)

Аннотация. В работе рассмотрены два метода, применяемых при решении задач управления движением: метод рядов проецирования на устойчивое многообразие и метод стабилизации по правой части. На примере квазилинейного параболического УРЧП и системы ОДУ Лоренца установлена применимость метода рядов для практических расчетов. Рассмотрен метод асимптотической стабилизации по правой части для системы нелинейных ОДУ: предложен вычислительный алгоритм, обоснована его сходимость, доказана теорема существования  искомого управления.

09.12.08

Ушаков К.В., "Устойчивые явные разностные методы и многочлены Чебышева в задачах гидродинамики" (кандидатская диссертация)
Рассматриваются вопросы использования явных разностных схем с переменными шагами по времени и чебышевских итерационных методов в вихреразрешающей модели течения несжимаемой жидкости с использованием вихревой формы записи нелинейных слагаемых. Построены неявные чебышевские операторные фильтры.

20.11.08

Муравлева Екатерина Анатольевна, "Разностные схемы для моделирования течений вязкопластической среды (среды Бингама)"
Аннотация: К вязкопластическим средам относятся материалы, обладающие следующим свойством: ниже определенного предельного значения напряжений среда ведет себя как жесткое тело, выше этого предела как несжимаемая вязкая жидкость. Характерной особенностью задач о течении среды Бингама является необходимость строить решения в областях с неизвестными границами, разделяющими области с различными типами движения среды. Вариационная постановка для задач с неизвестными границами приводит к необходимости использования вариационных неравенств. Решение вариационного неравенства, описывающего течение среды Бингама, сводится к нахождению седловой точки соответствующего лагранжиана. В качестве искомых переменных предлагается использовать давление p, компоненты вектора скорости u, компоненты тензора скоростей деформации D(u) и напряжений sigma.

Для пространственной аппроксимации предлагаются разностные схемы, которые являются обобщением известных в гидродинамике схем на разнесенных и полуразнесенных сетках. Для метода на разнесенных сетках каждая из искомых переменных рассматривается на своей собственной сетке, в то время как для метода на полуразнесенных сетках компоненты вектора скорости рассматриваются на одной сетке, а все остальные переменные определены на другой.

Для схемы на полуразнесенных сетках вводится стабилизационная добавка, позволяющая использовать схему в трехмерном случае.

Решены задачи о стационарном и нестационарном течении вязкопластической среды в канале и модельная задача о каверне.

27.10.08

Черепнев М.А. (мех-мат МГУ)
"Оценка времени работы нового алгоритма построения матрицы аппроксимации Паде над полем из двух элементов"

21.10.08

Сухов Владимир Борисович, "О решении некоторых задач моделирования крупномасштабной динамики океана" (кандидатская диссертация)
Аннотация: В диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук предложена постановка задачи крупномасштабной динамики океана в специальной системе координат и проведены исследования в области обоснования схем расщепления для уравнений динамики океана.

15.10.08

Суетин Н.В. (Интел), "Роль вычислительной математики в современных полупроводниковых нанотехнологиях"

14.10.08

Ботвиновский Евгений Александрович
Тема доклада: "Методы оптимального управления и сопряженных уравнений для уравнений геофизической гидродинамики" (кандидатская диссертация)
Аннотация: Диссертация посвящена разработке и исследованию новых алгоритмов решения некоторых задач гидродинамики (уравнения Стокса, Навье-Стокса, динамики приливов, крупномасштабной динамики океана) на основе методологии их построения, базирующейся на подходах теории оптимального управления и сопряженных уравнений.

01.04.08

Делицын А.Л., "Уравнение Фаддеева в теории открытых волноводов: постановки задач и проблемы их решения"

01.04.08

С.И.Безродных, В.И.Власов, "К проблеме параметров интеграла Кристоффеля - Шварца
Интеграл Кристоффеля - Шварца содержит в качестве параметров прообразы вершин отображаемого N-угольника, три из которых могут быть произвольно заданы. Задачу о нахождении остальных (N-3)-х прообразов называют проблемой параметров интеграла Кристоффеля - Шварца. Эта проблема, являющаяся основным припятствием для практического использования указанного интеграла при построении конформных отображений, имеет давнюю историю и до сих пор сохраняет свою актуальность. По существу эта проблема сводится к системе уравнений, содержащих функцию Лауричеллы. Для того чтобы эффективно применить для ее решения процедуры типа Ньютона, необходимо, во-первых, обеспечить высокоточное вычисление функции Лауричеллы и, во-вторых, найти хорошее начальное приближение для неизвестных параметров. Обе этих вспомогательных задачи становятся весьма затруднительными при возникновении эффекта кроудинга - резко неравномерном распределении прообразов вершин. В работе даны методы решения обеих этих задач, для которых ситуация кроудинга не является затрудняющим фактором.

11.03.08

А.Б.Самохин
"Сингулярные объемные интегральные уравнения для задач низкочастотного электромагнитного рассеяния на диэлектрических структурах"

04.03.08

Непомнящих С.В., "Методы декомпозиции  области и фиктивного пространства" (докторская диссертация)
Данная работа посвящена двум методам: методу декомпозиции  области и фиктивного пространства.
Наиболее эффективные методы для решения краевых задач в областях сложной геометрии могут быть построены, как правило, используя упрощение геометрии исходной области. Здесь рассматриваются два подхода. Первый подход заключается в разбиении исходной области на более простые подобласти (метод декомпозиции области),  второй подход связан с включением исходной области в область более простого вида, например, прямоугольник в двухмерном случае и параллелепипед в трёхмерном случае (метод фиктивных областей). Для развития первой группы методов предлагается теория, так называемого, аддитивного метода Шварца. Обобщением метода фиктивных областей является метод фиктивного пространства, в котором исходная задача как бы погружается в более простое фиктивное (вспомогательное) пространство. Комбинация этих методов позволяет предлагать высоко эффективные методы решения задач математической физики. В работе детально рассмотрено применение предложенной теории для конструирования эффективных итерационных методов решения систем вариационно-разностных уравнений, аппроксимирующих краевые задачи для эллиптических дифференциальных  уравнений второго порядка. Для исследования предложенных методов и построения переобуславливающих операторов используются сеточные теоремы о следах в пространствах Соболева.

29.02.08

Расширенный семинар, посвященный памяти Джина Голуба
Докладчики: Х.Д.Икрамов (Матрицы Голуба против ККТ-матриц), С.А.Горейнов (Сжатые измерения), Е.Е.Тыртышников (Максимальные объемы и тензоры)
Сайт 19-го дня рождения Джина Голуба

18.02.08

Prof. Hoskuldsson, Paradigm shift in applied mathematics. Аннотация

25.12.07

Л. А. Книжнерман, "Оценки погрешности методов Ланцоша и Арнольди в точной и машинной арифметике" (докторская диссертация)
Аннотация: Методы Ланцоша и Арнольди принадлежат к семейству крыловских методов. Они применяются для приближённого вычисления как спектров, так и - в форме методов спектрального разложения Ланцоша/Арнольди - матричных функций. Мы приведём оценки погрешности указанных методов, доказывающие работоспособность методов в точной и машинной арифметике. Часть оценок сформулирована в терминах ограниченных операторов, действующих в гильбертовом пространстве; это необходимо для понимания явления адаптации.

04.12.07

В.В. Беликов, "Численные модели открытых потоков и их приложения в гидравлике и  гидротехнике"
В докладе будет рассмотрена двухслойная одномерно-двумерная математическая модель течений в долинах рек с затапливаемой поймой, численные алгоритмы решения уравнений мелкой воды, а также алгоритмы построения гибридных треугольно-четырехугольных сеток и интерполяции на нерегулярных наборах точек. Методика численного моделирования с применением ГИС-технологий иллюстрируется большим числом реальных приложений.

13.11.07

Быченков Ю.В. (мех-мат МГУ)
Тема доклада: "МЕТОДИКА АНАЛИЗА БЛОЧНЫХ ИТЕРАЦИОННЫХ АЛГОРИТМОВ РЕШЕНИЯ СЕДЛОВЫХ ЗАДАЧ"
В докладе  рассматривается  обобщенный подход к проблеме анализа определенного класса итерационных алгоритмов решения седловых задач.  Ключевым этапом анализа считается исследование спектральных характеристик операторного пучка специального вида, для которого представлен ряд результатов, имеющих наибольшее практическое применение. Второй по сложности задачей анализа является оптимизация полученных оценок спектра, в связи с чем, рассматриваются типовые постановки таких задач и специальные подходы к их исследованию. Разбираются примеры эффективного применения указанного подхода к известным и новым задачам.

06.11.07

В.В. Беликов, "Численные модели открытых потоков и их приложения в гидравлике и  гидротехнике" Переносится на 04.12.07

23.10.07

Гутерман А.Э. (мех-мат МГУ им.М.В.Ломоносова), "Инварианты при линейном отображении матриц"

09.10.07

Оселедец И.В. (ИВМ РАН), "Нелинейные аппроксимации" (представление кандидатской диссертации).
Предложен общий подход к построению обратных матриц к структурированным матрицам на основе метод Ньютона с обрезанием. Для различных структру матриц показана эффективность алгоритма. Построены алгоритмы сублинейной сложности для решения задач с двухуровневыми матрицами и доказаны теоремы об их сходимости.

04.10.07

Буслаев Виктор Иванович (МИ РАН), "Рекуррентные соотношения и рациональные аппроксимации".
В докладе будет рассказано о гипотезе Гончара о возможности распространения теоремы Фабри об отношении на случай строк таблицы многоточечных аппроксимаций Паде. Доказательство гипотезы Гончара опирается на нетривиальную модификацию теоремы Пуанкаре о рекуррентных соотношениях с предельно постоянными коэффициентами. Другая модификация теоремы Пуанкаре позволяет получить ряд результатов о сходимости непрерывных дробей,  в частности, Т-дроби с предельно постоянными коэффициентами и непрерывной дроби Роджерса-Рамануджана. В докладе будет указан также контрпример к известной Паде-гипотезе.

02.10.07

Мартынов Р.С. (ИВМ РАН), "Нахождение матрицы отклика линейной  динамико-стохастической системы".
Для линейной дискретной динамико-стохастической системы предложен алгоритм вычисления матрицы отклика в подпространстве по заданному ряду наблюдений. Получены оценки точности нахождения приближенной матрицы отклика в случаях как произвольного, так и специальновыбранного подпространства. Обсуждоются  результаты численных экспериментов в том числе, с линеаризованными уравнениям баротропной атмосферы.

25.09.07

Капырин И.В. (ИВМ РАН)
"Трехмерное моделирование процессов переноса примесей в пористых средах сложной структуры" (представление диссертационной работы)
Рассматриваются задачи переноса примесей в пористых средах, возникающие при математическом моделировании распространения загрязнений (ядерных или химических) в насыщенных геологических пластах. Основой модели является нестационарное уравнение конвекции-диффузии с полным, неоднородным, анизотропным тензором диффузии. Разработан новый монотонный метод конечных объемов  для дискретизации диффузионного оператора на неструктурированных тетраэдральных сетках. Предложены схемы расщепления для задач конвекции-диффузии, проведено их экспериментальное сравнение с традиционными схемами. Реализован ряд методов повышения эффективности  вычислений (динамическое перестроение тетраэдральной сетки, параллелизация расчетов, переобуславливание больших разреженных систем). Представлены результаты численного моделирования прикладной трехмерной задачи.

21.06.07

Капырин И.В. (ИВМ РАН)
"Трехмерное моделирование процессов переноса примесей в пористых средах сложной структуры" (основные результаты диссертационной работы)
Рассматриваются задачи переноса примесей в пористых средах, возникающие при математическом моделировании распространения загрязнений (ядерных или химических) в насыщенных геологических пластах. Основой модели является нестационарное уравнение конвекции-диффузии с полным, неоднородным, анизотропным тензором диффузии. Разработан новый монотонный метод конечных объемов  для дискретизации эллиптического оператора на неструктурированных тетраэдральных сетках. Предложены схемы расщепления для задач конвекции-диффузии, проведено их экспериментальное сравнение с традиционными схемами. Реализован ряд методов повышения эффективности вычислений (динамическое перестроение тетраэдральной сетки, параллелизация расчетов, переобуславливание больших разреженных систем).

23.05.07

А.Чесноков(МГУ). "Метод продолжения для решения систем с симметричной неопределенной теплицевой матрицей"

17.05.07

Е. В. Чернокожин (ВМК МГУ), "Исследование задачи синтеза нерассеивающих тел" (докторская диссертация).

12.04.07

Озерицкий А.В. (мех-мат)
"Эффективные вычислительные алгоритмы решения задач асимптотической стабилизации и управления" (представление диссертации)
В диссертационной работе предложены и обоснованы алгоритмы для эффективного решения задачи асимптотической стабилизации по начальным данным. Обоснована устойчивость алгоритма относительно ошибок при вычислении промежуточных задач. Исследована возможность управления по начальным данным решениями уравнения баротропного вихря на сфере. Построены и практически реализованы в виде пакета программ на языке Си/Си++ численные алгоритмы решения задачи ассимптотической стабилизации в пространствах высокой размерности. Реализована эффективная параллельная версия алгоритма.

29.03.07

В.И.Власов, С.И.Безродных (ВЦ РАН), "Задача Римана - Гильберта в сложной области"
Рассмотрена задача Римана - Гильберта в многоугольнике, возникающая в связи с моделированием эффекта магнитного пересоединения в плазме. С помощью конформного отображения эта задача переводится в аналогичную задачу в верхней полуплоскости. Решение последней, выписываемое с помощью известных подходов через интегралы типа Коши, удалось преобразовать к виду интеграла Кристоффеля - Шварца. Указанное выше конформное отображение построено в аналитическом виде, а для вычисления неизвестных параметров предложен высокоэффективный метод.

22.03.07

А.В.Родин и Д.Н.Собьянин (ИКИ РАН, МФТИ), "Аналитические свойства решения уравнения Смолуховского с дробно-степенными ядрами".
Рассматривается уравнение Смолуховского с ядрами, представляющими собой дробно-степенные многочлены. Такие ядра часто возникают в реальных задачах коагуляции частиц, поскольку наблюдаемые физические параметры частиц (радиус, сечение и т.п.) являются, как правило, дробными степенями их масс. Путем представления решения в виде разложения по полиномам Лагерра с дробными степенями строится аналитическое решение уравнения Смолуховского, выражающееся через конечный набор своих низших дробных моментов. На основе предложенного алгоритма основывается эффективный численный метод решения уравнения коагуляции. Отдельно рассматривается случай однородных ядер, для которых на основе метода моментов дается оценка времени развития взрывного решения (перехода золь - гель).

28.02.07

М.Черепнев (мехмат МГУ), "О блочном методе Ланцоша над конечным полем"

23.11.06

Озерицкий Алексей Владимирович (Мех-Мат МГУ)   Отменяется!

09.11.06

Иванчиков Андрей Александрович (Мех-Мат МГУ)
"Численная стабилизация неустойчивых решений уравнений Навье - Стокса с границы области" (представление кандидатской диссертации).
Разработана вычислительная технология стабилизации неустойчивых решений уравнений  Навье-Стокса с помощью граничных условий. При этом использовано линейное приближение  неустойчивого многообразия. Алгоритм сформулирован и успешно применен для стабилизации  неустойчивых нетривиальных стационарных течений. Стабилизация уравнений динамики жидкости проведена впервые. В частности проведена стабилизация неустойчивого течения Куэтта.  Разработаны и успешно применены алгоритмы численного решения частичных спектральных задач для линеаризованных уравнений Навье-Стокса. В случаях, необходимых для целей стабилизации, получены аналитические решения. Описана динамика стабилизируемых течений с объяснением всех, возникающих в процессе стабилизации, эффектов.

31.10.06

B.Beckermann (France, Lille), "GMRES error estimates in terms of the numerical range"

26.10.06

Савостьянов Д.В.
"Применение многоуровневых матриц и малоранговых аппроксимаций при численном решении интегральных уравнений" (представление кандидатской диссертации).
В работе рассматриваются быстрые методы решения больших линейных систем с плотными матрицами, возникающими при дискретизации интегральных уравнений. Предполагая, что задача поставлена корректно, и что для решения линейной системы используется какой-либо итерационный метод, мы сосредотачиваемся на обсуждении эффективных алгоритмов умножения на матрицу системы. Сложность, однако, состоит в том, что матрицы, возникающие при решении трехмерных интегральных уравнений, уже при небольших размерах сетки не могут быть вычислены за разумное время или размещены в оперативной памяти рабочей станции (а иногда даже многопроцессорной системы). Для решения необходимо использовать уже имеющуюся в матрице структуру (например, блочно-теплицевую при наличии трансляционной симметрии и дискретизации на равномерной сетке) либо искать &laquo;неявную&raquo; структуру в матрице, приближая ее матрицей специального вида, для описания которой требуется малое число параметров. Алгоритмы, использующие теплицевые структуры, обладают асимптотикой сложности O(n log n), где n - число неизвестных. Методы малопараметрической аппроксимации, такие как мультипольный метод, panel clustering, метод H-матриц, мозаично-скелетонный метод, имеют сходную оценку сложности O(n log<sup>a</sup> n log<sup>b</sup> &epsilon;<sup>-1</sup>) с некоторыми a>0, b>0.
Не так давно было предложено искать аппроксимации матрицы в виде суммы тензорных (прямых) произведений. При решении трехмерного интегрального уравнения на декартовой сетке эта задача сводится к построению трилинейного разложения для трехмерного массива (тензора). Как метод сжатия данных тензорные аппроксимации обладают сверхлинейным сжатием и при определенных условиях могут приводить к алгоритмам сложности O(n<sup>1/3</sup> log<sup>a</sup> n), то есть преодолеть "проклятие размерности".
Основным результатом работы является алгоритм построения трилинейной аппроксимации, использующий лишь малое число элементов тензора. Алгоритм обладает исключительной эффективностью: для типового тензора, имеющего полный размер порядка 128 PB, вычисленное приближение занимает объем порядка 100 MB и может быть вычислено на персональной машине за время порядка часа.

05.10.06

Жуков К.А., Попов А.В.  (мех.-мат. ф-т. МГУ) "Исследование точности конечно-разностных и конечно-элементных методов решения задачи  вязкого слабосжимаемого газа" (Для нестационарной задачи вязкого слабосжимаемого газа предложены неявные конечно-разностные и конечно-элементные методы решения. Получены оценки точности этих методов в зависимости от параметров сжимаемости и вязкости газа при условии существования достаточно гладкого решения дифференциальной  задачи.  Проведено  исследование  зависимости производных точного  решения  дифференциальной задачи от указанных выше параметров.)

01.06.06

Ольшанский М.А. (мех-мат МГУ) "Универсальные многосеточные и переобусловленные методы" (докторская диссертация)

29.11.05

Василевский Ю. В. "Параллельные технологии решения краевых задач" (докторская диссертация)

22.11.05

Оселедец Иван Валерьевич "Оценки снизу для сепарабельных аппроксимаций функции 1/(x+y)"

22.11.05

Сергеев Я. Д. "Бесконечный компьютер и вычисления"

 

Ю.М. Нечепуренко (ИВМ РАН, г. Москва), "Об одном сценарии потери устойчивости стационарными гидродинамическими течениями".
Аннотация. Доклад посвящен малоизученному сценарию потери устойчивости существенно докритическими ламинарными течениями вязкой несжимаемой жидкости, по которому в потоке возникает  малое возмущение определенного типа, обладающее способностью значительно расти за счет взаимодействия с исходным течением, и переводить исходное течение в квазистационарное состояние, неустойчивое к малым возмущениям другого типа,  которые и разрушают исходное течение, вызывая ламинарно-турбулентный переход. Особый интерес к этому сценарию привлекает возможность катастрофических последствий от сравнительно малых воздействий на исходную, достаточно устойчивую на первый взгляд систему.

Обсуждается современное состояние этого направления от физического эксперимента и прямого численного моделирования до разработки и численного анализа сравнительно простых объяснительных моделей.

Анонсируется технология SADAS (stability analysis of differential-algebraic systems), созданная автором доклада совместно с А.В. Бойко (ИТПМ СО РАН, г. Новосибирск) для численного анализа потери гидродинамической устойчивости и ламинарно-турбулентного перехода. Показывается, как с помощью этой технологии можно исследовать  возможность описанного выше сценария потери устойчивости для конкретных течений. Последнее подробно демонстрируется на примере  простейших моделей - течений Пуазейля в плоском и оребренных каналах.

Вычислительная математика, математическая физика, управление

21.1..15

Н.А. Гусев (МФТИ)
"О единственности слабых решений уравнения неразрывности с нелипшицевым векторным полем".
Аннотация. Доклад будет посвящен задаче Коши для уравнения неразрывности (или переноса) с двухмерным векторным полем, не удовлетворяющим условию Липшица. Будут представлены новые достаточные условия, при которых имеет место единственность слабых решений. В частности, будут рассмотрены квазинесжимаемые векторные поля, а также поля с ограниченной вариацией. Данный класс векторных полей возникает в некоторых системах нелинейных гиперболических уравнений первого порядка (таких, как система Кейфиц-Кранцера). Доклад основан на совместных работах с С. Бьянкини и П. Боникатто.

27.10.15

Попов И.В. (ИПМ РАН)
"Численный метод для моделирования процессов тепломассопереноса"

06.10.15

Е.В. Радкевич (Мех.-мат. МГУ, evrad07@gmail.com)
"Принцип Блоха в $L_2(R)$ стабилизации решений задачи Коши для уравнения Карлемана"

21.04.15

Л.В.Локуциевский (Мех.-мат. МГУ)
"Хаотические структуры в гамильтоновых системах с разрывной правой частью"
Аннотация. Гамильтоновы системы с разрывной правой частью обладают рядом характерных свойств, отличающих их от гладких гамильтоновых систем. Первое (и самое важное) отличие заключается в том, что решение такой системы с данными начальными условиями, вообще говоря, не единственно (речь идет о конечномерной ситуации). Через одну и ту же точку на поверхности разрыва может проходить целое семейство траекторий гамильтоновой системы. Еще одной отличительной чертой является наличие специальных решений системы, целиком лежащих на поверхности разрыва правой части системы (такие траектории принято называть особыми).

