- Две версии численной модели циркуляции океана с различным способом учета вертикальной координаты и аппроксимации рельефа дна океана (σ - модель и z - модель) являются оригинальной разработкой ИВМиМГ СО РАН, созданной на основе известных методов вычислительной математики. Численная модель обладает повышенной чувствительностью к атмосферному воздействию и способна воспроизводить реакцию океана на вариации атмосферной динамики.
- Использованы новые подходы в решении основных проблем численных моделей океана в σ-системе координат, связанных с корректной аппроксимацией горизонтальных градиентов давления и диффузионного оператора. Модифицированная версия σ-модели позволяет проводить исследования для бассейна Мирового океана на климатических периодах порядка тысячелетий, в отличие от ее зарубежных аналогов. Численная σ- модель Мирового океана ИВМ РАН [Залесный,1998;Дианский и др.2002] использует иные подходы для решения обозначенных проблем.
- Впервые в модели Мирового океана для расчета на 1000-летнем периоде проведен сравнительный анализ климатического распределения, полученного на основе двух версий численной модели в σ - системе и z - системе вертикальной координаты.
- Показана необходимость использования численных схем повышенного порядка для аппроксимации операторов переноса, что позволяет существенно уменьшить вязкость численной модели. Применяемый подход способствует воспроизведению в модельных расчетах тонкой структуры халоклина полярных областей, что позволяет отказаться от 7 условия релаксации поверхностного значения солености к заданному климатическому распределению, используемому во многих моделях Северного Ледовитого океана.
- Результаты анализа климатических изменений, происходивших под влиянием атмосферного воздействия в динамике и структуре вод Северной Атлантики и Северного Ледовитого океана, являются новыми, полученными на основе совместной модели океан - лед в рамках действующего международного проекта AOMIP. В ходе моделирования воспроизведены основные изменения, происходящие в климатической системе океан - лед второй половины ХХ столетия в Северной Атлантике и Северном Ледовитом океане, выявлена взаимосвязь событий, подтверждены научные гипотезы, выдвинутые на основе анализа данных наблюдений.
1.Кузин В. И., Голубева Е. Н., Платов Г. А. Моделирование гидрофизических характеристик системы Северный Ледовитый океан – Северная Атлантика. Коллективная монография «Фундаментальные исследования океанов и морей», ред. Н.П.Лаверов, М."Наука", Книга 1, 2006, с. 166-190.
Публикации в журналах из списка ВАК
2. Голубева Е. Н. Изучение роли температурно-соленостных аномалий в формировании режимов меридиональной циркуляции Мирового океана// Сиб.журн.выч.матем./РАН.Сиб.отд-ние.–Новосибирск, 2010,т.13,№3,с.155-167
3. Голубева Е. Н., Платов Г. А. Численное моделирование отклика Арктической системы океан-лед на вариации атмосферной циркуляции 1948 – 2007 гг. //Известия РАН, серия ФАО. 2009, т.45, № 1, с.145 -160.
4. Крупчатников В.Н. , Кузин В.И., Голубева Е.Н. , МартыноваЮ.В., Платов Г.А, Крылова А.И. Исследование гидрологии и динамики растительности климатической системы Северной Евразии и Арктического бассейна// Известия РАН, серия ФАО, 2009, т.45, № 1, с.123 – 144
5. Кузин В.И., Крупчатников В.Н. , Фоменко А.А., Голубева Е.Н. , Мартынова Ю.В., Платов Г.А. Исследование динамики климатической системы Северной Евразии и Арктического бассейна// Сиб. журн. вычисл. матем., 2009, т.12, №:3, c.289-295
6. Голубева Е.Н.Численное моделирование динамики Атлантических вод в Арктическом бассейне с использованием схемы QUICKEST// Вычислительные технологии, 2008. т.13, №5, стр. 11-24.
