在CD网格上用粘塑性海冰模型模拟海冰变形

C. Mehlmann; G. Capodaglio; S. Danilov

在CD网格上用粘塑性海冰模型模拟海冰变形

数值分析 2023-04-18 v1 数值分析

作者: C. Mehlmann , G. Capodaglio , S. Danilov

摘要

线性运动特征(LKF)在北极海冰覆盖中随处可见。它们是强局部化变形，常与冰间水道和压力脊的形成相关。粘塑性海冰模型在较高空间网格分辨率下开始产生LKF，通常网格间距低于5 km。近期一项研究表明，变量在网格上的放置方式对模拟LKF的数量起着重要作用。该研究发现，相较于更常见的A、B和C网格，采用CD网格放置(CD1)的非协调有限元离散化在每个自由度下能分辨更多LKF。一种基于协调子网格离散化的新CD网格格式(CD2)刚被提出。为分析新CD2方法的分辨率特性，我们在基准问题上使用四边形、六边形和三角形网格评估了不同模型(如FESOM、MPAS)的运行结果。我们发现CD1设置比CD2近似模拟出更多变形结构。这凸显了空间离散化类型对LKF模拟的重要性。由于在固定网格层级上自由度更多，两种CD网格均比传统A、B和C网格分辨出更多LKF。这是一个引人注目的特性，因为粘塑性海冰模型需要高空间网格分辨率来模拟LKF。

关键词

海冰模型粘塑性线性运动特征 CD网格有限元网格分辨率

引用

@article{arxiv.2304.08344,
  title  = {Simulating sea-ice deformation in viscous-plastic sea-ice models with CD-grids},
  author = {C. Mehlmann and G. Capodaglio and S. Danilov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.08344},
  year   = {2023}
}

在CD网格上用粘塑性海冰模型模拟海冰变形

摘要

关键词

引用

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