21.04.15

Жиленко Д.Ю., Кривоносова О.Э. (НИИ механики МГУ)
"Воспроизведение свойств атмосферной турбулентности в лабораторном и численном экспериментах".
Аннотация. Экспериментально и численно исследованы турбулентные течения вязкой несжимаемой жидкости, развивающиеся в слое между вращающимися концентрическими сферами под влиянием модуляции скорости одной из сфер. Установлены причины формирования турбулентности под влиянием модуляции скорости вращения. Показана возможность формирования турбулентности, спектры которой в узком частотном диапазоне качественно подобны спектрам, полученным в результате  измерений в верхних слоях атмосферы:  с наклоном, близким к <-3> на меньших частотах и наклоном, близким к <-5/3> - на больших частотах, и с отрицательными величинами продольной структурной функции скорости третьего порядка. Установлено, что такие спектры формируются в тех областях течения, которые подвергаются сильной синхронизации под влиянием модуляции скорости вращения.

03.03.15

Горшков А.В. (Мех-мат МГУ)
"Прямые методы стабилизации решения двумерной системы Стокса во внешности круга с управлением на границе"

24.02.15

Олег Витальевич Булатов (Физический факультет МГУ), Татьяна Геннадьевна Елизарова (Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН).
"Численное моделирование течений со свободной поверхностью на основе сглаженных уравнений мелкой воды"

21.10.14

А.А. Злотник
"Методы с расщеплением по потенциалу и дискретными ПГУ решения уравнения Шрёдингера в неограниченных областях"

22.04.14

М.Б.Гавриков, В.В.Савельев (ИПМ им. М.В.Келдыша РАН)
"Некоторые классические задачи физики плазмы в приближении двухжидкостной магнитной гидродинамики".
Аннотация. Модель двухжидкостной магнитной гидродинамики приводится во многих руководствах по теории плазмы, но очень мало используется при решении конкретных задач. Она значительно сложнее, чем традиционная классическая МГД-модель. В докладе будет рассказано о ряде результатов последних лет связанных с применением двухжидкостной модели к таким вопросам как одномерные нелинейные волны в плазме (солитоны), двумерные равновесные конфигурации в плазменных ловушках (тэта-пинч, z-пинч, токамак), ускорение плазмы. В основном речь пойдет о результатах численных расчетов.

25.03.14

В.Ж.Сакбаев (МФТИ), "Регуляризация начально-краевой задачи с особенностью как случайная величина".
Аннотация. В докладе будут  рассмотрены случайные полугруппы как случайные величины, значениями которых являются однопараметрические полугруппы преобразований некоторого банахова пространства. Математическое ожидание такой случайной величины является операторнозначной функцией, которая может не обладать полугрупповым свойством. На множестве операторнозначных функций вводится отношение эквивалентности и устанавливается эквивалентность математического ожидания случайной полугруппы некоторой полугруппе, генератор которой и естественно определить как математическое ожидание случайного генератора. Будет показано, что введенная операция усреднения генераторов полугрупп является обобщением процедуры усреднения линейных ограниченных операторов. Рассмотрены приложения процедуры усреднения к задачам с вырождающимися операторами и операторами переменного типа.

18.03.14

А.С. Братусь (МГУ, ВМК)
"Эффективные стратегии в математических моделях терапии больных, здоровых клеток и клеток иммунной системы"

11.03.14

Спешилова Анна, "Моделирование волновых движений на вращающейся притягивающей сфере"

04.03.14

Alfio Borzi (Universitat Wurzburg Germany), "Fast and Accurate Computational Methods for Quantum Control Problems".
Аннотация. The control of quantum states in physical systems has a host of challenging and foreseen applications in nano-sciences that requires the accurate and fast solution of quantum control problems governed by
Schroedinger-type models. This task involves the development of solution methodologies that accommodate the nonlinear structure of the control mechanisms
and the complex functional spaces where the control problems are formulated.
Recent advances in computational techniques are discussed that improve accuracyand efficiency through multilevel strategies, suitable discretization schemes, and appropriate choice of the functional spaces where the controls are sought.
In this framework, necessary optimality conditions are investigated for representative quantum systems arising in quantum optics, dipole transition, and in the transport of Bose--Einstein condensates.
A discussion on the ongoing investigation of the influence of model and data uncertainty in the realization of controls concludes this talk.

25.02.13

Г. М. Кобельков, "ОБ ОДНОЙ МОДИФИКАЦИИ УРАВНЕНИЙ НАВЬЕ-СТОКСА"

19.11.13

А.В.Горшков  (Механико-математический ф-т МГУ)
"Уравнения газовой динамики во внешних областях. Асимптотика решений и стабилизация"
Аннотация. Исследование задач стабилизации во внешних областях возможно двумя способами. Первый метод заключается в дискретизации непрерывного спектра оператора Лапласа, а второй - в прямой стабилизации с помощью непрерывной части спектра.  Примечательным является тот факт, что в обоих методах устойчивое многообразие  имеет конечную коразмерность.  На докладе будет представлено описание обоих подходов, и, затем,  полученные результаты будут применены к одной задаче стабилизации решения системы  Стокса во внешности круга.

22.10.13

Е. В. Радкевич (Механико - математический ф-т МГУ), "МНОГОКОМПОНЕНТНАЯ СИСТЕМА ЭЙЛЕРА, НЕВЯЗКИЕ РЕШЕНИЯ"

16.04.13

А. Б Шаповал (Институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН, Финансовый университет при правительстве РФ)
"Иррегулярность солнечных индексов как предвестник изменений солнечной активности".
Аннотация. В докладе будут представлены результаты, полученные автором совместно с М. Г. Шнирманом (ИТПЗ РАН), J.-L Le Mouel, V. Courtillot (Парижский институт физики Земли, IPGP). Классические методы вычисления (старшего) показателя Ляпунова адаптированы к дискретным и относительно коротким выборкам из ежедневных данных солнечных индексов. Вычисленная величина в скользящем 4-хлетнем окне интерпретируется как иррегулярность временных рядов. Показано, что изменение иррегулярности в прошлом веке произошло примерно на 20 лет ранее общего повышения солнечной активности. Следующее изменение иррегулярности, видимо, происходит в наши дни, что может свидетельствовать о грядущем новом изменении солнечной активности. Сигнал с наблюдаемыми характеристиками показателя Ляпунова может моделироваться в рамках авторегрессионной модели первого порядка с пуассоновским шумом, модулированным синусоидой.

02.04.13

Корнев А.А. (Мех-мат МГУ), "О  задачах усвоения данных и стабилизации по неустойчивым многообразиям".
Аннотация. Рассматривается метод решения задачи усвоения начальных данных, основанный на результатах теории глобальных аттракторов: формулируется численный алгоритм, обосновывается его сходимость, проводится анализ расчетных формул. Показывается, что данный подход в некотором смысле эквивалентен построению нетривиальных траекторий глобального аттрактора, а также решению задачи стабилизации в терминах проектирования на неустойчивое  многообразие. Это позволяет замкнуть теорию итерационных методов стабилизации к неустойчивым траекториям гиперболического типа, основанных на свойствах локальных инвариантных устойчивых и неустойчивых многообразий.

19.03.13

Шамаев А.С., Романов И.В.
"ТОЧНОЕ УПРАВЛЕНИЕ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СИСТЕМОЙ, ОПИСЫВАЕМОЙ УРАВНЕНИЕМ СТРУНЫ С ПАМЯТЬЮ".
Аннотация. Рассматривается задача точного управления системой, описываемой уравнением струны с интегральной "памятью".
Доказывается, что данную систему можно привести в состояние покоя за конечное время с помощью распределенного управляющего воздействия, ограниченного по абсолютной величине. Приводится также оценка времени, необходимого для остановки колебаний.

12.03.13

Александр Евгеньевич Усачов (ЦАГИ, Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации)
"Разработка и верификация многоблочных вычислительных технологий в пакете VP2/3 с приложениями к фундаментальным и прикладным задачам аэромеханики и теплофизики".
Аннотация. В докладе рассматриваются вопросы разработки и верифицикации факторизованных, основанных на концепции расщепления по физическим процессам, неявных конечно-объемных алгоритмов решения нестационарных осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье-Стокса (URANS) и энергии для расчета пространственных отрывных течений вязкой жидкости и сжимаемого газа, а также вихревого теплообмена.
Основной акцент делается на развитии многоблочных вычислительных технологий (МВТ), базирующихся на разномасштабных пересекающихся структурированных сетках с неструктурированными вставками; реализация и их верификация  в среде пакета VP2/3 (скорость-давление, двумерная и трехмерная версия).
Представлены результаты тестирования и верификации разработанных алгоритмов и моделей на классических задачах аэрогидромеханики,  задачах, взятых  из  базы экспериментальных данных ERCOFTAC, NASA и др.,  с данными экспериментов проведенных в ходе собственных исследований, данными натурных испытаний.
Также приводятся результаты численного исследования смерчевой интенсификации теплообмена при отрывном обтекании поверхности с лунками и управления обтекания тел с активными вихревыми ячейками с распределенным и сосредоточенным отсосом.
Показаны примеры использования пакета VP 2/3 при решении инженерных задач, имеющих большое прикладное значение.

05.03.13

С.Ю. Доброхотов, Д.А.Ложников (Институт проблем механики РАН и Московский физико-технический институт)
О цугах волн над подводными банками и хребтами, возбуждаемых мгновенными локализованными возмущениями.
Аннотация. С помощью аналитико-численного алгоритма, основанного на асимптотических решениях задачи Коши с локализованными начальными условиями для линеаризованной системы уравнений мелкой воды, исследуется распространение соответствующих волн (например, волн цунами) над подводными банками и хребтами. Показано, что вытянутые банки и хребты приводят к появлению каскадов пространственно-временных каустик, что, в свою очередь, порождает в областях за банками и над хребтами распространяющиеся цуги волн-"динамические" захваченные волны.

26.02.13

Дынникова Галина Яковлевна  (НИИ механики МГУ)
"Выражение давления через характеристики вихревого поля в нестационарных  течениях вязкой жидкости".
Аннотация. Получено интегральное выражение функции Бернулли через характеристики эволюции  завихренности. Эволюция поля завихренности рассматривается как результат  дви жения вихрей и генерации завихренности на обтекаемых поверхностях, а также  в объеме под действием неконсервативных сил. Полученное выражение может  рассматриваться как обобщение формулы Коши-Лагранжа для нестационарных течений вязкой жидкости. Практическая ценность формулы обусловлена удобством ее применения для расчета давления при бессеточном вихревом моделировании течений, так как в этом случае  решение уравнения Пуассона затруднено.

11.12.12

И.А. Злотник (НИУ Московский энергетический институт)
"Численные методы решения обобщенного нестационарного уравнения Шрёдингера в неограниченных областях" (кандидатская диссертация по спец. 01 01 07 вычислительная математика)

20.11.12

А.В. Бойко, Ю.М. Нечепуренко, "Численный анализ локальной генерации и развития вихрей Гёртлера"

13.11.12

А.Л.Скубачевский, "Уравнения Власова-Пуассона в полупространстве"

06.11.12

А.И.Комеч (ИППИ РАН), "Глобальные аттракторы нелинейных волновых уравнений".
Аннотация. Рассматриваются простые модели нелинейных гамильтоновых урчп. В частности, струна, взаимодействующая с нелинейным осциллятором. Строится множество А ее солитонов, которое образует 2-мерное подмногообразие в гильбертовом фазовом пространстве системы. Эти солитоны являются нелинейными собственными функциями рассматриваемой системы. Основной результат: любое решение конечной энергии сходится к А при больших временах. Далее формулируются различные обобщения и разъясняются идеи доказательств. Исследование мотивировано квантовыми переходами Бора. Знание урчп и квантовой механики не требуется.

30.10.12

Шилохвостов А.А. (ИТМиВТ РАН), "Принцип работы глаз"

16.10.12

Чепыжов В.В. (ИППИ РАН), "Использование экстремальных эллипсоидов в задачах представления данных при метамоделировании"

24.04.12

Ю.М. Нечепуренко (ИВМ РАН), А.В. Бойко (ИТПМ СОРАН), "Промышленный расчет положения Lambda-T перехода"

10.04.12

Михаил Сурначёв (ИПМ РАН) (Работа выполнена совместно с В.В. Жиковым)
"О классах существования и единственности решений задачи ши во всём пространстве для нелинейных параболических уравнений типа p-Лапласа"

03.04.12

Ларченко В. В. (Донской государственный технический университет)
"НЕОПРЕДЕЛЁННОСТЬ  ЗНАЧЕНИЙ ИСКОМЫХ ЛОКАЛЬНО-НЕОДНОРОДНОЙ ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ ПРИ ЕЁ ЧАСТИЧНОМ ОСРЕДНЕНИИ"

27.03.12

Клевцова Ю.Ю. (ФГБУ СибНИГМИ, Новосибирск), "О существовании стационарной меры для системы уравнений квазисоленоидальной модели Лоренца бароклинной атмосферы, возмущенной белым шумом"
Аннотация. Рассматривается задача Коши для одной нелинейной системы дифференциальх уравнений в частных производных с параметрами. Эта система описывает квазисоленоидальную модель Лоренца бароклинной атмосферы на вращающейся двумерной сфере. Правая часть системы возмущается белым шумом, рассматриваются случайные начальные данные. Доказано существование единственного решения задачи Коши и получена оценка его непрерывной зависимости от совокупности начальных данных и правой части на конечном отрезке времени. А также получены достаточные условия на параметры и правую часть для существования стационарной меры марковской полугруппы, определяемой решениями этой задачи Коши.

13.03.12

Фурсиков А.В. (мех-мат МГУ, ИВМ РАН), "Параболическая система нормального типа, тветствующая системе Навье-Стокса"
Аннотация. Энергетическое неравенство является важным средством исследования системы Навье-Стокса (СНС). Отсутствие аналогичной оценки в трехмерном случае в пространстве $H^1$ является серьезным препятствием к доказательству нелокальных теорем существования гладких решений СНС. Система квазилинейных параболических уравнений называется системой нормального типа, если образ входящего в нее нелинейного оператора $B(v)$ коллинеарен вектору $v$ при всех $v$. В докладе будет выведена система нормального типа соответствующая трехмерной системе Гельмгольца, описывающей ротор поля скорости вязкой несжимаемой жидкости, и дано описание структуры динамического потока для выведенной системы.

06.03.12

Горшков А.В. (Мех-мат МГУ), "Внешняя задача Дирихле для уравнения Озеена в круге. Численное решение, управление, стабилизация"
Аннотация. В докладе будет рассказано о задаче обтекания круга для линеаризованного уравнения Навье-Стокса в окрестности стационарного течения Стокса с вихревым возмущением на границе.  Будут рассмотрены смежные вопросы управления и стабилизации решения.

28.02.12

Шаповал А.Б. (МИТПЗМГ РАН), "Сценарий экстремальных событий в системах с самоорганизованной ритичностью"
Аннотация. В журнале Nature (1999, p://www.nature.com/nature/debates/earthquake/equake_frameset.html) обсуждалась принципиальная возможность прогноза крупных землетрясений. С одной стороны, существуют алгоритмы, достаточно эффективно осуществляющие прогноз вперед крупнейших землетрясений мира. С другой стороны, оппоненты прогноза опираются на самоорганизованную критичность сейсмического процесса (т.е. появление степенных распределений событий по размерам без настройки каких-либо параметров). Как правило, масштабная инвариантность системы свидетельствует о ее непредсказуемости.В докладе будет объяснено на модельном примере, что колебания системы вокруг критической точки позволяют прогнозировать время наступления крупных событий с достаточно высокой эффективностью.

22.11.11

C. Fermanian-Kammerer (Paris), "Coherent states and Nonlinear Schrodinger equation"

15.11.11

HAJER BAHOURI (Paris), "ON THE LACK OF COMPACTNESS IN SOME CRITICAL SOBOLEV EMBEDDING"

08.11.11

 I. Gallagher (Paris), "Some recent mathematical results on equatorial waves"

01.11.11

Е.В. Радкевич, "О глобальных решениях задачи Коши для дискретных кинетических уравнений"

25.10.11

С.И.Безродных, В.И.Власов (Вычислительный центр им. А.А.Дородницына РАН)
"Задача Римана-Гильберта в сложной области и ее приложение к физике плазмы"

20.09.11

Prof. Claude Bardos, Abstract Weak solutions of Euler equation and Anomalous dissipation of energy

17.05.11

James Robinson (Mathematics Institute, University of Warwick)
"Numerical verification of regularity for solutions of the 3D Navier-Stokes equations"

26.04.11

Ю.М. Нечепуренко (ИВМ РАН), К.В. Демьянко (МФТИ)
"О влиянии отношения сторон на устойчивость течений в бесконечных каналах прямоугольного сечения"

19.04.11

Р.В. Шамин (Институт океанологии им. П.П.Ширшова РАН), "Моделирование волн-убийц на основе дифференциальных включений"

05.04.11

А.В.Горшков
"Стабилизация вихревых решений двумерной системы Навье-Стокса во внешности ограниченной области посредством управления с границы"

29.03.11

Голубятников А. Н. (мех-мат МГУ, каф. гидромеханики), "О концентрации механической энергии в механических системах"

22.03.11

Арушанян И.О., Кобельков Г.М., "Метод наименьших квадратов конечных элементов"

15.03.11

Друца А.В., "О сходимости разностных схем для уравнений крупномасштабной динамики океана"

01.03.11

Isabelle Gallagher ( Institut de Mathematiques de Jussieu  Universite Paris 7), "Remarks on global regularity for the Navier-Stokes equations"
Аннотация. The question of the existence and uniqueness of global solutions to the three dimensional Navier-Stokes equations is a well-known open problem, except for small initial data. In this talk we shall first review some well-known results on this problem and then present some recent examples of large intial data giving rise to a global smooth solution.

22.02.11

А.В. Горшков, "Единственность решения задачи динамики атмосферы"

23.11.10

Соловьев М.Б. (Вычислительный центр им. А.А. Дородницына РАН)
"Разработка и исследование нового численного метода с расщеплением граничных условий решения нестационарной задачи Стокса"

26.10.10

А.В. Фурсиковч
"Структура фазового потока и нелокальная стабилизация с обратной связью для параболических уравнений с нормальной нелинейгностью"

28.09.10

Е.В. Радкевич, "К проблеме усечения цепочки уравнений. Гипотеза Чепмена"

23.03.10

Чашечкин Ю.Д. (Институт Проблем Механики), "Новая математическая классификация компонент течений жидкости"

16.03.10

Н.В. Соколов (Православный Свято-Тихоновский гуманитарный университет)
"Применения дополнения и уточнений оценки Колмогорова к нано и макрообъектам".
Аннотация. Доказано существование дополнения оценки Колмогорова, позволяющее использовать моменты отрицательных степеней. Установлены поправки на дискретность характеристик объектов. На их основе разработан алгоритм точечных оценок распределений и результатов изменения неоднородных систем. Показаны возможности применения такого алгоритма к расчетам нанотрубок, наночастиц (в том числе и вирусных), фильтрации и центрифугирования дисперсных систем.

02.03.10

Протасов В.Ю. (МГУ, мехмат), "Совместный спектральный радиус матриц. Приложения и методы вычисления"
Аннотация. В докладе будет дан краткий обзор некоторых современных методов выпуклой минимизации, т.е., приближенного вычисления минимума выпуклой, либо квазивыпуклой,  функции нескольких переменных, заданной на многомерной выпуклой области. Подробнее остановимся на негладких задачах, в которых минимум ищется по значениям функции, без применения производных. Если успеем, рассмотрим несколько примеров приложений к задачам дискретной математики, теории операторов (оценка спектрального радиуса) и линейной алгебре (несимметричная проблема собственных значений).

16.02.10

Друца А.В.
"О существовании "в целом" и единственности решения системы уравнений крупномасштабной динамики океана на многообразии"
Аннотация. Проблема доказательства существования и единственности решения "в целом", для системы примитивных уравнений, описывающих крупномасштабную динамику океана в течение многих лет оставалась открытой. Недавно в работах Кобелькова Г.М. было доказано существование и единственность решения для цилиндрических областей. Далее удалось обобщить результаты на случай неровного дна для условий непротекания и прилипания, а также для условий непротекания и свободного скольжения. Однако во всех работах примитивные уравнения рассматривались в декартовых координатах над плоскостью. В то же время Мировой Океан располагается на Земном шаре, и все уравнения, описывающие его динамику, принято рассматривать над поверхностью сферы. На предстоящем докладе для системы примитивных уравнений в области, представляющей собой "цилиндр", над произвольным двумерным гладким ориентированным римановым многообразием, будет представлено доказательство теоремы существования и единственности "в целом".

10.11.09

Ю.М. Нечепуренко, "Численное решение задач управления для линейных систем"

03.11.09

А.В. Фурсиков, "Метод доказательства точной управляемости линейных систем, основанный на соображениях двойственности"

13.10.09

А.А.Ильин (Институт прикладной математики им. М.В.Келдыша)
"О регуляризирующем эффекте усреднения для периодического уравнения Кортевега - де Фриза"

Аннотация. Используются идеи усреднения для объяснения регуляризирующего эффекта для решений периодического уравнения Кортевега - де Фриза в пространствах Соболева невысокой гладкости.

14.04.09

К.Ю. Богачев (МГУ им. М.В. Ломоносова)
"Математическое моделирование задач фильтрации вязкой сжимаемой смеси на параллельных ЭВМ" (представление докторской диссертации)

07.04.09

Яшима-Фужита Хисао (Турин, Италия), "Система уравнений движения влажного воздуха с фазовым переходом водяного пара"

24.03.09

Ю.С. Ильяшенко, "Аттракторы: Классика и Современность"

03.03.09

Фурсиков А.В.
"Локальная теорема существования с неограниченным множеством начальных данных для 3х-мерной системы Навье-Стокса и неограниченность устойчивых инвариантных многообразий"

16.12.08

А. Б. Шаповал (Международный институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН)
"Вопросы прогнозируемости в изотропных моделях самоорганизующейся критичности".
Аннотация. Бак, Танг и Визенфельд (БТВ) ввели понятие самоорганизующейся критичности. Они построили модель, в которой равновесие оказывается критическим: динамика равновесия определяется степенными распределениями (как в моделях фазового перехода). Однако, в отличие от моделей фазового перехода, равновесие в модели БТВ достигается без настройки каких-либо параметров (температуры и пр.).

Грубая аналогия модели - медленное падение песка в центр квадратногостола. Динамика эксперимента характеризуется медленным увеличением возникающей кучи песка и её внезапным быстрым осыпанием. Размер осыпания (в модели - события) связан с количеством переместившихся песчинок. Распределение размеров оказывается степенным. Таким образом, динамика является самоорганизующейся и критической.