7. Golubeva, E. N., and G. A. Platov . On improving the simulation of Atlantic Water circulation in the Arctic Ocean// J. Geophys. Res. 2007, – 112, C04S05, doi:10.1029/2006JC003734
8. G. Holloway, F. Dupont, E. Golubeva, S. Häkkinen, E. Hunke, M. Jin, M. Karcher, F. Kauker, M. Maltrud, M. A. M. Maqueda, W. Maslowski, G. Platov, D. Stark, M. Steele, T. Suzuki, J. Wang, J. Zhang . Water properties and circulation in Arctic Ocean models // J. Geophys. Res. 2007, – 112, C04S03, doi:10.1029/2006JC003642
9. V.I. Kuzin, E.N. Golubeva, G.A. Platov. Numerical simulation of impurity and fresh water propagation in the Arctic-North Atlantic system // Russian Journal of Numerical Analysis and Mathematical Modelling. 2006, vol. 21, №. 1, p.321-343
10. Голубева Е.Н., Платов Г.А Исследование изменчивости системы океан-лед Северного Ледовитого океана//География и природные ресурсы, 2004, №3, c.283- 287
11. Кузин В.И., Крупчатников В.Н., Фоменко А.А. Крылова А.И., Голубева Е.Н. Моисеев В.М., Щербаков А.В. Совместная модель «атмосфера-биосфера-почва- океан» для изучения климата Сибири// Оптика атмосферы и океана, 2001, т.14, вып.16-17, c. 476-484 34
12. Голубева Е.Н., Иванов Ю.А., Кузин В.И., Платов Г.А. Численное моделирование циркуляции Мирового океана с учетом верхнего квазиоднородного слоя // Океанология, 1992, т.32, вып.3, с.395-405.
Публикации в трудах международных конференций
13. Goloubeva E.N., England M.H. On the inclusion of Arctic Water masses in a World Ocean Circulation Model// Труды международной конференции “Математические методы в геофизике”. Новосибирск: изд. ИВМиМГ СО РАН. 2003, ч. 2, с. 358-363.
14. Голубева Е.Н., Платов Г.А. Роль океанической динамики в распространении загрязнения в Арктическом бассейне // Труды международной конференции ”Enviromis”. Россия. Томск: Изд. ГУ ”Томский ЦНТИ”. Т. 1. 2002, с.169-173.
Прочие публикации
15. Малахова В.В., Голубева Е.Н. Роль речного стока в увеличении концентрации растворенного метана в водах Арктического бассейна // Контроль окружающей среды и климата «КОСК-2010»: Материалы всероссийского симпозиума - Томск: Аграф-Пресс, 2010. - с.190-191.
16. Goloubeva E.N. On the numerical modeling of the World Ocean circulation in the sigma coordinate system // NCC Bulletin/Series Num. Model. Atmosph. Ocean and Environment Studies. Novosibirsk: NCC Publisher. 2001, Iss. 7, p.1-7.
17. Golubeva, E. N., Platov G.A. A numerical modeling of the global ocean meridional thermohaline circulation// NCC Bulletin/Series Num. Model. Atmosph. Ocean and Environment Studies. Novosibirsk: NCC Publisher. 1996., Iss. 4, p. 21-29.
18. Голубева Е.Н., Кузин В.И. Результаты численного эксперимента по исследованию влияния солености на структуру поля температуры в Мировом океане// Математические модели в исследовании динамики океана. - Новосибирск, 1988, с.3 – 17.
19. Голубева Е.Н., Кузин В.И. Результаты численного эксперимента по расчету циркуляции в Мировом океане// Новосибирск, 1987- Препринт. АН СССР.Сиб.отд-ние.ВЦ, 730, 19 с.
20. Кузин В.И., Голубева Е.Н. Численное моделирование температуры и течений в Мировом океане с использованием метода конечных элементов// Численное моделирование климата Мирового океана, М., ОВМ АН СССР. 1986, с. 137-150.
21. Кузин В.И., Голубева Е.Н. Расчет функции тока в Мировом океане на неравномерной сетке// Численное моделирование динамики океана и внутренних водоемов. - Новосибирск, 1984, с.58-72