Появление моделей самоорганизующейся критичности оказало огромное влияние на теорию сейсмических потоков. Сейсмологи полагают, что землетрясения происходят в результате взаимодействия самоорганизующейся иерархической системы блоков. Существуют алгоритмы среднесрочного прогноза землетрясений, с 1990 года предсказывающие земелтрясения в реальном времени с достаточно высокой эффективностью. Несмотря на определённые успехи прогноза в реальном времени, непосредственная возможность прогнозирования до сих пор подвергается сомнению.

В основе критики - слабая предсказуемость модели БТВ.

План доклада

1. Определение модели БТВ. Формально динамика определяется уравнением $u = u-\Delta H(u-4)$, где $u=(u_1,\ldots,u_n)$, $H$ - функция Хевисайда, применяемая покомпонентно к координатам $u_i-4$, $\Delta$ - матрица дискретного оператора Лапласа.

2. Построение модельного равновесия как неподвижной точки эволюционного оператора в подходящем функциональном пространстве.

3. Определение прогнозируемости с позиции теории принятия решений.

4. Построение простого обобщения модели БТВ, прогнозируемость в котором соответствует процессу формирования землетрясений

5. Доказательство асимптотической устойчивости бесконечной системы обыкновенных уравнений, объясняющих пространственную кластеризацию модельных событий (этот пункт плана едва ли реализуется в рассказе).

25.11.08

Потапов М.М. (МГУ им. М.В.Ломоносова, факультет ВМиК, каф. оптимального управления)
"Устойчивый метод решения линейных уравнений с некомпактными операторами и его приложения к задачам управления и наблюдения" (представление докторской диссертации по специальности 01.01.07).
Аннотация: Предлагается устойчивый вариационный метод решения линейных операторных уравнений в гильбертовых пространствах, устойчивый по отношению к неравномерным возмущениям оператора, при наличии информации об истокопредставимости искомого решения и норме источника. Разработан конечношаговый алгоритм решения вариационной задачи и проведена оценка его точности. Рассматриваются приложения метода к решению двойственных задач граничного и зонного управления и наблюдения для волнового уравнения и уравнения колебания балки. Для всех приложений получены конструктивные неравенства наблюдаемости, позволяющие оценивать нормы элементов-источников. Приводятся результаты численных экспериментов, выполненных по предлагаемой методике для волнового уравнения с граничными Дирихле-управлениями.

18.11.08

Радкевич Е.В., "Проблемы реконструкции процесса направленной кристаллизации"
Аннотация: В докладе будет представлена аналоговая математическая модель начальной стадии процесса кристаллизации металлов, позволяющяя предварительно оценить влияние различных технологических факторов(свойств компонент сплава, температурного градиента, положения и вида фронта кристаллизации и др.) на процесс кристаллизации. Численная реализация одномерной модели определила области набора параметров, в которой модель устойчива и не выходит в зону потери гиперболичности системы уравнений по числу расчетных точек, по "вязкостным" параметрам и по начально-краевым условиям. Доказана работоспособность модели как вычислительного инструмента. Привязка модели к конкретным физическим ситуациям не проводилась. Результаты тестовых вычислительных экспериментов показали, что баланс конвективного и диффузионного членов порождает модулированную волну образования зародышей, что принципиально отличает данный механизм спинодального распада от классического, дающего периодическое решение в модели Кана-Хилларда. Более того, образование зародышей кристаллизации определяется только начальной затравкой, без навязывания их начального распределения. Объем закристаллизованной части в предложенной модели имеет по времени порядок роста $t^{1/2}$, что соответствует эксперименту.

11.11.08

Калинина А.Б.
"Численно-аналитические методы решения задач асимптотической стабилизации" (представление кандидатской диссертации по специальности 01.01.07)

21.10.08

Архипов А. М., "Свойства решений обобщенных уравнений Курамото-Сивашинского"
Аннотация: В докладе рассматриваются различные обобщения обычного уравнения Курамото - Сивашинского. В одномерном случае рассматривается обобщенное уравнения Курамото - Сивашинского с линейным дифференциальным оператором любого порядка. Исследуется вопрос существования аттрактора и поведения решений. Оказывается, что поведение решений во многом сходно с поведением решений обычного уравнения Курамото - Сивашинского. При этом для исследования поведения решений этого уравнения в частных производных используются методы теории обыкновенных дифференциальных уравнений. Доказывается существование глобально-поглощающей области для решений обобщенного уравнения и оценка сверху для хаусдорфовой и энтропийной размерностей аттрактора. Также рассматривается теорема о перекачке энергии от низких гармоник к высоким для решений обобщенного уравнения. Вторая часть посвящена обобщенному уравнению Курамото - Сивашинского на многомерном торе с римановой метрикой. В этом случае доказывается теорема о перекачке энергии от низких гармоник к высоким.

23.09.08

Остапенко В.В., "Моделирование волновых течений над особенностями рельефа дна"

20.05.08

А.А. Злотник, "О квазигазодинамических и квазигидродинамических уравнениях"

13.05.08

Pierre Cornilleau, "Boundary stabilization of the wave equation by means of a generalized multiplier method"

22.04.08

Азаренок Б.Н. (ВЦ РАН), "Вариационные методы построения пространственных сеток" (представление докторской диссертации)

08.04.08

А.С. Демидов, "Минимизация сопротивления тела с переменной геометрией в нестационарном потоке"

25.03.08

О.Э. Кривоносова
Тема доклада: "Переход к стохастичности в широком сферическом слое при встречном вращении границ: прямой расчет и эксперимент"

26.02.08

Фрязинов И.В., "Методы решения уравнения Навье-Стокса на треугольных сетках"

18.02.08

А.В. Попов, К.А. Жуков, "Конечноразностные и конечноэлементные схемы для решения уравнений вязкого слабосжимаемого газа"

20.11.07

Jean-Pierre LOHEAC, "Boundary stabilization of the elastodynamic system in a plane polygonal domain"

13.11.07

Ю.М. Нечепуренко, "Исследование устойчивости ламинарных течений в каналах постоянного сечения"

16.10.07

А.А. Корнев, "Численное решение задачи асимптотической стабилизации  по правой части"

07.10.07

А.В.Фурсиков, "Минимизация силы сопротивления тела, движущегося в вязкой несжимаемой жидкости"

03.04.07

А.С.Демидов, "Лобовое сопротивление как явная формула геометрии препятствия при нестационарном обтекании с вихревыми особенностями"

06.03.07

Н.М. Борисова (НИИЭС г. Москва), "Численное моделирование течений жидкости с прерывными волнами"

20.02.07

Е.В.Радкевич, "Проблемы Навье-Стокс приближения и матричные уравнения"

13.02.07

А.С. Братусь, "Устойчивость стационарных решений в задачах предбиологической эволюции"

26.12.06

А.И. Ноаров, "Теоремы существования стационарных решений уравнения Фоккера - Планка"

21.12.06

А.А. Ковалишин, В.И. Лебедев, "Уравнения Навье-Стокса в 3D в неизвестных "модуль-широта-азимут""

10.10.06

А.А. Иванчиков (представление кандидатской диссертации по специальности 01.01.07)
"Численная стабилизация неустойчивых решений уравнений Навье-Стокса с границы области"

03.10.06

Шамин Р.В., Институт океанологии РАН. "О некоторых численных методах в задачах гидродинамики со свободной поверхностью"

 

Ю.М. Нечепуренко. "Редукция линейных задач управления ламинарными течениями. II."

11.04.06

С. Б. Куксин, "О математических основах двумерной статистической гидродинамики"

04.04.06

Ольшанский М.А, "Анализ универсальных многосеточных и переобусловленных итерационных методов"

28.03.06

Ю.М. Нечепуренко "Редукция задачи управления ламинарными течениями вязкой несжимаемой жидкости"

21.03.06

Чепыжов В.В., "Глобальный аттрактор неавтономной двумерной системы Навье-Стокса с сингулярно осциллирующей внешней силой"

28.02.06

Турбин М.В. (Воронежский  Гсударственный Университет), "Теорема существования слабых решений для модели движения жидкости Фойгта"

 

Методы решения задач вариационной ассимиляции данных наблюдений и управление сложными системами

19.11.15

Минисимпозиум "Г.И. Марчук и задачи вариационной ассимиляции данных наблюдений"
Со-руководители минисимпозиума: В.И. Агошков, В.Б. Залесный, В.П. Шутяев.
Секретарь минисимпозиума: Н.Б. Захарова (zakharova_nb@mail.ru).

Доклады

12.03.15

Костин А.Б. (МИФИ)
"Линейные и нелинейные обратные задачи с нелокальным наблюдением для параболических уравнений в пространствах Соболева"

25.12.13

С.Г. Демышев, "Опыт подготовки численной модели для прогноза течений в Черном море"

28.11.13

Степанов Д.В. (Тихоокеанский океанологический институт ДВО РАН), Фомин В.В., Дианский Н.А.
"Численное моделирование циркуляции вод Охотского моря и ее межгодовой изменчивости в период с 1998 по 2011 гг."

14.11.13

Санникова Н-К.В. (МГИ НАНУ), "Распространение на шельфе и накат на берег нелинейных длинных волн"

14.11.13

Билюнас М.В. (МГИ НАНУ), "Исследование динамики волн в течениях с вертикальным сдвигом скорости"

09.10.13

Семинар "Методы решения задач вариационной ассимиляции данных наблюдений и управление сложными системами"
Руководители: д.ф.-м.н. В.И. Агошков, д.ф.-м.н. В.Б. Залесный
Миниконференция по проекту РАН – НАНУ "Черное море как имитационная модель океана"
Программа

14:00

Открытие миниконференции

14:10

Г.К. Коротаев (МГИ НАНУ, Севастополь) Обзор выполненных работ МГИ по проекту "Черное море как имитационная модель океана"

14:25

Кубрякова (МГИ НАНУ, Севастополь) "Влияние вертикальных движений на физическую и химическую структуры вод Черного моря"

14:55

В.В. Фомин "Численное моделирование циркуляции Черного моря и распространения загрязнения в прибрежных водах Большого Сочи"

15:25

Кубряков, С.В. Станичный (МГИ НАНУ, Севастополь) "Крупно- и мезомасштабная циркуляция Черного моря под действием завихренности ветра"

15:55

Дискуссия

18.01.13

Захарова Н.Б.
"Алгоритмы и программы интерполяции и экстраполяции геофизических данных наблюдений Мирового океана" (Представление основных результатов кандидатской диссертации)

13.12.12

Миниконференция по проекту РАН – НАНУ «Черное море как имитационная модель океана»
в рамках семинара "Методы решения задач вариационной ассимиляции данных наблюдений и управление сложными системами"
Программа

15.11.12

Куимов Г.В., "Информационно-вычислительная система ассимиляции данных "ИВМ РАН - Черное море""

17.05.11

Г.К. Коротаев (МГИ НАНУ, г. Севастополь), "Черное море как имитационная модель Мирового океана"

08.06.11

Агошков В.И., "Обобщенная постановка одной задачи геофизической гидродинамики и теорема единственности"

14.03.11

Залесный В.Б. (ИВМ РАН), "Алгоритмы вариационной ассимиляции данных в Мировом океане"

07.02.11

Агошков В.И.(ИВМ РАН), "Численное моделирование общей динамики Мирового океана с учетом приливообразующих сил"

08.07.10

Терехов К.М., Гусев А.В..
"Сигма-модель циркуляции Мирового океана для использования на параллельных вычислительных системах с распределенной памятью"

08.07.10

Гиниатулин С.B, Заячковский А.O.
"Интерфейс и система межмодульного взаимодействия специализированной распределенной информационно-вычислительной системы вариационной ассимиляции данных наблюдений в моделях гидротермодинамики океанов и морей"

17.06.10

Агошков В.И., "Функциональные пространства AN, AS, ANS и их приложения в задачах геофизической гидродинамики"

29.04.10

Агошков В.И., Ассовский М.В., "О математической модели динамики Мирового океана с учетом приливообразующих сил"

22.04.10

Лаврова О.Ю. (Зав. лаб. ИКИ РАН)., "Спутниковые наблюдения поверхности океана"

11.03.10

Терехов К.М., Гусев А.В., "Параллельная реализация сигма-модели общей циркуляции океана"

11.02.10

Захарова Н.Б., "Некоторые результаты обработки геофизических данных с международной системы ARGO"

28.01.10

Мошонкин С.Н., "О вихреразрешающих моделях Арктического океана"

17.06.09

Агошков В.И.,«Функциональные пространства An, As, Ans и исследование некоторых математических задач геофизической гидродинамики»

19.03.09

П.С. Берлов (Woods Hole Oceanographic Institution), "О формировании набора зональных струй в Мировом океане"

26.02.09

Гусев А.В., "Сигма-модель общей циркуляции океана в криволинейной ортогональной системе координат и принципы ее численной реализации"

19.06.08

Геннадий Костантинович Коротаев (МГИ НАНУ), "Оперативный прогноз и реанализ динамики и экосистемы Черного моря"

03.04.08

Агошков В.И. (докладчик), Ботвиновский Е.А., Гусев А.В., Кочуров А.Г., Лебедев С.А., Пармузин Е.И., Шутяев В.П.
Тема доклада: "Информационно-вычислительная система вариационной ассимиляции данных измерений ИВС-T1"

28.02.08

Залесный В.Б., "Модульная система вариационной инициализации и прогноза динамики Мирового океана"

24.01.08

Беляев Константин Павлович (Институт Океанологии РАН)
"Методы усвоения данных наблюдений, основанные на диффузионном приближении, и их применение для анализа состояния и изменчивости Мирового океана"

18.10.07

Н.Н. Богословский, "Усвоение почвенных и приземных переменных для глобальной полулагранжевой модели численного прогноза погоды"

26.04.07

В.И. Агошков, Е.И. Пармузин, В.П. Шутяев
"Методы и технология решения задачи гидротермодинамики океана с вариационной ассимиляцией данных о температуре"

15.02.07

Лебедев С.А. Тема доклада: "Структура базы данных "Мировой Океан - ИВМ РАН" Института вычислительной математики РАН" (Проект)

09.06.06

Юбилейный семинар приурочен к 60-летию профессора В.И. Агошкова

09:45

Вступительное слово Г.И.Марчука

10:00

Агошков В.И.
"Методы оптимального управления и сопряженных уравнений в задачах математической физики и ассимиляции данных наблюдений"

10:30

Шайдуров В.В., Агошков В.И., Каменщиков Л.П., Капцов Д.О., Карепова Е.Д., Пятаев С.Ф.
"Исследование и численное решение задачи вариационной ассимиляции данных для уравнений динамики приливов"

11:00

Залесный В.Б., Русаков А.С. "Система вариационной ассимиляции данных для инициализации гидрофизических полей Индийского океана"

11:30

Перерыв (чай, кофе)

12:00

Диме Ф., Шутяев В.П. "Чувствительность оптимальных решений задач вариационной ассимиляции"

12:30

Ипатова В.М. "Разрешимость некоторых задач вариационного усвоения данных"

13:00

Дианский Н.А., Агошков В.И., Гусев А.В., Олейников Р.В.
"Решение задачи гидротермодинамики Индийского океана с вариационной ассимиляцией данных о функции уровня"

26.04.06

Шайдуров В.В. "Численное решение уравнений приливных течений в Охотском море и Мировом океане"

13.04.06

Залесный В.Б., Русаков А.С. "Численное решение задачи инициализации бароклинной динамики Индийского океана."

30.03.06

Агошков В.И., Ипатова В.М.(докладчик) "Результаты о разрешимости задачи крупномасштабной динамики океана и их приложения в проблеме вариационной ассимиляции данных наблюдений"

16.03.06

Марчук Г.И., Мошонкин С.Н., Дианский Н.А., Русаков А.С., Залесный В.Б.
"Вихреразрешающее моделирование муссоной изменчивости течений Индийского океана в проблеме ассимиляции данных наблюдений"

02.03.06

Шутяев В.П., Пармузин Е.И., "Исследование чувствительности оптимальных решений задачи вариационного усвоения данных к погрешностям для  нелинейной модели вертикального теплообмена"

   

Математическое моделирование в иммунологии и медицине

21.09.12

Носова Екатерина Александровна (ФГУ «Центральный научно-исследовательский институт организации >и информатизации здравоохранения Минздрава», г. Москва)
"Анализ и математическое моделирование распространения ВИЧ-инфекции" (представление кандидатской диссертации, научный руководитель, д. ф.-м. н., проф. Романюха А.А.)

26.04.07

Мельниченко О.А. "Моделирование региональной неоднородности заболеваемости туберкулезом. Анализ чувствительности"
Авилов К.К. "Иммунологические аспекты эпидемиологии туберкулеза"

09.11.06

Симаков Сергей Сергеевич (МФТИ),
"Численное моделирование сердечно-сосудистой и дыхательной систем организма человека с учетом их взаимодействия"

13.03.06

аспирант ИВМ РАН Авилов К.К., "Оценка параметров заболеваемости туберкулезом в России. Сравнение результатов для областей центра России"

   

Математическое моделирование геофизических процессов: прямые и обратные задачи

 

Семинар посвящен современным изменениям климата и окружающей среды, и методам их математического моделирования. В круг интересов семинара входят такие проблемы, как прогноз погоды, глобальное потепление климата и его региональные проявления, загрязнение атмосферы и гидросферы антропогенными источниками, экология природы Севера и вечной мерзлоты, и смежные вопросы. В качестве инструментария для решения указанных задач рассматриваются модели общей циркуляции атмосферы и океана, региональные модели, модели переноса примесей, модели гидрологических объектов суши, а также базы данных наблюдений и разнообразные информационные ресурсы. Обсуждаются также методы реализации математических моделей геофизических процессов: от подходов к построению конечно-разностных схем уравнений гидротермодинамики до использования вычислительных систем параллельной архитектуры.

На семинаре рассматриваются проблемы в общей постановке, без узкой специализации на частных задачах, поэтому он может быть полезен как научным работникам соответствующих специальностей, так аспирантам и студентам старших курсов.

Время и место проведения: 1-й и 3-й четверг месяца, 17:10 - 19:00, НИВЦ МГУ, Большой конференц-зал, 3 этаж

Узнать дату и тему следующего заседания, а также подписаться на рассылку семинара, вы можете на сайте или связавшись с секретарем семинара Виктором Степаненко по E-mail stepanen@srcc.msu.ru

Видиозаписи некоторых семинаров можно посмотреть здесь.      Видеозаписи с сентября 2015 г.: YouTube

29.09.16

Ю.Д.Чашечкин (Институт проблем механики РАН)
Тема доклада: "ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ МЕХАНИКА ЖИДКОСТЕЙ - ИНСТРУМЕНТ ИЗУЧЕНИЯ ДИНАМИКИ И СТРУКТУРЫ ТЕЧЕНИЙ". Тезисы доклада и список литературы
Аннотация. Оптическими методами установлена структурность течений во всем доступном для наблюдения диапазоне масштабов (приводятся примеры). Цель доклада - представить модели расчета структуры и обсудить возможности улучшения качества описания течений.
Основой согласованного математического и физического (лабораторного) моделирования течений служит фундаментальная система уравнений механики неоднородных жидкостей. Теоретико-групповыми методами показана адекватность системы базовым принципам физики. Изучается динамика: стратифицированных (сильно и слабо), а также потенциально и актуально однородных сред.
Классификация компонент периодических течений проведена на основе решений линейных моделей, построенных методами теории сингулярных возмущений с учетом условия совместности. Собственные масштабы используются для выбора размера поля наблюдения, пространственного и временного разрешения инструментов. Визуализация течений выполнена на стендах УИУ "ГФК ИПМех РАН", расчеты - на вычислительных комплексах МСЦ РАН и НИВЦ МГУ им. М.В. Ломоносова.
Анализируются поля течений, индуцированных диффузией на топографии, процессы генерации распространения и нелинейного взаимодействия периодических и присоединенных внутренних волн в экспоненциально стратифицированной среде, картины обтекания препятствий в диапазоне числе Рейнольдса от 1 до 80000. Расчеты картин полей сравниваются с экспериментами и наблюдениями в природе.
Обсуждаются перспективы и дальнейшего развития теории течений, проведения лабораторных исследований и переноса полученных результатов на природные и индустриальные условия с учетом новых экспериментальных результатов.

12.05.16

М.В. Курганский (Институт физики атмосферы имени А.М.Обухова РАН)
"СПИРАЛЬНОСТЬ В ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ В АТМОСФЕРЕ"
Аннотация. Приведены общие сведения о спиральности поля скорости и месте этого понятия в современных исследованиях в области геофизической гидродинамики и динамической метеорологии. Сведены воедино различные, как известные ранее в литературе, так и приведенные впервые формы уравнения баланса спиральности в атмосферных движениях, в том числе с учетом эффектов сжимаемости воздуха и вращения Земли. Даны уравнения и соотношения, справедливые при различных приближениях, которые делаются в динамической метеорологии, как-то: приближение Буссинеска, приближение квазистатики, квазигеострофическое приближение. Сделан акцент на анализе баланса спиральности в крупномасштабных квазигеострофических системах движения, приведена формула для потока спиральности через верхнюю границу нелинейного экмановского пограничного слоя и показано, что этот поток в точности компенсируется разрушением спиральности внутри экмановского пограничного слоя.

07.04.16

Е.И.Дебольская (Институт водных проблем РАН)
"МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ РУСЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ В КРИОЛИТОЗОНЕ"

17.03.16

Д.В.Кулямин (НИВЦ МГУ, ИВМ РАН, ФГБУ ИПГ)
"МОДЕЛИРОВАНИЕ ГЛОБАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ СРЕДНЕЙ АТМОСФЕРЫ И НИЖНЕЙ ИОНОСФЕРЫ"
Аннотация. Рассматривается проблема моделирования глобальных физических процессов, определяющих состояние средней атмосферы и нижней ионо5сферы. Представлена совместная модель общей циркуляции атмосферы и нижней ионосферы (0-120 км), описана реализация основных физических процессов в средней атмосфере: радиационные динамические и химические процессы. Рассмотрены основные задачи, которые возможно решать с помощью разрабатываемой модели.

03.03.16

Д.Н.Живоглотов (Центральная аэрологическая обсерватория)
"ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕМПЕРАТУРНО-ВЕТРОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ В АТМОСФЕРЕ С БОРТА САМОЛЕТА-ЛАБОРАТОРИИ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ".
Аннотация. Приводится краткое описание и технические характеристики бортового аппаратно-программного комплекса для измерения параметров полета и термодинамических характеристик атмосферы и комплекса для регистрации этих параметров из состава измерительной системы самолета-лаборатории нового поколения Як-42Д "Росгидромет". Изложены результаты летных испытаний самолетных комплексов для измерения и регистрации навигационных параметров полета, температуры воздуха, скорости и направления ветра, турбулентности. Описывается метод учета аэродинамических возмущений, вносимых самолетом в набегающий воздушный поток, представлены величины аэродинамических поправок в показания датчиков давления и температуры в зависимости от конструкции датчиков и их размещения на самолете-лаборатории. Приводятся результаты летных испытаний аппаратуры.
С помощью самолета-лаборатории Як-42Д "Росгидромет" 26 июня 2014 г. были выполнены исследования распространения аэрозольных примесей, продуцируемых мегаполисом (г. Москва). На самолете-лаборатории, в частности, была установлена аппаратура для измерения концентраций и спектров размеров субмикронных (в диапазоне размеров 0,055&#8211;1 мкм) и мелких (в диапазоне размеров от 0,1 до 3 мкм) частиц, концентраций частиц черной сажи. Маршрут полета самолета-лаборатории определялся по положению шлейфа выноса примесей, рассчитанного с помощью известной дисперсионной модели FLEXPART. В качестве фоновых величин для дня наблюдений были приняты концентрации аэрозольных примесей на наветренной стороне мегаполиса на высоте 500 м (по черной саже -- 9 см**(-3); по субмикронным частицам - 40 см**(-3); по мелким частицам -- 40 см**(-3)). Показано, что концентрации аэрозолей в шлейфе выноса могут превышать фоновые значения на той же высоте более чем на порядок (по сажевым частицам &#8211; в 25 раз). Представлены вертикально-горизонтальные распределения концентраций аэрозольных частиц в зоне шлейфа и показано, что слоистая структура распределений концентраций аэрозолей согласуется с распределениями температуры и влажности воздуха, скорости ветра, турбулентных потоков тепла. Показано, что форма средних спектров распределений частиц аэрозоля в диапазоне размеров от 0,066 до 1,7 мкм в зоне шлейфа, не зависит от высоты наблюдения. Выявлено существенное изменение вида спектров размеров аэрозольных частиц и концентрации частиц (почти вдвое) при увеличении расстояния от оси шлейфа с 15 км до 40 км.

18.02.16

А. Родригес (Высшая школа экономики)
"ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ УПРАВЛЕНИЯ ДАННЫМИ РЕАНАЛИЗА КЛИМАТА И ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ"
Аннотация. Доклад посвящен информационным технологиям, с помощью которых можно выстроить полный производственный цикл хранения, доступа, обработки и визуализации данных реанализа климата и дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) на регулярных широтно-долготных решетках. Рассматриваются отличия хранения и обработки, а также организации доступа к данным, которые находятся на одной машине, суперкомпьютере либо компьютерном кластере, состоящем из оборудования широкого потребления. Подробно освещены технологии распространения (dissemination) потребителям реанализа климата и ДЗЗ. Будет описан современный тренд обработки этих данных в своих исходных форматах, их 2D и 3D визуализация в настольных и веб приложениях. Особое внимание уделяется отечественным системам ChronosServer (не имеет мировых аналогов) и Climate Wikience:

Страница проекта: www.wikience.org/ru
Краткое видео (1 минута 52 секунды) http://youtu.be/yqeajvqPuKo
Статья на портале GIS-LAB: http://gis-lab.info/qa/climate-wikience.html
Брошюра: http://www.wikience.org/rodriges/brochure_Wikience_A4_v3_RU.pdf
Данные о докладчике: Антонио Родригес, доцент департамента программной инженерии, Факультет компьютерных наук, Высшая школа экономики (НИУ ВШЭ) https://www.hse.ru/staff/rodriges

17.12.15

Е.И.Дебольская (Институт водных проблем РАН)
"МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ЛЕДОВЫХ ЯВЛЕНИЙ В РЕКАХ И РУСЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ В КРИОЛИТОЗОНЕ"
Аннотация. Будет представлен обзор разработанных автором моделей и проблем, связанных с исследованием:
- динамики подледных потоков, заторообразования, распространения загрязнений в реках подо льдом и во время заторных наводнений, русловых деформаций, вызванных заторами и волнами в потоках со льдом;
- деформационных русловых процессов, обусловленных воздействием водного потока и таянием вечномерзлых грунтов, на реках криолитозоны и распространения примесей в руслах, подверженных термоэрозии.

26.11.15

Г.С. Ривин (Гидрометцентр России)
"СОВРЕМЕННЫЕ ЧИСЛЕННЫЙ ПРОГНОЗ ПОГОДЫ И МОДЕЛИРОВАНИЕ КЛИМАТА НА ПРИМЕРЕ МОДЕЛЕЙ АТМОСФЕРЫ И ДЕЯТЕЛЬНОГО СЛОЯ ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ COSMO и ICON"
Аннотация. Современные оперативные модели атмосферы являются моделью окружающей среды, т.к. они обязательно включают в себя описание процессов в деятельном слое суши и озерах (а не только в атмосфере), химический блок и модель прогноза волн в океане. Кроме того, они являются негидростатическими и обладают свойством бесшовной технологии.
Еще совсем недавно разработать модель атмосферы было под силу одному человеку или небольшому коллективу исследователей. Сейчас эта работа под силу только большим коллективам, зачастую из разных стран. Характерным примером создания и работы метеорологических сообществ является консорциум COSMO, а характерным примером совместной разработки, усовершенствования и использования многомасштабных многоцелевых моделей являются глобальная негидростатическая модель ICON (совместная разработка Немецкой метеослужбы и Института Им. Макса Планка Гамбургского университета) и негидростатическая модель COSMO для ограниченной территории (первая ее версия LM была разработана в Немецкой метеослужбе).
13 апреля 2011 г. Центральная методическая комиссия Росгидромета, рассмотрев оперативные испытания системы COSMO-Ru (по правилам консорциума каждая страна добавляет две первые буквы имени страны к имени своей версии модели COSMO), рекомендовала ФГБУ &#171;Гидрометцентр России&#187; внедрить в оперативную практику в качестве базовой модель COSMO-Ru7 (шаг сетки 7 км) и оперативно-прогностическим подразделениям Росгидромета использовать в практической работе выходную продукцию мезомасштабной модели COSMO-Ru7.
В докладе будет описаны работы по современному состоянию, развитию и совершенствованию моделей COSMO и ICON, оперативной системы COSMO-Ru (оперативные прогнозы для различных территорий с шагами сетки 13.2, 7, 2.2 и 1.1 км) и применению их как для метеорологического обеспечения летней Универсиады Казань-2013 и зимней Олимпиады Сочи-2014, так и для исследований климатических изменений и атмосферных процессов различного масштаба.

12.11.15

А.В.Кислов (Географический факультет МГУ)
"ЭКСТРЕМУМЫ В АРКТИКЕ: СТАТИСТИКА И МОДЕЛИРОВАНИЕ". Статья "ЭКСТРЕМУМЫ СКОРОСТИ ВЕТРА В АРКТИКЕ"
Аннотация. Экстремальные скорости ветра и осадки были исследованы в Арктике (от Кольского полуострова до полуострова Чукотка). Были использованы данные станционных наблюдений, материалы реанализа (20th Century Reanalysis) и результаты моделирования (по глобальной модели INM-CM4 (модель Института вычислительной математики РАН) эксперимент СMIP5 "Historical", и мезомасштабной модели COSMO-CLM).
По данным наблюдений показано, что массив экстремумов скорости ветра содержит данные, принадлежащие к двум различным генеральным совокупностям. Используя начинающуюся складываться метафорическую терминологию, эти наборы экстремумов названы "черными лебедями" и "драконами" соответственно, причем скорости, относящиеся к первым, превосходят вторых на 10-30% (при одном и том же квантильном уровне 0,99) на различных станциях.
Это означает, в частности, что в качестве характеристики экстремальности нельзя использовать эмпирически определенные значения, выше, например, 95 или 99 процентиля (как обычно делается), поскольку эти значения различны для "черных лебедей" и "драконов". Для экстремумов осадков подобный вывод сделать нельзя. Здесь применение такой эмпирической оценки вполне уместно.
Данные INM-CM4 "драконов" не содержат. Это значит, что глобальные модели не только занижают экстремумы, но, кроме того, не воспроизводится механизм, создающий эти аномалии. Поэтому прямое использование модельных полей ветра для, например, воспроизведения статистики штормов при меняющемся климате не дает надежного результата. Эту задачу можно решать, используя косвенные характеристики, например, поле давления.
Мезомасштабная региональная модель COSMO-CLМ оказалась способна воспроизводить скорости того же порядка, что наблюдались на станциях, однако "не в той же точке". Это указывает на важную роль детализированного моделирования мезометеорологических эффектов для воспроизведения экстремальных скоростей ветра. Анализ отдельных ситуаций (по данным реанализа и COSMO-моделирования) пока не позволил выявить признаки, позволяющие однозначно отнести циркуляционную картину к "драконам" или "черным лебедям".

22.10.15

Тилинина Н. (Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН), Гулев С.К. (Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН), Вереземская П. (НИВЦ МГУ, Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН), Гавриков А.(Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН)
"ВКЛАД АТМОСФЕРНЫХ ЦИКЛОНОВ В ФОРМИРОВАНИЕ СИНОПТИЧЕСКОЙ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ТУРБУЛЕНТНЫХ ПОТОКОВ ТЕПЛА В СЕВЕРНОЙ АТЛАНТИКЕ"
Аннотация. Турбулентные потока тепла из океана в атмосферу ответственны за формирование и изменчивость океанского бюджета тепла как на синоптическом, так и на сезонном и межгодовых масштабах времени. Эта изменчивость в средних широтах Северной Атлантики управляется приповерхностным атмосферным режимом температуры и влажности, а также скорости ветра, который контролируется атмосферными циклонами. Понимание механизма синоптической изменчивости поверхностных турбулентных потоков тепла и возникновения случаев экстремально высоких потоков скрытого и явного тепла из океана в атмосферу является главноq задачей представленного исследования. Главными вопросами в нашем исследовании являются (i) каковы крупномасштабные атмосферные условия приводящие к формированию экстремально высоких потоков тепла из океана в атмосферу, (ii) какова роль экстремально высоких потоков тепла в формировании океанского бюджета тепла, и (iii) какие характеристики атмосферных циклонов чувствительны к тепловым сигналам океана? Для ответа на эти вопросы мы проанализировали характеристики режима турбулентного теплообмена между океаном и атмосферой и характеристики циклонической активности в Северной Атлантике на основе реанализа NCEP-CFSR, с 1979 года по настоящее время. Характеристики циклонической активности получены при помощи схемы идентификации и построения траекторий циклонов на основе полей давления на уровне моря с 6-часовым шагом по времени. В докладе особое внимание уделено методологии идентификации и построения траекторий циклонов, ее недостаткам и достоинствам применительно к различным задачам.

24.09.15

Володин Евгений Михайлович (ИВМ РАН)
"МОДЕЛЬ КЛИМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЗЕМЛИ ИВМ РАН: ТЕКУЩЕЕ СОСТОЯНИЕ И ПЛАНЫ УЧАСТИЯ В МЕЖДУНАРОДНОМ СРАВНЕНИИ КЛИМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ CMIP6 В 2016-2018 Г.Г.". Презентация. Смотреть доклад на YouTube
Аннотация. Рассматриваются существующие в настоящее время версии климатической модели ИВМ РАН: основные блоки, достоинства и систематические ошибки, прогресс по сравнению с предыдущим сравнением климатических моделей, программная реализация модели на суперкомпьтерах, а также современное состояние климатического моделирования и требования научного сообщества к моделям земной климатической системы. Перечисляются подпроекты будущего сравнения климатических моделей CMIP6 и обсуждается возможное участие в них модели ИВМ РАН в зависимости от имеющихся компьютерных ресурсов.

14.05.15

Струнин Александр Михайлович (Центральная аэрологическая обсерватория)
"СПЕКТРАЛЬНАЯ СТРУКТУРА ТУРБУЛЕНТНОСТИ И ТУРБУЛЕНТНЫХ ПОТОКОВ В КОНВЕКТИВНЫХ ОБЛАКАХ ТРОПИЧЕСКОЙ ЗОНЫ ПО ДАННЫМ САМОЛЕТНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ"
Аннотация. Приводятся результаты анализа данных наблюдений турбулентности в конвективных облаках, полученных во время комплексного самолетного эксперимента над метеорологическим полигоном над о. Куба. Описывается вновь разработанный метод введения поправки в температуру и ее пульсации на водность облака при самолетных измерениях, приводится оценка величины коэффициента поправки на водность. Показано, что метод обеспечивает восстановление истинных значений пульсаций температуры в облаке и получение непротиворечивых данных о потоках тепла через боковые границы конвективного облака.
Применение вейвлет-преобразования и разработанного метода введения поправки в температуру на водность облака позволило выявить ряд особенностей развития турбулентности в конвективных облаках (конвективных ячейках) тропической зоны. Были выявлены квазистационарные стадии развития конвективных ячеек &#8211; начальная стадия развития, стадия зрелого облака и стадия диссипации облака. Показано, что форма спектров пульсаций и коспектров потоков тепла и импульса существенным образом зависят от стадии развития конвективной ячейки. Получены универсальные функции, описывающие коспектры потоков тепла и спектры пульсаций скорости ветра и температуры воздуха для различных стадий развития конвективной ячейки, определены управляющие параметры (относительное время жизни ячейки и степень перегрева облачного воздуха), параметры универсальных функций. Приводятся эмпирические функции распределения (накопленные повторяемости) среднеквадратических пульсаций скорости ветра и температуры и коэффициента турбулентного перемешивания и величины их средних значений в конвективных облаках тропической зоны и показано, что эти распределения существенным образом зависят от стадии развития конвективных ячеек. Оценена применимость формулы Ричардсона-Обухова для расчета величин коэффициента турбулентного перемешивания в конвективных ячейках, находящихся на различных стадиях развития и получены значения коэффициентов пропорциональности в этой формуле.

23.04.15

Ivan Mammarella (University of Helsinki)
"BIOSPHERE-ATMOSPHERE INTERACTIONS". Презентация
Abstract. The coupling of the Earth's surface and the overlying atmosphere through mass and energy fluxes has an important role in atmospheric chemistry and physics in addition to boundary layer meteorology and ecosystem research. The Micrometeorology group of University of Helsinki aims at increasing the fundamental understanding of biosphere-atmosphere interactions in different ecosystems and to apply the gained information for practical applications and purposes. The group has a comprehensive experience on eco-system scale flux measurements carried out by means of micrometeorological techniques. Long term and continuous measurements are performed over forest, wetland and freshwater ecosystems. In this seminar I will present recent research studies and activities performed within the group, including methodological developments and physical and biogeochemical processes controlling energy and mass surface exchange in different ecosystems.

09.04.15

Кошелева Наталья Евгеньевна (Географический факультет МГУ)
"ЗАГРЯЗНЕНИЕ ГОРОДСКИХ ПОЧВ: источники, пространственное распределение, динамика".
Аннотация. В докладе будут рассмотрены техногенные источники загрязняющих веществ в городских ландшафтах, дана характеристика геохимической специализации выбросов различных отраслей промышленности и автотранспорта. Будет проанализирована структура городских экосистем и роль снежного покрова и почв, принимающих и аккумулирующих атмотехногенные потоки поллютантов. Будут определены условия и механизмы закрепления загрязняющих веществ на геохимических барьерах, формирующихся в разных генетических горизонтах почв. Будут представлены статистические модели для оценки загрязнения почв при различных сочетаниях ландшафтно-геохимических условий и техногенных факторов. Также планируется обсудить возможности и ограничения балансовых моделей для описания контрастности и устойчивости почвенно-геохимических аномалий на территории города.

26.03.15

Кошелева Наталья Евгеньевна (Географический факультет МГУ)
"ЗАГРЯЗНЕНИЕ ГОРОДСКИХ ПОЧВ: источники, пространственное распределение, динамика".
Аннотация. В докладе будут рассмотрены техногенные источники загрязняющих веществ в городских ландшафтах, дана характеристика геохимической специализации выбросов различных отраслей промышленности и автотранспорта. Будет проанализирована структура городских экосистем и роль снежного покрова и почв, принимающих и аккумулирующих атмотехногенные потоки поллютантов. Будут определены условия и механизмы закрепления загрязняющих веществ на геохимических барьерах, формирующихся в разных генетических горизонтах почв. Будут представлены статистические модели для оценки загрязнения почв при различных сочетаниях ландшафтно-геохимических условий и техногенных факторов. Также планируется обсудить возможности и ограничения балансовых моделей для описания контрастности и устойчивости почвенно-геохимических аномалий на территории города.

26.03.15

Дианский Николай Ардальянович (Институт вычислительной математики РАН)
"РАЗВИТИЕ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ АРКТИЧЕСКИХ АКВАТОРИЙ НА ОСНОВЕ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ"
Аннотация. Представлена система моделирования гидрометеорологических характеристик в морских акваториях, реализованная в Государственном океанографическом институте имени Н.Н.Зубова (ФГБУ "ГОИН"). Она включает в себя расчет атмосферного воздействия по модели WRF (Weather Research and Forecasting model), расчет течений, уровня, температуры, солености моря и морского льда по модели INMOM (Institute of Numerical Mathematics Ocean Model) и расчет параметров волнения по Российской атмосферно-волновой модели (РАВМ). При этом в моделях INMOM и РАВМ имеется возможность использования сгущающихся сеток для более точного расчета циркуляции и ветрового волнения в выделенных районах. Эта система реализована для различных акваторий: западноарктических морей побережья России, а также Черного, Азовского и Каспийского морей. Разработанная система используется как для оперативных расчетов морской циркуляции (анализ и прогноз), так и для ретроспективных расчетов на несколько десятилетий для определения гидрометеорологических режимных характеристик. Верификация и настройка параметров используемых моделей по данным измерений проводится, в том числе, по данным морских экспедиционных исследований, выполняемых в ФГБУ "ГОИН". Представлены результаты расчетов гидрометеорологических полей и их сравнение с данными наблюдений для западноарктических морей побережья России, а также Черного, Азовского и Каспийского морей. Проведенные ретроспективные расчеты циркуляции Западноарктических морей побережья России (Баренцево, Белое, Печорское и Карское моря) за период с 1994 по 2013 гг. позволили выявить важные особенности циркуляции вод Баренцева, Карского и Печорского морей, а также рассчитать изменчивость водообмена через пролив Карские ворота.

26.02.15

Кобельков Георгий Михайлович (мех-мат МГУ)
"О МОДИФИКАЦИЯХ УРАВНЕНИЙ НАВЬЕ-СТОКСА".
Аннотация. О.А. Ладыженской была предложена модификация уравнений Навье-Стокса, позволившая доказать теорему существования решения "в целом". В докладе предложено усиление этих результатов. А именно, эллиптический оператор изменяется так же, как и у О.А. Ладыженской, но не по трем переменным, а только по двум; при этом третье уравнение движения остается без изменений. Подобного рода задачи возникают при построении математических моделей крупномасштабной динамики океана.

12.02.15

Кулямин Д.В.
"МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЕРХНЕЙ АТМОСФЕРЫ".
Аннотация. Проблема моделирования верхней атмосферы на сегодняшний день представляет значительный интерес, обусловленный как задачами радиофизики и космическими исследованиями, так и проблемой исследования солнечно-земных связей и роли верхней атмосферы в формировании климата Земли. Одним из подходов к решению данной проблемы является совершенствование современных климатических моделей за счет включения описания верхних слоев атмосферы. В настоящее время этот подход реализуется в качестве одного из направлений работы по созданию модели Земной системы высокого пространственного разрешения. При этом отдельной проблемой является моделирование ионосферы, образующейся в слоях выше 60 км в результате ионизации нейтрального воздуха солнечным излучением.
В качестве первого шага в совместном моделировании общей циркуляции атмосферы и ионосферы в докладе представлена модель тропосферы-стратосферы-мезосферы и D-слоя ионосферы (для высот 0-90 км). Модель базируется на трехмерной модели общей циркуляции атмосферы в гибридной системе координат (разрешение 2 на 2.5 град., 80 вертикальных уровней). В качестве фотохимической модели D-слоя ионосферы взята пятикомпонентная модель. Для данной модели исследованы свойства дифференциальной постановки задачи, разработана эффективная полунеявная численная схема для устойчивого расчета с большими шагами по времени. На основе совместной модели исследована роль термодинамических характеристик нейтральной атмосферы в формировании среднего состояния D-слоя. На основе предварительной идентификации модели по данным прямых измерений, поглощения и распространения радиоволн показано удовлетворительное воспроизведение климатических характеристик D-слоя ионосферы.
Также представлена новая модель глобальной трехмерной модели общей циркуляции термосферы Земли (90-500 км) с высоким пространственным разрешением (2х2.5х80), включающая согласованный расчет радиационных процессов. На основе детального анализа воспроизведения различных составляющих процесса переноса излучения в новой модели показано хорошие соответствие основных особенностей радиационного баланса эмпирическим оценкам. По данным моделирования и аналитических оценок показано, что формирование глобального состояния термосферы по существу определяется соотношением параметров радиационного нагрева и стока тепла за счет молекулярной диффузии, а также условиями на нижней границе. На основе первичной идентификации модели по эмпирическим данным показано удовлетворительное воспроизведение термического баланса и особенностей общей циркуляции термосферы.

27.11.14

Никитин К.Д.
"МОДЕЛИРОВАНИЕ МНОГОФАЗНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕЛИНЕЙНОГО МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ОБЪЕМОВ"
Аннотация. Рассматривается развитие нелинейной монотонной схемы конечных объемов и ее применение для моделей двух- и трехфазной фильтрации в пористой среде. Схема применима для полных анизотропных неоднородных тензоров проницаемости и произвольных расчетных сеток с многогранными ячейками.
Нелинейная схема сравнивается с традиционными линейными подходами: линейной двухточечной (TPFA) и многоточечной (MPFA-O) схемами дискретизации. Нелинейная схема демонстрирует ряд важных преимуществ по сравнению с традиционными подходами.
По сравнению с линейной TPFA, новая схема проявляет низкую чувствительность к искажениям расчетной сетки. Схема обеспечивает первый порядок точности по потокам в случае неортогональных сеток или полного анизотропного тензора проницаемости, в то время как традиционная линейная TPFA не обеспечивает аппроксимации. Вычислительная сложность нового метода незначительно выше, чем для традиционного TPFA.
По сравнению с MPFA, нелинейная схема позволяет получать более разреженные алгебраические системы и является более эффективной с вычислительной точки зрения. Более того, она является монотонной, т.е. сохраняет неотрицательность дискретного решения.

13.11.14

Глазунов А.В., Степаненко В.М.
"ВИХРЕРАЗРЕШАЮЩЕЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СТРАТИФИЦИРОВАННЫХ ТУРБУЛЕНТНЫХ ТЕЧЕНИЙ НАД НЕОДНОРОДНЫМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ, ИМИТИРУЮЩИМИ НЕБОЛЬШИЕ ЛЕСНЫЕ ОЗЕРА"
Аннотация. При помощи вихреразрешающей (LES) модели пограничного слоя атмосферы проведена серия расчетов турбулентных течений над неоднородными поверхностями, имитирующими небольшие лесные озера. Исследованы закономерности турбулентного обмена теплом и импульсом над такими объектами. Отмечена слабая чувствительность характеристик турбулентности над "озером" к термической стратификации. Рассматриваются вопросы репрезентативности натурных измерений турбулентных потоков методом ковариации вихревых пульсаций над такими объектами. При помощи лагранжева переноса большого (~10^9) количества трассеров реализован алгоритм определения поверхностного "футпринта" (области влияния) для потока скаляров, измеренного над горизонтально-неоднородной поверхностью. Обсуждаются допустимые упрощения, позволяющие уменьшить вычислительные затраты на перенос пассивных трассеров в LES-модели при существенном вкладе "подсеточной" турбулентности.

23.10.14

В.А.Щевьев
"РОЛЬ ПРИЛИВООБРАЗУЮЩИХ СИЛ В ОБРАЗОВАНИИ КРУПНОМАСШТАБНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ В ОКЕАНАХ И МОРЯХ". Тезисы

15.05.14

Крыленко И.Н. (Географический факультет МГУ)
Тема доклада: "ИССЛЕДОВАНИЕ ВОДНОГО РЕЖИМА РЕК НА ОСНОВЕ СИНТЕЗА МОДЕЛЕЙ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОГО ЦИКЛА".
Аннотация. В докладе будет представлен цикл методов исследования водного режима рек на основе моделей гидрометеорологического цикла, начиная от определяющих водный режим территории исходных метеорологических данных, полученных на основе глобальных и мезомасштабных моделей циркуляции атмосферы, через анализ процессов формирования стока на водосборе на основе модели формирования стока Ecomag, до поступления воды в речную сеть и исследования условий движения воды на конкретных участках речной сети на основе одномерных и двумерных гидродинамических моделей. Такой подход позволяет решить разноплановые гидрологические задачи, как в режиме краткосрочного прогноза, так и для разнообразных сценарных расчетов. Презентация

17.04.14

Чхетиани О.Г. (Институт физики атмосферы имени А.М.Обухова РАН)
"СПИРАЛЬНОСТЬ В АТМОСФЕРНОМ ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ". Аннотация

03.04.14

Струнин М.А. (Центральная аэрологическая обсерватория). Презентация
"ТУРБУЛЕНТНОСТЬ И ТУРБУЛЕНТНЫЙ ОБМЕН В ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ АТМОСФЕРЫ НАД НЕОДНОРОДНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ".
Аннотация. Приводятся результаты самолетных исследований пограничного слоя атмосферы (ПСА), развивающего над термически неоднородной поверхностью.
Самолетные наблюдения над Охотским морем в феврале 2000 г. проводились в воздушной массе, перемещающейся с холодной поверхности суши (-17 .. -20 С) на относительно теплую морскую поверхность (+4 ..+8 С). Изменения теплофизических свойств подстилающей поверхности вдоль линии измерения проходило от сплошного льда ко льду с трещинами и открытой воде. Оценена эволюция вертикальных профилей различных параметров вдоль доминирующего воздушного потока в ПСА и толщина пограничного слоя в зависимости от протяженности зоны развития слоя и структуры подстилающей поверхности. Впервые обнаружено возникновение прерывистого термического внутреннего пограничного слоя, когда устойчивые внутренние пограничные слои чередовались с конвективными.
Тщательно поставленные натурные самолётные эксперименты, проведенные в районе г. Якутска в апреле-июне 2000 г. и применение новых методов обработки и анализа данных позволили выявить две особенности развития конвективного пограничного слоя над поверхностью с термическими неоднородностями мезо-масштабных размеров. Обнаружено и представлено в явном виде развитие мезо-масштабного термического внутреннего пограничного слоя, который возникал при сильной неустойчивости слоя и наличии на поверхности холодного пятна с горизонтальными размерами более 10 км, распространялся на всю толщину конвективного пограничного слоя и радикально менял его структуру. Выявлена структура локальной бризовой циркуляции, появлявшейся в результате воздействия холодного пятна на поверхности, имевшего мезо-масштабные (10...15 км) горизонтальные размеры. Показано, что локальная циркуляция приводила к существенному перераспределению потоков внутри пограничного слоя. Определены условия образования и развития мезо-масштабного термического внутреннего пограничного слоя и локальной бризовой циркуляции.
Вновь разработанный метод раздельной параметризации позволил разделить движения в конвективном пограничном слое на турбулентную (с масштабами менее 2 км) и мезо-масштабную (от 2 до 20 км) части. На основе данного метода построены новые модели подобия неоднородного конвективного пограничного слоя для условий, когда ни одна из известных моделей параметризации не могла быть применена.

20.03.14

Кобельков Г.М. (мех-мат МГУ, ИВМ РАН)
"О МОДИФИКАЦИИ УРАВНЕНИЙ НАВЬЕ-СТОКСА"
Аннотация. Рассматривается модификация уравнений Навье-Стокса, заключающаяся в усилении оператора Лапласа только в первых двух уравнениях и только по горизонтальным переменным. Для модифицированной задачи доказано существование и единственность решения "в целом". Это существенным образом усиливает известные результаты О.А.Ладыженской.

06.03.14

Курганский М.В. (Институт физики атмосферы имени А.М.Обухова)
"О ВЕРТИКАЛЬНОМ ПЕРЕНОСЕ ПЫЛИ В КОНВЕКТИВНО-НЕУСТОЙЧИВОМ ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ АТМОСФЕРЫ". Презентация
Аннотация. Предложена модель, которая объясняет функциональную зависимость плотности вертикального потока массы песка (пыли) Q в конвективном пограничном слое атмосферы от плотности числа конвективных элементов (включая вихри) N, скорости трения u* и вертикального (турбулентного) потока плавучести B. Показано, что поток Q пропорционален произведению корня квадратного из B на шестую степень u*. Этот результат не противоречит приведенным в литературе эмпирически найденным зависимостям Q(u*). Обсуждаются два метода экспериментального определения плотности N, когда вертикальный вынос пыли в основном определяется (земными и марсианскими) пыльными вихрями.

12.12.13

Репина И.А. (Институт физики атмосферы имени А.М.Обухова)
"ПУЛЬСАЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТУРБУЛЕНТНЫХ ПОТОКОВ В ПРИЗЕМНОМ СЛОЕ АТМОСФЕРЫ.  ИССЛЕДОВАНИЕ ГАЗО- И ЭНЕРГООБМЕНА НАД ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ".   Презентация
Аннотация. В настоящее время не вызывает сомнения значение приповерхностного турбулентного обмена в динамике окружающей среды. В то же время аппаратура для микрометеорологических измерений становится более доступна, надежна и проста в использовании. Поэтому пульсационный метод (eddy-correlation, EC) все чаще используется как обычный инструмент для определения потоков импульса, тепла, влаги и других атмосферных субстанций. Особое развитие этот метод получил в связи с повышенным вниманием к углеродному обмену в приземном слое атмосферы.
Для наземных станций разработаны достаточно надежные методики измерения потоков, коррекций данных и соответствующее программное обеспечение. При этом, несмотря на комплексные эксперименты последних лет, морские измерения носят эпизодический характер. Это связано, прежде всего, со сложностью реализации метода в морских условиях, особенно с подвижных оснований судов и морских буев. Для правильного применения метода EC недостаточно просто посчитать ковариации измеренных микрометеорологических характеристик. Измеренные сигналы нуждаются в серьезной обработке с применением различных фильтров и коррекций. В докладе обсуждаются способы реализации EC метода в морских и наземных условиях. Дается обзор используемых коррекций и приближений. В качестве примера реализации метода приводятся результаты наблюдений энерго- и газообмена атмосферы и морской поверхности в прибрежной зоне Черного моря и в Арктике. Результаты наблюдений сравниваются с расчетами по балк-методам. Рассматриваются границы применимости различных теоретических методов расчета турбулентных потоков.

07.11.13

Елисеев А.В., Мохов И.И. (Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова Российской академии наук)
"ИЗМЕНЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИРОДНЫХ ПОЖАРОВ В АНСАМБЛЕВЫХ ЧИСЛЕННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАХ С КЛИМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛЬЮ ИФА РАН В XX-XXIII ВЕКАХ". Аннотация

17.10.13

Кобельков Г.М., Друца А.В. (Механико-математический факультет МГУ)
"О ЧИСЛЕННОМ РЕШЕНИИ УРАВНЕНИЙ ДИНАМИКИ МЕЛКОЙ ВОДЫ".
Аннотация. Рассматриваются различные математические модели (линейные и нелинейные, с переменной глубиной, в сложных областях, в сферической и декартовой системах координат), описывающие динамику мелкой воды. Предложены численные методы решения рассматриваемых уравнений. Все методы протестированы на большом количестве примеров, что показывает их высокую эффективность.

03.10.13

В.М.Степаненко, Д.Г.Чечин (НИВЦ МГУ, Институт физики атмосферы РАН имени А.М.Обухова)
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЧИСЛЕННОГО ПРОГНОЗА ПОГОДЫ В ВЫСОКИХ ШИРОТАХ". Презентация
Аннотация. В докладе предлагается обзор ключевых текущих проблем численного прогноза погоды в Арктике. В частности, обсуждаются заключения экспертных групп воркшопа по полярным прогнозам, организованного ECMWF совместно с WWRP/THORPEX в Рединге (Англия, июнь 2013 г.). В соответствии с этими заключениями, основное внимание в докладе уделено параметризациям слоистообразной облачности, устойчиво стратифицированного приземного слоя, потоков энергии и импульса с неоднородной поверхности. Кроме того, рассматриваются некоторые аспекты численного прогноза интенсивных атмосферных циркуляций в высоких широтах.

16.05.13

А.Л.Бондаренко, В.С.Щевьев (Институт водных проблем РАН)
"ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ ОКЕАНА, ОПРЕДЕЛЯЮЩЕЙ ТЕПЛОВОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ОКЕАНА И АТМОСФЕРЫ". Презентация
Аннотация. Тепловое взаимодействие океана и атмосферы происходит при наличии разности температуры поверхностного слоя воды океана и приводного слоя воздуха атмосферы. Чтобы существовал поток тепла между океаном и атмосферой, должны существовать механизмы, изменяющие температуру воздуха или воды контактной зоны океан &#8211; атмосфера. В основном это механизмы движения воды в вертикальном направлении, обеспечивающие поступление воды с температурой отличной от температуры контактной зоны океана и атмосферы. Считается, что это может быть турбулентность океанских течений или ветровых волн, подъём и опускание воды в ветровых апвеллингах и даунвеллингах, волны Лянгмюра. Эти механизмы взаимодействия не изучены и экспериментально не обоснованы. Автором выполнены исследования и установлено, что основным механизмом, обеспечивающим взаимодействие океана и атмосферы, являются вертикальные движения воды долгопериодных волн Россби. Эти волны определяют температурный режим вод океана и его поверхности, и через посредство потоков тепла участвуют во взаимодействии океана и атмосферы. На примере развития явления Эль-Ниньо &#8211; Ла-Нинья строго доказательно показано, что изменение температурного режима вод океана и его поверхности осуществляется в основном волнами Россби. Так же показано, что температура поверхности воды в фиксированной точке океана зависит от параметров волн Россби. Установлена зависимость температуры поверхности океана от параметров волн Россби, вертикальных движений воды с коэффициентом корреляции ~ 0,9. Это указывает на то, что изменения температурного режима вод океана определяется в основном волнами Россби, а прочие факторы оказывают крайне незначительное влияние.

28.03.13

Е.М. Гусев (Институт водных проблем РАН)
"ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОВЕРХНОСТИ СУШИ С АТМОСФЕРОЙ SWAP И ЕЕ ПРИЛОЖЕНИЕ К РЕШЕНИЮ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ". Презентация

14.03.13

Ю.Д.Реснянский, А.А.Зеленько (Гидрометцентр России)
"ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОГОДЫ И СОСТОЯНИЕ МОРСКОЙ СРЕДЫ - ВЗАИМОЗАВИСИМОСТЬ И ВЗАИМОВЛИЯНИЕ". Презентация
Аннотация. Прогнозирование погоды в обычном понимании этого слова (т.е. оценка ожидаемого в будущем состояния атмосферы) и состояния морской среды (все чаще называемого океанской погодой) оказываются тесно взаимосвязанными вследствие того, что атмосфера и океан представляют собой, по сути, две части единой системы, тесно взаимодействующие друг с другом. Эволюция океана зависит от контактирующей с ним атмосферы, а атмосфера испытывает сильное влияние потоков энергии от океана. Неотъемлемой частью современных методов метеорологических прогнозов, начиная со средних сроков в несколько суток, и вплоть до оценок возможных изменений климата на протяжении десятилетий, являются те или иные способы учета характеристик океанских вод. Причем, чем длиннее рассматриваемые временные масштабы, тем более глубокие слои океанских вод оказываются вовлеченными во взаимодействие с атмосферными процессами. Наиболее полный учет обратных связей в системе океан&#8211;атмосфера осуществляется в совместных моделях атмосферы и океана, разработка которых ведется как для численного прогноза погоды, так и для изучения климатических изменений. В свою очередь, оценка состояния морской среды, невозможна без использования метеорологических данных. Подготовка информации, диагностической и прогностической, о меняющемся состоянии морской среды составляет задачу оперативной океанографии. Задачи оперативной океанографии решаются с помощью морских информационно-прогностических систем.
В докладе рассматриваются современные подходы к прогнозированию погоды и состояния морской среды. Сообщаются сведения о построении и основных компонентах морских информационно-прогностических систем. Приводятся примеры выходной продукции. Обсуждаются проблемы долгосрочных метеорологических прогнозов в контексте использования информации о состоянии океана.

21.02.13

М.В.Курганский (Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН)
"ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ ВИХРЬ И СПИРАЛЬНОСТЬ ВО ВЛАЖНОЙ АТМОСФЕРЕ". Презентация
Аннотация. Теорема Эртеля о вихрях и общее уравнение баланса спиральности поля скорости применяются к анализу (обратимых) адиабатических вихревых винтовых движений (ненасыщенного и насыщенного) влажного воздуха и уточняются условия спонтанного усиления (генерации) спиральности, имея в частности в виду возможные приложения к проблеме зарождения торнадо и водяных смерчей. Полученные результаты критически сопоставлены со случаем сухой атмосферы. Некоторым из уравнений дана форма механики Намбу, являющейся определенным обобщением гамильтоновой механики. Вкратце рассмотрен механизм роста спиральности за счет выделения скрытой теплоты при псевдоадиабатическом процессе во влажном воздухе, сопровождающемся выпадением сконденсированной влаги.

20.12.12

Гордов Е.П., Лыкосов В.Н., Крупчатников В.Н., Окладников И.Г., Титов А.Г., Шульгина Т.М. (Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН и Томский госуниверситет, gordov@scert.ru; НИВЦ МГУ и ИВМ РАН; СибНИГМИ)
"РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНО-АППАРАТНОЙ ПЛАТФОРМЫ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ WEB-ОРИЕНТИРОВАННОГО ПРОИЗВОДСТВЕННО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ЦЕНТРА В ОДНОЙ ИЛИ НЕСКОЛЬКИХ КОНКРЕТНЫХ ПРИКЛАДНЫХ ОБЛАСТЯХ НАУК ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ". Презентация
Аннотация. Современный уровень развития инструментов наблюдения за состоянием окружающей среды и климатических моделей, превращающихся в модели системы Земля высокого разрешения, приводит к непрерывному росту объемов данных, необходимых для мониторинга и прогнозирования хода сложных механизмов влияния меняющегося климата на состояние окружающей среды. Объемы хранилищ таких данных уже близки к петабайтному уровню, а по уровню затрат и энергопотреблению они уже становятся сравнимыми с крупными производствами, что делает невозможным продолжение исторически сложившейся обработки и анализа климатических данных &#171;за рабочим столом&#187; исследователя. Хотя в последнее время тематические хранилища данных снабжаются простейшими инструментами визуализации и анализа, эти средства могут только облегчить понимание состава и уровня соответствующего тематического архива.
Единственным ответом на этот вызов является создание междисциплинарных распределенных, обладающих ГИС-функциональностью, информационно-вычислительных веб-систем для обработки и анализа больших массивов пространственно-привязанных экологических, метеорологических и климатических данных. Наличие таких систем особенно важно для интегрированных междисциплинарных научных исследований в области климато-экологического мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды. Здесь, по сути, нужна специализированная программно-аппаратная инфраструктура, обеспечивающая доступ и комплексный анализ пространственно-привязанных геофизических данных метеонаблюдений, моделирования, данных дистанционного зондирования, а также результатов их обработки. Присущая исследованиям по окружающей среде распределенность и междисциплинарность требует обеспечения возможности оперативной работы с результатами, данными и моделями, полученными специалистами в смежных областях и территориально- удаленных организациях.
Кроме того, изменившаяся специфика наук об окружающей среде требует нового подхода к подготовке новых кадров. В науках об окружающей среде проблема подготовки научной смены обострена необходимостью освоения новых вычислительно-информационных технологий и навыков работы в распределенных междисциплинарных коллективах. Основой подготовки здесь должна служить создаваемая на базе современных информационно-телекоммуникационных технологий программная инфраструктура для информационно-вычислительной поддержки интегрированных научных исследований в области наук о Земле. Именно эти системы должны использоваться для обучения студентов и аспирантов соответствующих специальностей навыкам работы с современными моделями, результатами наблюдений и численного моделирования.
Сообщается о созданной, при поддержке ФЦП &#171;Приоритеты&#187;, для решения этих задач программной основе для разработки программно-аппаратной платформы, обеспечивающей функционирование web-ориентированного производственно-исследовательского центра в одной или нескольких конкретных прикладных областях наук об окружающей среде. Разработка обеспечивает реализацию современных концепций web 2.0 (группы пользователей, форумы, wiki и др.), возможность доступа к прикладным моделям, базам данных, средствам визуализации (анимации), совместной разработки приложений распределенными коллективами, проведения научных исследований на основе этих приложений, а также организации обучения студентов и аспирантов.
Созданная на этой основе информационно-вычислительная веб-ГИС система Климат предоставляет возможность для вычислительной обработки и визуализации больших массивов геофизических данных через унифицированный веб-интерфейс. В нее включены: данные метеорологических наблюдений и глобального и регионального климатического моделирования, размещенные в высокопроизводительном распределенном хранилище данных, метеорологическая модель Weather Research and Forecasting (WRF) и глобальная модель промежуточной сложности &#171;Planet Simulator&#187;.
Первые результаты использования веб-ГИС системы Климат для исследований современных климатических изменений в Сибири и для обучения студентов и аспирантов профильных специальностей уже показали ее эффективность. В частности, проведен анализ текущих региональных климатических изменений и их прогнозируемых на столетие тенденций (на примере Сибири) с использованием данных наблюдений и моделирования, и оценка динамики общего и экстремального поведения метеорологических величин в регионе; а также проведено исследование образовательного потенциала созданного ЭО Платформы и оценка возможности применения результатов НИР в образовательном процессе для обучения студентов и аспирантов
Разработанный экспериментальный образец (ЭО) программно-аппаратной Платформы, в целом, обеспечивает функционирование web-ориентированного производственно-исследовательского центра в области исследования изменений регионального климата и дает основу для организации обучения студентов и аспирантов по этому направлению. Полученные результаты создают основу для создания подобных систем для других тематических направлений, имеющих дело с обработкой и анализом пространственно-привязанных данных.

06.12.12

Д.Г.Чечин (Институт физики атмосферы РАН имени А.М.Обухова, Научно-исследовательский вычислительный центр МГУ
"ИДЕАЛИЗИРОВАННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ХОЛОДНЫХ ВТОРЖЕНИЙ В АРКТИКЕ". Презентация
Аннотация. С помощью трехмерного численного моделирования с горизонтальным шагом сетки от 1.25 до 60 км исследована мезомасштабная изменчивость метеорологических параметров во время холодных вторжений (ХВ) в Арктике. Несмотря на идеализированную постановку задачи, результаты моделирования хорошо согласуются с данными наблюдений в проливе Фрама. Показано, что важной чертой ХВ является наличие низкоуровнего струйного течения ледового бриза (СТЛБ), скорость ветра внутри которого часто превосходит скорость крупномасштабного геострофического ветра. Численные эксперименты показали, что появление, амплитуда и горизонтальный масштаб СТЛБ L сильно зависят от внешних параметров и особенно от направления крупномасштабного потока по отношению к ориентации кромки льда. Рассмотрены некоторые аспекты физического механизма СТЛБ. В частности, показана определяющая роль бароклинности внутри атмосферного пограничного слоя, которая связана с его прогревом. Показано, что грубое пространственное разрешение приводит к недооценке амплитуды СТЛБ, а также турбулентных потоков тепла и импульса на поверхности океана. Занижение потоков тепла и импульса составляет в среднем 10-15% в области от кромки льда до 120-180 км вниз по потоку. Результаты экспериментов указывают на то, что для воспроизведения амплитуды СТЛБ с точностью 10% необходим горизонтальный шаг сетки менее L/7. Недооценка амплитуда СТЛБ и потоков тепла и импульса во время ХВ может иметь существенный эффект на тепловой баланс в районе кромки льда и на интенсивность перемешивания в верхнем слое океана, начало и протекание глубокой конвекции.

22.11.12

Е.В.Мортиков (Институт океанологии имени П.П.Ширшова РАН, НИВЦ МГУ)
"ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ЛЬДА В СТРАТИФИЦИРОВАННОЙ ЖИДКОСТИ"..Презентация
Аннотация. В докладе рассматривается численное моделирование движения ледяного киля в двухслойной стратифицированной жидкости для условий, согласованных по числу Фруда с данными наблюдений в Северном Ледовитом океане. Для воспроизведения перемещения модели киля на прямоугольной сетке используется метод погруженной границы. Приводятся результаты расчета силы сопротивления для различных моделей ледяных килей в диапазоне чисел Фруда и сравнение с данными лабораторных экспериментов. Показано, что сила сопротивления в стратифицированной жидкости является нелинейной функцией числа Фруда и скорости движения киля и имеет выраженные точки минимума и максимума.

08.11.12

В.Н.Крыжов (Гидрометцентр России)
"ВЕРОЯТНОСТНЫЙ СЕЗОННЫЙ ПРОГНОЗ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА НА ОСНОВЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН". Презентация
Аннотация. В докладе приводятся результаты исследований низкочастотной изменчивости общей циркуляции атмосферы, направленных на повышение качества сезонных прогнозов большой заблаговременности для внетропических широт на основе усовершенствования методов интерпретации гидродинамических модельных прогнозов с учетом эмпирически установленных связей метеорологических величин. Анализируются связи зимней зональной циркуляции и метеорологических величин на ЕТР на различных временных масштабах. Показана связь ноябрьской температуры воздуха на ЕТР с фазой арктической осцилляции в предшествующую зиму, объясняющая понижение ноябрьской температуры воздуха 1970-х &#8211; 1990-х годов и последующее ее повышение. Продемонстрирована связь полярности зимнего индекса арктической осцилляции с предшествующей октябрьской конфигурацией европейско-азиатской ветви арктического фронта. Анализируются методы вероятностной интерпретации мультимодельных ансамблевых сезонных прогнозов, в том числе метод глобального вероятностного мультимодельного прогноза на основе комплексации прогнозов моделей с неравными и непропорциональными размерами ансамблей в исторических и текущих прогнозах и регрессионный метод региональной детализации мульти- и одномодельных ансамблевых прогнозов с вероятностной интерпретацией на основе расчета суммарной неопределенности прогноза, связанной с погрешностями регрессии и разбросом ансамбля. Представлены методы детализации глобальных ансамблевых прогнозов атмосферного давления модели ПЛАВ Гидрометцентра России для расчета вероятностного прогноза зимней температуры воздуха на территории Северной Евразии.

25.10.12

А.В.Сетуха (НИВЦ МГУ), "РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ АЭРОДИНАМИКИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЯ ВИХРЕВЫМ МЕТОДОМ". Презентация
Аннотация. В докладе излагается вариант вихревого метода расчета трехмерного отрывного обтекания тел в рамках модели идеальной несжимаемой жидкости. В этом методе поверхности обтекаемых тел аппроксимируются вихревыми слоями, интенсивности которых находятся численно из условия непротекания твердых поверхностей. Предполагается, что на заданных линиях происходит отрыв потока, в результате чего образуется вихревой след, развитие которого моделируется на основе уравнений переноса завихренности в идеальной жидкости. Особенностью варианта метода, развиваемого автором, является комбинированное использование замкнутых вихревых рамок и изолированных вихревых отрезков для аппроксимации вихревых структур, а также вычисление поля давлений на основе аналога интеграла Коши-Лагранжа для вихревых течений, предложенного Дынниковой Г.Я. Рассмотрено приложение данного подхода к задачам аэродинамики зданий и сооружений: производится анализ актуальных прикладных задач, иллюстрируются возможности их решения указанным методом.

11.10.12

Н.Е.Чубарова (Географический факультет МГУ), "ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЙ РАДИАЦИИ". Презентайия
Аннотация. Ультрафиолетовая (УФ) радиация оказывает значительное воздействие на природную среду и здоровье человека. В докладе показаны основные направления исследований УФ радиации. Обсуждаются результаты многолетних спутниковых и наземных измерений, включая данные наблюдений метеорологической обсерватории МГУ, а также результаты модельных расчетов. Показаны основные спектральные различия в действии разных атмосферных параметров на УФ радиацию по сравнению с их воздействием на радиацию в видимом спектральном диапазоне. В частности, показаны особенности ослабления УФ радиации дымовым аэрозолем. Представлены методы реконструкции УФ радиации и полученный по данным реконструкции характер многолетней изменчивости УФР. Обсуждается методика определения УФ ресурсов на основании данных расчетов биологически активной УФ радиации с использованием различных кривых биологического действия. Разработана уточненная классификация УФ ресурсов, на основании которой оцениваются естественные ареалы УФ недостаточности, избыточности и условий УФ оптимума для территории северной Евразии с разрешением 1 градус для различных сезонов года в реальных атмосферных условиях с учетом распределения аэрозоля, альбедо поверхности, общего содержания озона и эффективного облачного пропускания.

27.09.12

М.В. Курганский (Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН), "Простые модели спиральных вихрей в бароклинной атмосфере".
Аннотация. Рассматриваются два различных асимптотических решения невязких уравнений Буссинеска с предписанным полем плавучести, которые описывают возможное обобщение классического вихря Рэнкина на случай бароклинной жидкости. В обоих случаях относительное распределение компонент скорости жидкости не меняется с высотой (гипотеза автомодельности). Первое вихревое решение демонстрирует монотонный рост с высотой радиуса вихревого ядра, который становится бесконечным на некоторой предельной высоте, и соответствующее ослабление вертикальной компоненты завихренности в ядре вихря. Второе решение схематизирует вихревое ядро как перевернутый конус (раскрывающийся кверху) с малой угловой апертурой. Эти идеализированные вихри «погружаются» в конвективно-неустойчивый атмосферный пограничный слой и полученные приближенные решения используются для определения максимальной тангенциальной скорости в вихре. Обе модели предсказывают существенно одну и ту же зависимость максимальной скорости ветра от «вращательного отношения» (отношения максимальной тангенциальной скорости к средней вертикальной скорости в основном восходящем потоке в ядре вихря). Где это применимо, детально проанализирован баланс спиральности в вихрях. Презентация

17.05.12

Г.М. Кобельков (мех-мат ф-т МГУ,  ИВМ РАН), О СУЩЕСТВОВАНИИ РЕШЕНИЯ "В ЦЕЛОМ" ДЛЯ УРАВНЕНИЙ ДИНАМИКИ ОКЕАНА"
Аннотация. Для системы уравнений в частных производных, описывающей крупномасштабную динамику океана, доказана теорема существования решения "в целом". А именно, доказано, что для любого достаточно гладкого начального условия, любого коэффициента вязкости и любого интервала времени существует сильное решение в ограниченной области по пространству. При этом норма L_2 градиента решения непрерывна по времени.

12.04.12

В.М.Хан, Р.М.Вильфанд (ФГБУ, Гидрометцентр России)
Тема доклада: "РАЗВИТИЕ ОСНОВНЫХ БЛОКОВ МЕТОДОВ ДОЛГОСРОЧНОГО МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И ЕГО АДАПТАЦИЯ К ТРЕБОВАНИЯМ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ"
Аннотация. Работа посвящена исследованию определенного круга научных вопросов, возникающих в связи с общей задачей повышения надежности и эффективного использования долгосрочных метеорологических прогнозов (ДМП). Рассмотрена последовательность расчета и реализации прогноза, от отбора и подготовки входных данных до особенностей применения результатов прогнозирования к решению конкретных практических задач. Поскольку в настоящее время едва ли не главным информационным источником для подготовки ДМП служат реанализы, внимание уделено особенностям применения сеточных полей метеоэлементов (температура и влажность воздуха, характеристики снежного покрова) из различных существующих продуктов реанализов для решения задач ДМП, а также сопоставлению реанализов между собой и с данными наблюдений. Показано, что современные продукты реанализа на глобальных регулярных сетках, как правило, могут использоваться в качестве полей предикторов и входных данных гидродинамических моделей при долгосрочном прогнозировании. Однако применимость реанализов в этих целях меняется в широких пределах в зависимости от прогнозируемой величины, рассматриваемых масштабах изменчивости, географического региона и изобарической поверхности. Исследована связь долгосрочной предсказуемости с крупномасштабными характеристиками подстилающей поверхности (такими, как снежный покров) и циркуляционными факторами атмосферы (квазистационарная циркуляция, блокинги) и сделаны выводы о высоком прогностическом потенциале характеристик снежного покрова в Сибири и долгоживущих (более десяти дней) блокирующих антициклонов для задач ДМП. В ходе вычислительных экспериментов с отечественными глобальными гидродинамическими моделями (Гидрометцентра РФ/ИВМ РАН и ГГО) и зарубежными моделями, используемыми в работе Азиатско-Тихоокеанского Климатического центра обосновано улучшение качества долгосрочного прогнозирования при применении мультимодельного подхода. Также показано, в частности, что учет мастерства моделей весовыми коэффициентами как метод комплексации прогноза в настоящее время не приводит к значимому улучшению его успешности. Расширение возможностей и повышение эффективности решений задач энергетики и подразделений лесного хозяйства за счет более полного использования климатической информации продемонстрировано на практических разработках в данной работе. Внедрения ДМП в сфере теплоэнергетики реализована в виде методики оценки прогнозирования параметра ГСОП (градус-сутки отопительного периода), характеризующего потребность в отоплении и методики прогнозирования лесной пожарной опасности на долгие сроки c учетом прогностической информации моделей ПЛАВ (Россия) и СFS(США). Такой подход &#8211; адаптация прогностической климатической информации к нуждам пользователей - является одним из важных направлений на пути дальнейшего повышения качества климатического и прогностического обслуживания потребителей.

05.04.12

Ибраев Р.А. (ИВМ РАН), Калмыков В.В. (МГУ), Ушаков К.В. (ИО РАН), Хабеев Р.Н. (МГУ)
"ВИХРЕРАЗРЕШАЮЩАЯ 1/10 ГРАДУСА МОДЕЛЬ МИРОВОГО ОКЕАНА: ФИЗИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ"

22.03.12

А.Ю.Юрова (Гидрометцентр России, НИВЦ МГУ)
"ДИНАМИКА ПРОДУКТИВНОСТИ РИСОВЫХ ПОЛЕЙ И ЕЕ СВЯЗЬ С ЛОКАЛЬНЫМИ УСЛОВИЯМИ КЛИМАТА".
Аннотация. В ходе работ в ФГБУ "Гидрометцентр России" были получены результаты, демонстрирующие, что источники влаги на поверхности, такие как болота, могут существенным образом менять температуру воздуха в регионе, где они занимают значительные площади. В Азиатско-Тихоокеанском секторе роль болот выполняют заливные рисовые поля, и в ходе данной работы исследовалась влияние локального охлаждения на продуктивность риса в Азии. Расчеты с помощью разработанной в Международном Институте Риса модели ORYZA продемонстрировали, что величина и даже знак трендов продуктивности риса могут меняться при условии, что температура воздуха модифицируется в соответствии с локальными особенностями, а не берется непосредственно из моделей общей циркуляции атмосферы грубого разрешения. Охлаждающий эффект рисовых полей следует, наряду с их биохимическим эффектом, учитывать при планировании землепользования в меняющихся условиях климата. Также исследовалась динамики затрат воды на орошения, как в терминах абсолютных величин водопотребления, так и по отношению к стоку рек и возобновляемым ресурсам грунтовых вод.

16.02.12

Н.С.Сидоренков (Гидрометцентр России), "ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРИЧИНЫ ДЕКАДНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ КЛИМАТА". Аннотация. Презентация

24.11.11

Е.М.Володин (Институт вычислительной математики РАН), "МОДЕЛИ КЛИМАТА ИВМ РАН". Презентация
Аннотация. Рассматриваются различные версии модели климата ИВМ РАН, в том числе INMCM3, которая участвовала в проекте CMIP3 в 2003-2004г., INMCM4, участвующая в проекте CMIP5, модель земной системы с включением химии атмосферы. Представлены результаты моделирования современного климата, его изменения в 19-21 веках под действием изменения внешних воздействий, в том числе геоинженерных, возможности модели в воспроизведении естественных колебаний климата. Обсуждаются принципы построения климатических моделей.

10.11.11

М.А.Толстых (Институт вычислительной математики РАН и Гидрометцентр России)
"ОСОБЕННОСТИ КЛИМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ "ЧИСЛЕННЫЙ ПРОГНОЗ ПОГОДЫ С ЗАБЛАГОВРЕМЕННОСТЬЮ ОТ ДНЯ ДО СЕЗОНА". 
Аннотация. В докладе приводится обзор современного состояния и планов развития глобальных моделей атмосферы, предназначенных для детерминистического прогноза погоды с заблаговременностью до недели и вероятностного прогноза месячных и сезонных аномалий метеопараметров. Представлена глобальная полулагранжева модель атмосферы ПЛАВ, результаты ее применения для среднесрочных и сезонных прогнозов. Описывается совместная модель атмосферы и океана на основе модели ПЛАВ и сигма-модели океана ИВМ РАН. Показываются первые результаты применения совместной модели атмосферы и океана для исторических сезонных прогнозов.

13.10.11

М.В.Курганский (Институт физики атмосферы им. А.М.Обухова РАН)
"СКОБКИ НАМБУ В ГИДРОМЕХАНИКЕ И МАГНИТНОЙ ГИДРОДИНАМИКЕ"

29.09.11

Н.Г. Яковлев (ИВМ РАН)
"ОСОБЕННОСТИ КЛИМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ "ОКЕАН-ЛЕД" СЕВЕРНОГО ЛЕДОВИТОГО ОКЕАНА И ПРОБЛЕМЫ ЕЕ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ В СОВРЕМЕННЫХ ЧИСЛЕННЫХ МОДЕЛЯХ

12.05.11

Гордов Е.П. (Сибирский центр климато-экологических исследований и образования, Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томский филиал Института вычислительных технологий СО РАН)
"РАЗРАБОТКА И СОЗДАНИЕ ИНФОРМАЦИОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ СБОРА, ХРАНЕНИЯ И АНАЛИЗА ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ДАННЫХ". Тезисы. Презентация

28.04.11

Агошков В.И., Залесный В.Б.  (ИВМ РАН)
"ОБРАТНЫЕ ЗАДАЧИ И  ЗАДАЧИ ВАРИАЦИОННОЙ АССИМИЛЯЦИИ ДАННЫХ НАБЛЮДЕНИЙ  ДЛЯ СЛОЖНЫХ МОДЕЛЕЙ ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ ГИДРОДИНАМИКИ". Тезисы. Презентация

14.04.11

Степаненко В.М. (НИВЦ МГУ, Географический ф-т МГУ)
"МОДЕЛИРОВАНИЕ И МОНИТОРИНГ ДИНАМИКИ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ В ЗОНЕ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ". Презентация
Аннотация. Доклад посвящен проблеме моделирования процессов углеродного цикла, происходящих в зоне вечной мерзлоты. Основное внимание уделено процессам, приводящим к эмиссии метана и динамике его в атмосфере. Поскольку развитие соответствующих моделей, основанных на явном воспроизведении упомянутых процессов, во многом определяется доступными для их верификации данными наблюдений, приведен краткий обзор существующих видов наблюдений. Среди видов наблюдений за динамикой парниковых газов особое внимание уделяется наземным контактным методам (метод камер, метод ковариации турбулентных пульсаций), а также технологиям восстановления атмосферных концентраций газов по спутниковым данным. В качестве основных естественных источников метана на подстилающей поверхности в зоне вечной мерзлоты рассматриваются болота, озера и газогидраты на дне морей Арктики. Рассмотрено состояние проблемы моделирования этих источников. Предложен новый подход к оценке суммарного потока газа (например, метана) с больших площадей подстилающей поверхности с привлечением данных спутниковых наблюдений и реанализа. Обсуждается развитие модели деятельного слоя суши с подробным описанием процессов углеродного цикла для климатических моделей сверхвысокого (1 - 10 км) пространственного разрешения.

24.03.11

Демченко П.Ф. (Институт физики атмосферы РАН), Кислов А.В. (МГУ, Географический факультет, кафедра метеорологии и климатологии)
Тема доклада: "СТОХАСТИЧЕСКАЯ ДИНАМИКА ПРИРОДНЫХ ОБЪЕКТОВ: БРОУНОВСКОЕ ДВИЖЕНИЕ И ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ" (презентация монографии).
Аннотация. Хаотическое поведение различных природных объектов исследуется с единых позиций. "Объекты" выбраны из геофизики. Таковыми считается и вся планета в целом, когда исследуется неравномерность ее вращения; и глобальная климатическая система, в случае изучения вариаций климата; это и озера - при анализе динамики уровней воды, и ледники - при исследовании вариаций их размеров; это деятельные слои суши и океана при исследовании колебаний влагозапасов почвы, изменчивости температуры и солености приповерхностных морских вод. В каждом случае авторы используют один и тот же аппарат стохастических дифференциальных уравнений и неравновесной статистической механики.

Для описания флуктуаций природных объектов будут рассматриваться не все существующие стохастические методы, а только связанные с применением теории броуновского движения. Основой для ее применения к природным объектам является возможность разделения совокупности флуктуаций их динамики на "быстрые" и "медленные". Простейшим (но широко распространенным) примером математического аппарата является линейное уравнение Ланжевена. В случае, когда характерные времена собственной эволюции медленных и быстрых переменных не отличаются принципиально, дифференциальные уравнения Ланжевена трансформируются в интегро-дифференциальные обобщенные уравнения Ланжевена.

Для расчета изменчивости быстрой подсистемы с учетом низкочастотной изменчивости (инициированной быстрыми флуктуациями!) развиваются представления о эквивалентной стохастической системе.

10.03.11

М.В. Курганский (Институт физики атмосферы им. А.М.Обухова)
"ИССЛЕДОВАНИЯ АТМОСФЕРНЫХ ПЫЛЕВЫХ ВИХРЕЙ В ПУСТЫНЕ АТАКАМА".
Аннотация. Доложены результаты двух экспедиционных исследований пылевых вихрей в пустыне Атакама в Южной Америке (20 град. ю.ш.), проведенных в 2009 году. Наблюдалось рекордно большое число пылевых вихрей, однако отмечена чувствительность числа вихрей к изменению локальных микрометеологических условий, особенно к средней скорости ветра. Обнаружена высокая корреляция между числом наблюденных пылевых вихрей и абсолютной величиной масштаба Обухова L, вычисляемой на основе метеорологических градиентных измерений, причем выявлена четкая тенденция к увеличению числа вихрей с уменьшением L. Найдены верхние критические значения масштаба Обухова L=20-30 м и средней скорости ветра на двухметровой высоте, V2m=8 м/сек, при превышении которых пылевые вихри не наблюдаются. Однако, нижнего критического значения скорости ветра V2m по нашим наблюдениям не существует. Представлены результаты "погони" за отдельными пылевыми вихрями, включая анализ инфракрасных изображений "перехваченных" вихрей с теплым вихревым ядром. Обсуждается применимость идеализированных гидродинамических моделей вихрей к анализу наблюденных атмосферных пылевых вихрей.

24.02.11

Г.С. Ривин (Гидрометцентр России; МГУ, Географический факультет)
"ОПЕРАТИВНАЯ СИСТЕМА МЕЗОМАСШТАБНОГО ПРОГНОЗА ПОГОДЫ COSMO-RU"
Аннотация. В докладе предполагается дать описание оперативной системы краткосрочного прогноза погоды, включающей негидростатическую мезомасштабную модель атмосферы (область определения решения системы содержит территорию от границы Франции до Новосибирской области; сетка содержит 700 * 620 * 40 узлов, шаг сетки по горизонтали равен 7 км) и 7-уровенную модель процессов в почве. Предполагается также описать использованную систему координат, дать краткую информацию о динамическом и физическом блоках модели атмосферы, привести метод нахождения решения соответствующей конечно-разностной схемы, указать способ распараллеливания на суперкомпьтере с использованием 1024 процессорах для организации параллельных вычислений, привести оценки эффективности распараллеливания, результаты расчетов и качества прогнозов, обсудить планы на будущее.

10.02.11

С.И. Дубинский (Московский государственный строительный университет)
"ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЕТРОВЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ВЫСОТНЫЕ ЗДАНИЯ И КОМПЛЕКСЫ". Презентация

09.12.10

О.Э. Мельник (НИИ механики МГУ),"МЕТОДЫ ГИДРОМЕХАНИКИ В ВУЛКАНОЛОГИИ"
Аннотация. В докладе будет дан обзор отечественных и зарубежных работ, применяющих методы механики сплошных сред к моделированию процессов в вулканических системах. Будут рассмотрены задачи течения магмы в канале вулкана при различных типах извержений, моделирование роста лавовых куполов и течения лавовых потоков, распространения пепловых туч в атмосфере.

25.11.10

В. Крупчатников (СибНИГМИ Росгидромета, ИВМиМГ СО РАН)
"ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ГЛОБАЛЬНОЙ ДИНАМИКИ АТМОСФЕРЫ К ИЗМЕНЕНИЯМ КЛИМАТА. НАСТОЯЩЕЕ И ВОЗМОЖНОЕ БУДУЩЕЕ"
Аннотация. Рассматриваются изменения структуры циркуляции атмосферы в разные сезоны, которые происходят в последние десятилетия, а также их возможные изменения в будущем при различных сценариях динамики климата: - расширение ячейки Гадлея, связанное со сдвигом в направлении полюсов границ ячейки Гадлея (расширение зоны тропиков) и увеличением высоты тропопаузы; - сдвиг к полюсу струи западного ветра в средних широтах и усиление тенденции к преобладанию положительной фазы Арктических Колебаний/Северо-Атлантических Колебаний; - рост статической устойчивости в тропосфере.

11.11.10

И.К. Лурье (Географический факультет МГУ)
"ИННОВАЦИОННЫЕ КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ, ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ И АЭРОКОСМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ"

21.10.10

А.В. Глазунов (ИВМ РАН, НИВЦ МГУ)
"ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ СПЕКТРОВ МЕЛКОМАСШТАБНОЙ АТМОСФЕРНОЙ ТУРБУЛЕНТНОСТИ"

08.04.10

Э.В. Переходцева (Гидрометцентр России)
"РАЗВИТИЕ ОПЕРАТИВНЫХ ОБЪЕКТИВНЫХ МЕТОДОВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ШКВАЛОВ И СМЕРЧЕЙ ПО ТЕРРИТОРИИ РОССИИ НА ОСНОВЕ СТАТИСТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОГНОЗА". Тезисы

25.03.10

А.В. Друца (Механико-математический факультет МГУ)
"МЕТОД КОНЕЧНЫХ РАЗНОСТЕЙ ДЛЯ РЕШЕНИЯ СИСТЕМЫ УРАВНЕНИЙ ДИНАМИКИ ПРИЛИВОВ". Презентация

11.03.10

А.Ю. Юрова (Гидрометцентр России)
"ПРИМЕНЕНИЕ МОДЕЛИ ГИДРОЛОГИИ БОЛОТА В ПРОГНОЗЕ ПОГОДЫ И ОЦЕНКЕ УГЛЕРОДНОГО БАЛАНСА"
Аннотация. Часто встречающиеся в бореальной зоне и в особенности на территории Сибири болота существенно меняют влаго и теплообмен территории а также имеют специфический углеродный обмен. В докладе обсуждаются модификации сделанные в схеме поверхности глобальной полулагранжевой модели численнного прогноза погоды ПЛАВ с целью описания потоков тепла и влаги над заболоченными территориями. Представленны результаты, демонстрирующие, что удалось существенно уменьшить региональную ошибку прогноза приземной температуры за счет описания болот Сибири. Также в докладе обсуждается как может быть связан углеродный баланс с уровнем грунтовых вод на болоте.

25.02.10

Ю.В. Василевский (ИВМ РАН)
"КОНСЕРВАТИВНЫЕ И МОНОТОННЫЕ СХЕМЫ ДЛЯ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ЗАДАЧ ПЕРЕНОСА В ПОРИСТЫХ СРЕДАХ".
Аннотация.  В докладе рассматриваются две численные схемы для моделирования переноса примеси в неоднородной пористой среде. Первая схема основана на методе расщепления по физическим процессам, вторая схема является полностью неявной. Обе схемы обеспечивают второй порядок аппроксимации, неотрицательность решения, малую диссипативность, и применимы к задачам с полными тензорами диффузии и сеткам с многогранными ячейками.
Ссылки:Василевский Ю.В., Капырин И.В. Две схемы расщепления для нестационарной задачи конвекции-диффузии на тетраэдральных сетках, ЖВМиМФ, 48(8), (2008). Lipnikov K., Svyatskiy D., Vassilevski Yu. A monotone finite volume method for advection-diffusion equations on unstructured polygonal meshes. J.Comp.Phys., 2010, to appear.

19.11.09

М.В. Сидорова (Географический факультет МГУ)
"ОЦЕНКА ВОЗМОЖНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ РЕЧНОГО СТОКА В XXI ВЕКЕ НА ТЕРРИТОРИИ ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКОЙ РАВНИНЫ"
Аннотация. Работа посвящена исследованию возможных изменений стока под воздействием глобального антропогенно обусловленного потепления климата. При этом оценивается не только изменения годового стока рек, предпринята попытка оценить изменение внутригодового распределения стока (а конкретно - объема весеннего половодья) и характеристики межгодовой изменчивости стока - коэффициента вариации. Рассматривается территория Восточно-Европейской равнины, как наиболее пригодная для решения поставленных задач, поскольку применяемые методики апробируются непосредственно на наблюденных климатических данных. В качестве исходного материала использованы данные о климатических характеристиках на период XXI века по данным моделей общей циркуляции атмосферы и океана (МОЦАО)

Основным результатом проведенного исследования является фоновая оценка возможных изменений среднего многолетнего стока рек Восточно-Европейской равнины середине XXI века под влиянием антропогенного глобального потепления. За основу такой оценки принят сценарий антропогенной эмиссии парниковых газов и аэрозолей А2 (номенклатура IPCC - 2001), по которому предполагается повышение глобальной температуры воздуха к 2050 г. на 1,4?. Рассмотрены данные расчетов по нескольким ансамблям моделей общей циркуляции атмосферы и океана (МОЦАО) с точки зрения воспроизведения характеристик современного климата и межмодельного разброса прогнозных оценок.

Для прогноза использованы наиболее простые показатели изменения климатических условий формирования среднего многолетнего стока  - годовые суммы осадков и положительных температур воздуха в виде суммы среднемесячных значений, разработана эффективная методика их пересчета в гидрометрический сток.

Методика оценки коэффициента вариации речного стока успешно адаптирована для условий Восточно-Европейской равнины и применена для прогноза изменения характеристики в XXI веке. Выбраны оптимальные методические приемы (уравнения связи) для более точной оценки возможных изменений.

Разработан алгоритм пересчета ежедневных значений осадков и температур в объем водного эквивалента снежного покрова - SNEG2. Алгоритм успешно моделирует процесс снегонакопления и стаивания в течение холодного периода.

На основании полученных данных оценено возможное изменение объемов половодья с использованием разработанной для территории ВЕР методики.

05.11.09

И.Н. Коньшин (Вычислительный центр РАН)
"Параллельные методы решения систем линейных уравнений с симметричными положительно-определенными матрицами"

22.10.09

С.В Кузнецов (Институт проблем механики РАН), "Моделирование сейсмических волн и сейсмических барьеров".
Аннотация. В докладе рассматриваются вопросы компьютерного моделирования распространения сейсмических волн и их взаимодействия с сейсмическими барьерами. Приводятся результаты численных расчетов, полученных с помощью программных комплексов Abaqus и Ansys/LS-Dyna. Рассматривается новый способ защиты от сейсмических волн на основе создания сейсмических барьеров.

08.10.09

Ю.В. Василевский (ИВМ РАН)
Тема доклада: "Консервативные и монотонные схемы для задачи фильтрации и переноса в пористых средах"

14.05.09

Н.С. Сидоренков  (Гидрометцентр России), "Лунно-солнечные приливы как дирижеры атмосферных процессов". Аннотация. Презентация

09.04.09

Г.Н. Панин (Институт водных проблем РАН)
"РЕГИОНАЛЬНЫЕ (АРКТИКА, АНТАРКТИДА, КАСПИЙ) И ГЛОБАЛЬНЫЕ КЛИМАТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ХХ И ХХI СТОЛЕТИЯХ"
Аннотация. Анализ рядов изменения температуры в Арктике, Антарктиде, уровня Каспийского моря и  изменений угловой скорости вращения Земли (длительности суток) четко показывает их коррелированность. Это дает возможность предложить сценарий для флуктуаций температуры, накладываемых на общий рост, связанный с ростом концентрации парниковых газов. Развивается новый подход к описанию региональных и глобальных климатических изменений, базирующийся на композиции "парникового" и "ротационного" эффектов. Показано, что изменение длительности суток является индикатором климатических изменений на Земле, разработан сценарий климатических изменений в полярных зонах Земли в ХХI веке.

19.03.09

Дмитриев Е.В. (ИВМ РАН), "РАСПОЗНАВАНИЕ И ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ ОБЪЕКТОВ ПО МНОГОСПЕКТРАЛЬНЫМ АЭРОКОСМИЧЕСКИМ ИЗОБРАЖЕНИЯМ"
Аннотация. Рассматривается задача распознавания объектов природно-техногенной сферы и восстановления количественных характеристик данных объектов для каждого элемента многоспектральных аэрокосмических изображений. Методика решения состоит в формировании базы данных полей уходящего солнечного излучения, регистрируемого аппаратурой дистанционного зондирования (ДЗ), которая затем используется для восстановления параметров наблюдаемых объектов. В процессе обработки изображений сначала производится классификация этих объектов с использованием многоспектральных данных, получаемых аппаратурой ДЗ, с выделением элементов разрешения, содержащих облачность, водоемы, почвогрунты, техногенные объекты и растительность. Процедура решения обратной задачи фактически сводится к поиску наилучшего соответствия между измеренными в каждом пикселе многоспектрального изображения значениями восходящего излучения и соответствующими величинами, полученными в результате решения прямой задачи. Разрабатываемая методика обеспечивает представление выходной информационной продукции в терминах количественных параметров состояния наблюдаемых объектов, с которыми имеют дело специалисты в области рационального природопользования в повседневной практике. Для практической реализации предлагаемых методов были использованы цифровые изображения, полученные с помощью аппаратуры MODIS и LANDSAT/ETM+.

05.03.09

Р. А. Ибраев (ИВМ РАН), "МОДЕЛЬ ВНУТРИГОДОВОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ ЦИРКУЛЯЦИИ И УРОВНЯ ВОД КАСПИЙСКОГО МОРЯ"
Аннотация. В докладе рассматривается модель гидродинамики внутреннего моря, в которой использованы современные численные методы решения трехмерных нелинейных уравнений геофизической гидродинамики. Значительное внимание уделяется анализу и обоснованию физической постановки задачи, математической формулировке модели, выбору оптимальной схемы решения уравнений модели. С использованием данных наблюдений и модельных результатов исследуются фундаментальные процессы сезонной изменчивости циркуляции и уровня вод моря. В докладе предпринята попытка ответить на следующие вопросы: Какова пространственно-временная изменчивость трехмерных течений Каспийского моря бассейнового и суб-бассейнового масштабов? Какие внешние и внутренние факторы определяют изменчивость термогидродинамики моря? Какова роль внутренних термогидродинамических процессов в изменчивости уровня моря?

19.02.09

Р. М. Вильфанд (Гидрометцентр России)

"Методы прогнозов погоды различной заблаговременности и предсказуемость метеорологических процессов". Презентация

20.11.08

И. Г. Гранберг, Г. С. Голицын, А. В. Андронова, А. С. Емиленко, Б. В. Зудин, М. А. Иорданский, Е. Н. Кадыгров, Ф. А. Погарский, В. М. Пономарёв, О. Г. Чхетиани (Институт физики атмосферы РАН, Москва)
Тема доклада: "ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ВЫНОСА ТОНКОДИСПЕРСНОГО АРИДНОГО АЭРОЗОЛЯ В ПУСТЫНЯХ КАЛМЫКИИ В 2002-2007 ГОДАХ". Тезисы. Презентация

06.11.08

М. В. Глаголев (Факультет почвоведения МГУ), "Эмиссия метана: экспериментальные наблюдения и подходы к математическому моделированию"
Аннотация: В первой части доклада рассматриваются основные подходы к моделированию эмиссии метана из почв: сосредоточенные модели типа Cao, распределенные профильные модели типа Walter, а также модели, основанные на подробном учете микробиологических процессов цикла метана. Во второй части доклада (кратко) рассматриваются методы и (более подробно) основные результаты, полученные при измерениях эмиссии метана на территории Западной Сибири за последние 15 лет: типичные зависимости эмиссии от факторов внешней среды и характерные величины эмиссии для различных болотных микроландшафтов во всех природных зонах. Презентация

23.10.08

к.ф.-м.н. В. М. Степаненко (НИВЦ МГУ, Географический факультет МГУ)
"Параметризации гидрологических объектов суши в моделях климата и прогноза погоды" (обзор). Презентация
Аннотация: В докладе представлено современное состояние параметризации гидрологических объектов суши в моделях климата и прогноза погоды на основе авторских разработок, обзора публикаций и материалов рабочих семинаров по данной тематике, прошедших в сентябре 2008 г. в Санкт-Петербурге и Неваде (США). Рассмотрены перспективы дальнейшего развития моделей гидрологической системы суши для климатических задач.

09.10.08

ЕМ. Аржанов (Институт физики атмосферы РАН, Москва)
"МОДЕЛИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ФАЗОВОГО СОСТОЯНИЯ ВОДЫ В ГРУНТЕ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ КЛИМАТА". Презентация

15.05.08

Е. Е. Мачульская (НИВЦ МГУ, Гидрометцентр РФ)
"Физико-математическое моделирование процессов крупномасштабного взаимодействия атмосферы и криосферы". Презентация

03.04.08

В. М. Степаненко (НИВЦ МГУ, Географический факультет МГУ)
"Численное моделирование турбулентного теплообмена в водоеме и на его границе с атмосферой" Презентацич

21.02.08

Н. Г. Яковлев (ИВМ РАН, iakovlev@inm.ras.ru), Е. Л. Кочетков (Факультет ВМК МГУ, eugkoch_su@mail.ru)
"Численное решение задачи о трехмерной гидродинамике крупных рек, озер и водохранилищ"

07.02.08

А. В. Глазунов (ИВМ РАН, НИВЦ МГУ)
"Вихреразрешающее моделирование турбулентности с использованием локализованного смешанного динамического замыкания". Аннотация

06.12.07

А. В. Кислов, П. А. Торопов (Географический факультет МГУ, кафедра метеорологии и климатологии)
"Моделирование крупных трансгрессий и регрессий Черного и Каспийского морей в рамках климатических моделей". Презентация

22.11.07

Д. В. Кулямин (МФТИ),
"Моделирование квазидвухлетних колебаний зонального ветра в экваториальной стратосфере. Малопараметрические модели"
В докладе рассматривается проблема воспроизведения климатическими моделями квазидвухлетних колебаний (КДК) зонального ветра в экваториальной стратосфере. Презентация

Несмотря на всю значимость КДК лишь немногие климатические модели в настоящее время способны воспроизводить это явление. Считается общепринятым, что в основе КДК зональной скорости в экваториальной стратосфере лежит нелинейное взаимодействие зонального потока и вертикально распространяющихся экваториальных волн.

В докладе рассмотрены механизмы возбуждения КДК и проанализированы полученные результаты для специально построенных упрощенных моделей, описывающих взаимодействие двух типов волн со средним потоком (для длинных планетарных волн модель предложена Р. Пламбом, а для коротких волн в основе модели лежит механизм обрушения, описываемый параметризацией, предложенной К. Хинсом). Показана возможность каждого из данных механизмов самостоятельно воспроизвести аналог КДК в упрощенной системе. Центральном результатом доклада является утверждение, что механизм обрушения коротких гравитационных волн самодостаточен для возбуждения колебаний зонального ветра. В докладе обсуждается полученная в численных экспериментах зависимость характеристик колебаний от параметров модели в обоих случаях (получена пропорциональность периода колебаний и основных волновых параметров для обоих типов волнового взаимодействия). На примере совместной модели показано, что ведущую роль в формировании периода и несимметрии восточной и западной фаз КДК играют планетарные волны, гравитационные же волны играют второстепенную роль, подкачивая недостающую энергию в колебательную систему. Выведены условия, необходимые для реализации КДК моделях общей циркуляции: высокое вертикальное разрешение для воспроизведения механизма взаимодействия длинных волн на критических уровнях, изменение волнового спектра и понижение влияния побочных процессов (вертикальных движений) на экваторе для механизма обрушения гравитационных волн.

08.11.07

Ю. Симонов (Географический факультет МГУ, кафедра гидрологии суши). Презентация
"Оценка возможных климатических изменений стока северных рек на основе моделирования процессов его формирования"

25.10.07

Крупчатников В. (Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, Новосибирск).
"Моделирование гидрологии поверхности с использованием модели климатической системы". Презентация

04.10.07

Крыленко И. Н. (Географический факультет МГУ)
"Гидродинамические модели движения водных потоков и их практическое применение для участков рек." Презентация

20.09.07

Лыкосов В.Н.
Тема доклада: "Гидрологические аспекты моделирования климата и его изменений." Презентация

07.06.07

Фомин Б.А. (Институт Атомной Энергии им. Курчатова)
Тема доклада: "Новые параметризации газового поглощения солнечного излучения для радиационных алгоритмов атмосферных моделей."
Тарасова Т.А. (Центр прогноза погоды и исследования климата (CPTEC/INPE), Бразилия, Институт Физики Атмосферы им. А.М. Обухова)
Тема доклада: "Использование новых параметризаций газового поглощения в радиационном алгоритме для моделей CLIRAD-SW."
Новые параметризации газового поглощения солнечного излучения, предложенные в работе (Fomin and Correa, 2005) позволяют сократить количество псевдо монохроматических спектральных интервалов в радиационных алгоритмах моделей и уменьшить время расчетов потоков и притоков солнечного излучения при сохранении их высокой точности. В указанных параметризациях величина коэффициента поглощения в каждом однородном слое атмосферы зависит как от концентрации поглощающего вещества так и от количества этого вещества в напрвлении распространения прямого солнечного излучения. Использование этих параметризаций в радиационном алгоритме CLIRAD-SW, разработанном в NASA Goddard Space Flight Center (Chou and Suarez, 1999), позволяет сократить количество псевдо монохроматических интервалов в 2 раза и соответственно уменьшить время радиационных расчетов. Для использования в моделях прогноза погоды и климата мы предлагаем новую версию алгоритма CLIRAD-SW (Tarasova and Fomin, 2007), использующую параметризации (Fomin and Correa, 2005). Погрешности расчетов потоков и притоков солнечного излучения в безоблачной и облачной атмосфере с помощью нового алгоритма были оценены из сравнений с полинейными расчетами.

30.05.07

Степаненко Виктор Михайлович (НИВЦ МГУ) "Численное моделирование взаимодействия атмосферы с водоемами суши"
защита кандидатской диссертации по специальности 25.00.30 - метеорология, климатология, агрометеорология
Место: Гидрометеорологический научно-исследовательский центр Российской федерации
Научный руководитель: чл.-корр. РАН, д.ф.-м.н. Лыкосов В.Н.
Официальные оппоненты: д.ф.-м.н. Г.С.Ривин, к.ф.-м.н. А.В.Елисеев
Ведущая организацич: Институт водных проблем РАН
Автореферат. Диссертация.

24.05.07

И.П.Семёнова (Институт механики МГУ, ipse@imec.msu.ru), Л.Н.Слёзкин (Фил. ФГУП "ЦЭНКИ" НИИ прикладной механики им.В.И.Кузнецова, slezkin@list.ru)  переносится с 17.05 на 24.05!
Тема доклада: "Динамически равновесные формы и движение океанских мезомасштабных вихрей"

Получены точные гидродинамические решения для динамически равновесных форм океанских вихрей (линз средиземноморской воды и рингов океанских течений) на вращающейся Земле. Дано объяснение направления генерального движения этих вихрей в океане.

Натурные измерения свидетельствуют о существовании в океане на глубинах ~1 км мезомасштабных антициклонических вихрей, называемых "линзами". Линзы имеют однородные или слабо стратифицированные по плотности ядра. Размеры ядер по горизонтали ~ 50 км и по вертикали ~500 м. Например, в Атлантике ядра линз содержат интрузионную средиземноморскую воду. Скорости жидкости в ядрах линз пропорциональны радиусу вращения и имеют порядок 0.3 м/с. Долгая жизнь линз (~3-10 лет), по нашему мнению, объясняется существованием их динамически равновесной замкнутой формы.

Решается следующая гидродинамическая задача. Однородная по плотности вращающаяся идеальная несжимаемая жидкость конечного объема погружена в стратифицированный океан, покоящийся относительно вращающейся Земли. Учитываются и вертикальная и горизонтальная проекции вектора угловой скорости вращения Земли. Строятся динамически равновесные формы поверхности раздела водных масс из условия равенства давлений на границе раздела. Поскольку характерный горизонтальный размер линзы много меньше радиуса Земли, кривизна Земли не учитывается, и рассмотрение проводится в касательном к Земле плоском слое стратифицированной жидкости в плоскопараллельном поле силы тяжести.

Определение динамически равновесных форм приповерхностных вихрей (рингов) проведено аналогично случаю линзы с учетом граничного условия на свободной поверхности (давление равно нулю). Фон предполагается линейно стратифицированным по плотности вплоть до свободной поверхности. При рассмотрении движения центров масс вихрей, учитывая их размеры и малые ускорения, вихри приближенно заменяются вращающимися плоскими пластинами с соответствующими наклонами. Движение твердого тела в идеальной стратифицированной жидкости на вращающейся Земле приводит к блокированию энергии возмущенного движения жидкости в конечной области, ограниченной радиусом Россби и высотой Россби. В результате такая пластина имеет большую присоединенную массу в направлении, перпендикулярном плоскости пластины. Приближенные уравнения горизонтальных движений центра масс на вращающейся Земле аналогичны уравнениям прецессионной теории гироскопов.

Оригинальность работы заключается в новой постановке задачи, позволившей получить точное гидродинамическое пространственное неосесимметричное решение. Вопрос о структуре разрыва касательных к поверхности раздела скоростей и плотности требует отдельного рассмотрения. Новым является учет горизонтальной проекции скорости вращения Земли, объясняющий наклоны вихрей, и объяснение с единых позиций генерального движения линз и рингов в океане.

Литература

1. Лавровский Э.К., Семёнова И.П., Слёзкин Л.Н., Фоминых В.В. Средиземноморские линзы - жидкие гироскопы в океане// Докл. АН. 2000.Т. 375. 1.С. 42-45.

2. Семёнова И.П., Слёзкин Л.Н. Динамически равновесная форма интрузионных вихревых образований в океане. Изв. АН. МЖГ. 2003. 5. С. 3-10.

3. И.П. Семёнова, Л.Н. Слёзкин. Динамически равновесные формы рингов океанских течений. Докл. АН. 2005.Т. 405. 3. С. 346-350.

15.03.07

Н. Г. Яковлев (ИВМ РАН), "Численное моделирование гидродинамики крупных водоемов с дрейфующим льдом"

15.02.07

В. М. Степаненко (НИВЦ МГУ, Географический факультет МГУ)
"Численное моделирование взаимодействия атмосферы с водоемами суши" (кандидатская диссертация) Презентация

21.12.06

И. В. Тросников, Е. С. Глебова (Географический факультет МГУ, Гидрометцентр РФ)
"Моделирование тропических циклонов с использованием мезомасштабной модели ЕТА" Презентация

16.11.06

Д. Ю. Гущина (Географический факультет МГУ). Презентация
"Применение квазиравновесной модели циркуляции тропической тропосферы для исследования  атмосферного отклика на явление Эль-Ниньо"

19.10.06

Д. Б. Киктев (Гидрометцентр РФ), М. А. Толстых (ИВМ РАН, Гидрометцентр РФ)
"Модель прогноза внутрисезонных аномалий климата атмосферы и результаты исторических сезонных прогнозов по данным реанализа NCEP/NCAR" Презентация: частьI, частьII

21.09.06

Н. А. Дианский, "Моделирование циркуляции океана с высоким пространственным разрешением"

23.03.06

П.Ф. Демченко (ИФА РАН), "Применение методов статистической механики в задачах теории климата". Презентация

 

Семинар: "Математическое моделирование и системная биология"
Руководители: д.т. н. В.Н. Новосельцев (ИПУ РАН), д.ф.-м.н. А.А. Романюха (ИВМ РАН)
Секретарь семинара к.ф.-м.н. Каркач А.С., (495) 984-8120 доб. 3990, Arseny@inm.ras.ru

26.09.13

Виноградова М.С. (МГТУ им. Н.Э. Баумана, каф. Математического моделирования)
"Математическое моделирование динамики развития изолированной клеточной популяционной системы" (кандидатская диссертация)
Рассматривается задача моделирования динамики развития клеточной популяционной системы, состоящей из стволовых клеток человека и включающей популяции нормальных и аномальных клеток, при культивировании в лабораторных условиях (in vitro). В качестве базовых параметров при построении математических моделей развития используются частоты деления и гибели клеток каждой из популяций за периоды времени, равные продолжительности средних клеточных циклов, а также частота возникновения хромосомных аномалий при делении нормальных клеток.
Предлагаются две модели: линейная модель, полученная в предположении об отсутствии ограничений на ресурсы, и нелинейная модель, учитывающая зависимость частоты деления клеток от численности популяций. Проведен параметрический анализ предложенных моделей, установлены основные сценарии развития популяционной системы.
Обсуждается задача идентификации параметров моделей на ограниченных выборках экспериментальных данных. Предъявлены точечные оценки параметров. На основе байесовского подхода и теории инвариантности Джеффриса найдены апостериорные плотности распределения вероятностей параметров, а также их маргинальные апостериорные плотности распределения вероятностей. Получены доверительные интервалы для значений параметров.
С использованием полученных маргинальных плотностей распределения параметров предлагается метод оценки вероятности реализации различных сценариев.

20.03.13

д.ф.-м.н., проф. Перцев Н.В. (Омский филиал Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института математики им. С.Л. Соболева СО РАН)
"Исследование решений высокоразмерных моделей распространения ВИЧ-инфекции и туберкулеза"
Аннотация. Наиболее разработанный класс математических моделей эпидемических процессов опирается на аппарат дифференциальных уравнений различного типа. Обобщения тех или иных моделей приводят к значительному усложнению структуры и размерности используемых систем уравнений. Попытки детального описания эпидемического процесса и получения новых содержательных результатов в рамках сложноструктурированных и высокоразмерных моделей требуют привлечения специальных методов и приемов их исследования.

В докладе рассмотрены математические модели распространения ВИЧ-инфекции и туберкулеза, построенные на основе модификации и обобщения моделей, описанных в работах [1–5]. Представлены результаты исследования устойчивости тривиальных положений равновесия моделей. Получены достаточные условия асимптотической устойчивости таких положений равновесия, записанные в терминах невырожденных М-матриц [6]. Рассмотрена задача устойчивости решений моделей при постоянно действующих возмущениях. Найденные условия сформулированы в терминах малости численностей групп восприимчивых к инфекции индивидуумов. Приведены рекомендации по проведению мероприятий, направленных на сдерживание эпидемического процесса и снижения уровня заболеваемости для ВИЧ-инфекции и туберкулеза.

Работа выполнена в рамках Междисциплинарного интеграционного проекта СО РАН «Дифференциально-разностные и интегродифференциальные уравнения. Приложения к задачам естествознания» (проект № 80, 2012–2014 г.г.).

1. Perelman M.I., Marchuk G.I., Borisov S.E., Romanyukha A.A., et. al. Tuberculosis epidemiology in Russia: the mathematical model and data analysis // Russ. J. Numer. Anal. Math. Modelling. 2004. Vol.19. № 4. P. 305–314.

2. Авилов К.К., Романюха А.А. Математическое моделирование процессов распространения туберкулеза и выявления больных // Автоматика и телемеханика. 2007. № 9. С. 145–160.

3. Melnichenko A.O., Romanyukha A.A. A model of tuberculosis epidemiology: estimation of parameters and analysis of factors influencing the dynamics of an epidemic process // Russ. J. Numer. Anal. Math. Modelling. 2008. Vol.23. №1. P. 1–13.

4. Романюха А.А., Носова Е.А. Модель распространения ВИЧ-инфекции в результате социальной дезадаптации. Управление большими системами. Сборник трудов ИПУ РАН. 2011. № 34. С.227–253.

5. Носова Е.А. Модели контроля и распространения ВИЧ-инфекции. Математическая биология и биоинформатика. 2012. Т. 7. № 2. С. 632–675.

6. Перцев Н.В. Исследование асимптотического поведения решений некоторых моделей эпидемических процессов // Математическая биология и биоинформатика: IV Международная конф., г. Пущино, 14–19 октября 2012 г.: Доклады / Под ред. В.Д. Лахно. М.: Макс Пресс, 2012, С. 139–140.

 

Семинар "Моделирование ионосферы Земли
Место проведения Семинара: ФГБУ “ИПГ”, г.Москва, ул. Ростокинская, д.9, конференц-зал на 5-ом этаже

14.05.15

Докладчики: к.ф.-м.н. Д.В. Кулямин, к.ф.-м.н. В.Я. Галин, д.ф.-м.н.А.И. Погорельцев (ИВМ РАН Москва, РГГУ Санкт-Петербург)
Доклад: "Параметризация радиационных процессов в модели общей циркуляции термосферы"
Аннотация. В докладе представлена новая версия глобальной трехмерной модели общей циркуляции термосферы Земли (90-500 км) с высоким пространственным разрешением (2х2.5х80), включающая согласованный расчет радиационных процессов. На основе детального анализа воспроизведения различных составляющих процесса переноса излучения в новой модели показано хорошие соответствие основных особенностей радиационного баланса эмпирическим оценкам. По данным моделирования и аналитических оценок показано, что формирование глобального состояния термосферы по существу определяется соотношением параметров радиационного нагрева и стока тепла за счет молекулярной диффузии, а также условиями на нижней границе. На основе первичной идентификации модели по эмпирическим данным показано удовлетворительное воспроизведение термического баланса и особенностей общей циркуляции термосферы.

16.04.15

Докладчик: д.ф.-м.н. Г.В. Гивишвили (ИЗМИРАН)
Доклад: "Долговременные тренды в среднеширотной нижней термосфере"

02.04.15

Докладчик: к.ф.-м.н. Е.П. Попова (МГУ, физ. фак.)
Доклад: "Асимптотические методы в моделировании магнитной активности Солнца, однослойные и двухслойные модели динамо"
Аннотация. Представлены два подхода к исследованию систем уравнений динамо - аналитический (разработка разновидности метода ВКБ) и маломодовый (разложение полей по старшим гармоникам). Асимптотический метод, аналогичный ВКБ, развит для исследования процесса линейного динамо в двухслойной среде. Показано, при каких условиях возможно существование цикла длительностью 22 года и глобальных минимумов. С помощью маломодового приближения исследовалась задача нелинейного динамо в однослойной и двухслойной средах. Найдены диапазоны амплитуд дифференциального вращения, альфа-эффекта и меридиональной циркуляции, воспроизводящие режимы осцилляций, динамо-всплесков, васцилляций, роста с насыщением магнитного поля и режимов с хаотической составляющей. При помощи динамических систем удалось промоделировать двойной (квазидвухлетний на фоне 22-летнего) и тройной (квазидвухлетний, 22-летний, 100-летний) циклы солнечной активности.

05.03.15

Докладчик: д.ф.-м.н. А. И. Семенов (ФГБУН Институт физики атмосферы им. А.М.Обухова РАН, Москва)
Доклад: "Исследование климатических изменений температурного режима и состава средней и верхней атмосферы". Аннотация

19.02.15

Авторы:: Карпачев А.Т.*, Телегин В.А.*, Клименко М.В.**, Клименко В.В.**  (* ИЗМИРАН, Москва, ** Западное отделение ИЗМИРАН, Калининград)
Докладчик: д. ф.-м.н. А.Т. Карпачев
Доклад: "Моделирование экваториальной ионосферы"
Аннотация. Исследованы структура и динамика ионосферы в области экваториальной аномалии (ЭА) по данным внешнего зондирования на спутнике Интеркосмос-19 для высокой солнечной активности. Для этого построены глобальные распределения NmF2 и hmF2 для каждого часа местного времени (LT) для всех сезонов. Детально изучена динамика ЭА с течением местного времени, т.е. развитие и распад ЭА, включая вариации гребней ЭА. Показано, что при высокой солнечной активности ЭА существует большую часть суток, с 08 LT до 04 LT. Степень развития ЭА достигает максимума в 19-20 LT, что связано с вечерним всплеском электрического поля над экватором.

Исследованы вариации положения гребней ЭА в течение дня с широтой и долготой. Исследованы долготные вариации NmF2 в рамках известной концепции wave-4. Выявлена сильная асимметрия ЭА для летнего и зимнего сезонов. Проведено сравнение характеристик ЭА для высокой солнечной активности с характеристиками, выявленными для низкой солнечной активности по данным экспериментов CHAMP, ROSCAT-1 и COSMIC. Выделены также динамические и статистические характеристики дополнительного экваториального слоя F3, который образуется выше максимума регулярного слоя F2. Обсуждается новый механизм образования слоя F3 в ночное время.

Таким образом, заложена основа для создания эмпирической 2D модели ЭА для высокой солнечной активности. Обсуждаются перспективы создания 3D модели.

05.02.15

Докладчики: А.И. Подгорный (ФИАН), И.М. Подгорный (ИНАСАН)
Доклад: "Проблемы моделирования солнечных вспышек". Аннотация

22.01.15

Докладчик: д.ф.-м.н., профессор А.Д. Данилов (ФГБУ ИПГ)
Доклад: "Долговременные тренды в верхней атмосфере и ионосфере".
Аннотация. Увеличение количества парниковых газов (в основном – СО2) наряду с хорошо известным парниковым эффектом в тропосфере приводит также к уменьшению температуры в средней и верхней атмосфере. Приводятся различные экспериментальные данные, которые послужили основой разработки концепции "Охлаждения и оседания средней и верхней атмосферы". Кратко рассматриваются современные данные о долговременных изменениях параметров термосферы и ионосферы. Показано, что указанная концепция получила целый ряд подтверждений и стала общепризнанной. Рассматриваются противоречия между модельными оценками эффектов охлаждения и наблюдаемыми изменениями ряда параметров (плотность термосферы, температура ионов, параметры ионосферного слоя F2).

06.11.14

Докладчик: д.ф.-м.н. А.А.Криволуцкий (ФГБУ ЦАО)
Доклад: "Моделирование фотохимических процессов в области D-ионосферы с помощью глобальной трехмерной модели ЦАО CHARM-I".
Аннотация. Модель CHARM-I (Chemical Atmospheric Research Model with Ions) является развитием созданной в Лаборатории химии и динамики атмосферы ЦАО трехмерной модели нейтрального состава CHARM, в которую были добавлены реакции, описывающие взаимодействие между ионами и между ионами и нейтральными составляющими. Всего в модели описывается взаимодействие 70-ти нейтральных и заряженных составляющих, участвующих в 200 фотохимических реакциях. Расчеты проведены для невозмущенных условий. Ионизация обусловлена потоком галактических космических лучей и излучением Солнца в полосе Лайман-альфа. Приводятся модельные пространственные распределения электронной концентрации, положительных и отрицательных ионов, а также распределения нейтральных составляющих.

23.10.14

Докладчик: д.ф.-м.н., проф. Е.Е.Антонова (НИИ ЯФ им. Д.В. Скобельцына МГУ им. М.В. Ломоносова)
Доклад: "Структура высокоширотной магнитосферы, магнитосферная турбулентность и ускорения релятивистских электронов внешнего радиационного пояса".
Аннотация. Представлен анализ результатов наблюдений и теоретического анализа проблемы формирования внешнего электронного радиационного пояса в магнитосфере Земли. Приведены результаты спутниковых и наземных наблюдений включая проект МЕТЕОР, демонстрирующие связь процессов формирования внешнего электронного пояса с авроральной динамикой. В ходе сопоставления давления плазмы на больших и малых высотах продемонстрировано проецирование аврорального овала не на плазменный слой, как считалось ранее, а на окружающее Землю плазменное кольцо. Приведены результаты, позволяющие рассматривать плазменный слой в качестве турбулентного следа за обтекаемым препятствием - земным магнитным полем. Рассмотрены процессы образования ярких дискретных дуг в овале.

09.10.14

Докладчик: к.ф.-м.н. Евтушенко Андрей Александрович (ИПФ РАН Н. Новгород)
Доклад: "О генерации высотных разрядов и их влиянии на химический состав мезосферы"

25.09.14

Авторы: д.ф.-м.н. Козлов С.И., к.т.н. Ляхов А.Н., Беккер С.З.
Докладчик: Беккер С.З.
Доклад: "ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТНО-СТАТИСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ИОНОСФЕРЫ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ РАСПРОСТРАНЕНИЯ РАДИОВОЛН"
Аннотация: Обосновывается необходимость разработки вероятностно-статистических моделей ионосферы для расчета распространения радиоволн широкого диапазона частот, относящихся, по сути, к новому типу ионосферного моделирования. Рассматриваются основные принципы построения таких моделей, которые разделяются на чисто статистические и детерминированно-вероятностные. Приводятся примеры разработки моделей и отмечаются некоторые трудности при их создании.

19.06.14

Докладчики: д.ф.-м.н. А.И.Погорельцев (Российский государственный гидрометеорологический университет, Санкт-Петербург)
Доклад: "Модель Средней и Верхней Атмосферы: результаты моделирования и перспективы развития". Аннотация

15.05.14

Докладчики: д.ф.-м.н, профессор А.А.Рухадзе (Институт общей физики им. А.М. Прохорова)
Доклад: "Дрейфовые колебания неоднородной замагниченной плазмы и их проявление в термоядерной плазме и ионосферной плазме Земли"
Аннотация. Аннотация. В пространственно неоднородной в замагниченной плазме в условиях, когда направление неоднородности направление магнитного поля взаимно перпендикулярны, возникает градиентный дрейф заряженных частиц и связанный с ним градиентный ток. Этот ток, в свою очередь, вызывает раскачку колебаний, которые в плазме низкого давления по сравнению с магнитным давлением являются чисто потенциальными (квазистатическими) и определяются колебаниями плотности плазмы. В плазме же высокого давления, сравнимой с давлением магнитного поля, колебания становятся непотенциальными и, по существу, становятся электромагнитными. Плазма термоядерного синтеза, также как и ионосферная плазма с низким давлением. Поэтому дрейфовые колебания в них это колебания плотности, на которых происходит интенсивное вынужденное рассеяние электромагнитных волн, которое в термоядерной плазме приводит к аномальной диффузии частиц поперек магнитного поля и сокращению времени удержания горячей плазмы. В ионосферной же плазме в результате возбуждения дрейфовых колебаний возникают крупномасштабные ионосферные неоднородности, существенно влияющие распространению радиоволн.

17.04.14

Докладчики: ак. В.П. Дымников, к.ф-м.н. Д.В. Кулямин
Доклад: "Моделирование общей циркуляции тропосферы-стратосферы-мезосферы с включением D-cлоя ионосферы".
Аннотация. В докладе представлена совместная модель тропосферы-стратосферы-мезосферы и D-слоя ионосферы (для высот 0-90 км). За основу взята трехмерная модель общей циркуляции нейтральной атмосферы (разрешение 2° на 2.5°, 80 вертикальных уровней в гибридной системе координат). В качестве фотохимической модели D-слоя ионосферы использована пятикомпонентная модель. Для данной модели исследованы свойства дифференциальной постановки задачи, разработана эффективная полунеявная численная схема для устойчивого расчета с большими шагами по времени. На основе совместной модели исследована роль термодинамических характеристик нейтральной атмосферы в формировании среднего состояния D-слоя.

03.04.14

Докладчик: д.ф.-м.н., А.С.Петросян, (ИКИ РАН)
Доклад: "Турбулентность и ионосферные неоднородности. Возможности численного моделирования"

20.03.14

Докладчики: д.ф.-м.н., профессор Уваров В.М. (ПГУПС, Санкт-Петербург), д.ф.-м.н. Лукьянова Р.Ю. (ГЦ РАН, Москва)
Доклад: "Модель полярной ионосферы с учетом изменения параметров солнечного ветра"

06.03.14

Докладчики: А.И. Подгорный (ФИАН), И.М. Подгорный (ИНАСАН)
Доклад: "Солнечная вспышка - механизм явления и условия возникновения"

20.02.14

д.ф-м.н, А.В.Костров, Институт прикладной физики РАН
Доклад: "Лабораторное моделирование распространения электромагнитных волн в космической плазме"

06.02.14

д.ф-м.н, проф. А.В. Михайлов, ИЗМИРАН
"Ионосферные модели SIMP-1,2: сопоставление с IRI"

23.01.14

д.ф.-м.н В.Л. Фролов (ФГБНУ НИРФИ, Нижний Новгород)
"Свойства искусственной турбулентности, возбуждаемой в ионосфере Земли при её модификации мощными КВ радиоволнами"

19.12.13

д.ф.-м.н., проф. В.Н.Дацко Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" (НИУ МИЭТ) Москва (Зеленоград)
"ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ: прошлое, настоящее, будущее"

28.11.13

"Электромагнитные триггерные явления в земной коре и проблема ионосферно-литосферных связей"
Новиков Виктор Александрович, к.т.н. (Объединенный институт высоких температур РАН, г.Москва)

14.11.13

Доклад: "МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ МОДЕЛЕЙ АТМОСФЕРНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ И РЕАЛЬНОЙ КЛИМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ К МАЛЫМ ВНЕШНИМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ"
Докладчик: д.ф-м.н А.С. Грицун (ИВМ РАН)

30.10.13

Доклад: "ОБ ЭВОЛЮЦИИ ВОЗМУЩЕНИЙ В АТМОСФЕРЕ ЗЕМЛИ, ВЫЗВАННЫХ ДВИЖЕНИЕМ ЧЕЛЯБИНСКОГО БОЛИДА"
чл-корр РАН, д. ф-м.н, профессор А. С. Холодов (Институт автоматизации проектирования РАН, Московский физико-технический институт)

25.04.13

Доклад: МОДЕЛИ ГЛОБАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ
Докладчики: чл-корр РАН, д. ф-м.н. Мареев Е.А., к. ф.-м. н. Калинин А.В. , Институт прикладной физики РАН
Глобальная электрическая цепь (ГЭЦ) – уникальный природный объект, связывающий воедино области тропосферы и нижней ионосферы. Поэтому состояние ГЭЦ непосредственно отражает как состояние климатической системы Земли, так и влияние факторов космического окружения. Общим направлением моделирования ГЭЦ является развитие самосогласованных моделей, способных учитывать функционирование основных источников цепи (включая грозовые облака, мезомасштабные конвективные системы, ионосферное динамо, магнитосферную конвекцию), нестационарные эффекты (включая разряды в тропосфере и средней атмосфере), неоднородность распределения проводимости, в том числе связанную с возмущениями потоков космических лучей, высыпаниями энергичных частиц, выбросами аэрозольных частиц и радиоактивности. В докладе дан обзор существующих моделей ГЭЦ и перспектив их развития. Приведены формулировки как стационарной, так и нестационарной задач в терминах полей и в терминах потенциала, обсуждается их корректность. При некоторых предположениях относительно проводимости получен ряд аналитических соотношений, в том числе формулы, явно выражающие ионосферный потенциал через параметры задачи. Приведены примеры численных расчётов с помощью программного комплекса, построенного на основе обобщённых формулировок стационарной и нестационарной задач.

11.04.13

Доклад: "АНСАМБЛЕВАЯ АССИМИЛЯЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ИОНОСФЕРЫ"
Авторы: к.ф-м.н. Хаттатов В.У., аспирант >Соломенцев Д.В., аспирант Титов А. А., ФГБУ Центральная аэрологическая обсерватория.
Докладчик: Соломенцев Дмитрий Валентинович, ФГБУ ЦАО
Место проведения Семинара: ФГБУ "ИПГ", г. Москва, ул. Ростокинская, д.9, конференц-зал на 5-ом этаже
Аннотация. В докладе будет представлена  новая ансамблевая ассимиляционная модель ионосферы, позволяющая рассчитывать текущие значения  основных параметров ионосферы (трехмерные пространственно-временные распределения концентраций электронов и основных ионов в области высот 200 - 800км), а так же значения ExB-дрейфа и скоростей нейтральных ветров. Получены данные о долготной структуре поля общего содержания электронов в ионосфере в слое  100-500 км в экваториальной области, позволяющая оценить влияние атмосферных приливов на ионосферу. Оценены возможности модели для мониторинга состояния ионосферы в условиях сильного геомагнитного возмущения Проведена оценка точности ансамблевой ассимиляционной модели при расчете не наблюдаемых параметров ионосферы. Приведены сравнения данных суточного хода критической частоты в ионосфере, рассчитанных по ансамблевой ассимиляционной модели, с данными сетевых измерений этого параметра с помощью ионозондов на территории Российской Федерации. Выполнены сравнения данных о пространственно-временных распределениях концентрации электронов  в ионосфере, рассчитанных по ансамблевой ассимиляционной модели, с данными измерений системой COSMIC/FORMOSAT-3. Проведены сравнения рассчитанных с помощью ассимиляционной модели  параметров ионосферы ( пространственно-временная изменчивость концентраций электронов, ионов, температуры электронов и ионов с данными измерений радаром некогерентного рассеяния).

28.03.13

Доклад: "Глобальная полуэмпирическая модель ионосферы и плазмосферы Земли@
Докладчик: А.В. Тащилин, к.ф.-м.н., Институт  солнечно-земной физики Сибирского отделения РАН, А.Н.Ляхов, к.т.н., Институт динамики геосфер РАН
Аннотация доклада: В докладе представлена глобальная модель ионосферы и плазмосферы предназначенная для расчета параметров тепловой плазмы на высотах от 40 км до расстояний в несколько радиусов Земли. В первой части доклада обсуждаются алгоритм и численные методы решения основных уравнений, дополнительные условия и входные данные модели E-,F2-слоев ионосферы и плазмосферы. Для иллюстрации работоспособности модели приведены результаты решения ряда задач физики ионосферы и распространения радиоволн на основе данной модели. Во второй части доклада представлена численная модель D-слоя ионосферы Земли. Представлены экспериментальные результаты, доказывающую неадекватность существующих эмпирических моделей нижней ионосферы и средней атмосферы для решения задач распространения радиоволн. Обсуждаются основные направления развития модели, концепция вероятностно-статистической модели ионосферы и общие методологические проблемы, возникающие при попытке использовать глобальные модели для идентификации физических механизмов развития ионосферных возмущений.

14.03.13

Доклад: "Трехмерная модель общей циркуляции термосферы"
Докладчик: Д.В. Кулямин
Авторы: ак. В.П. Дымников (ИВМ РАН, МФТИ ГУ, ФГБУ ИПГ им. ак. Е.К. Федорова), к.ф.-м.н. Д.В. Кулямин (НИВЦ МГУ им. М.В. Ломоносова, ФГБУ ИПГ им. ак. Е.К. Федорова)
Аннотация. В докладе представлена новая глобальная трехмерная модель общей циркуляции термосферы Земли (для высот от 90 км до 500 км) с высоким пространственным разрешением, разработанная на основе тремогидродинамической модели нижней атмосферы ИВМ РАН. В модели использованы простые приближения расчета солнечной радиации, ион-нейтрального взаимодействия при заданном состоянии ионосферы. Приведено описание численного алгоритма модели. Показано, что построенная модель с удовлетворительной точностью воспроизводит основные особенности общей циркуляции термосферы.