نموذج عددي ثنائي البعد للحمل الطافي في الغيوم == A Two - Dimensional Numerical Model of Buoyant Convection in Clouds
Author name:
علي محمد عبد الرحمن الصالحي
Supervisor name:
رشيد حمود صالح النعيمي | قيس جميل الجميلي
General topic:
Meteorology
Specific topic:
Atmospheric Sciences
Degree:
Master
University:
Mustansiriyah University - College Of Science - Department Of Atmospheric Sciences
Language:
Arabic
University location:
Baghdad
First pages:
32T92 - p.pdf
Abstract:
تهدف النمذجة العددية للغيوم بشكل عام الى استخدام المعادلات الرياضية لوصف العمليات الفيزياوية والديناميكية للغيوم ومن ثم ايجاد الحلول لهذه المعادلات وبرمجتها.هنالك ثلاثة انواع من النماذج العددية للغيوم وهي نماذج البعد الواحد والبعدين والثلاثة ابعاد.يهدف هذا البحث الى تصميم وتنفيذ نموذج الغيوم ببعدين باستخدام العلاقات الرياضية المقترحة من قبل نيكرسون(Nickerson,1965) ثم ايجاد الحلول العددية للمعادلات الرياضية بالاستعانة بنظرية كرين (Green’s Theorem) واستخدام التقنيات العددية في حل معادلات النموذج وقد اختيرت لغة (Fortran 90) البرمجية في وضع البرنامج الرئيس والبرامج الفرعية للنموذج وتم اختبار النموذج وتنفيذه باستخدام المعالج (Digital Fortran) وعلى حاسبات شخصية ذي معالج من نوع (Pentium III).استخدم النموذج لدراسة تاثير المصدر الحراري الثابت في الحمل الطافي في الغيوم وخصائصها الفيزياوية والديناميكية والمتمثلة بالفرط في درجة الحرارة الجهدية ودالة الجريان والحركة المغزلية والمركبة الافقية والعمودية للسرعة داخل الفقاعة واظهرت النتائج ان قيم الفرط في درجة الحرارة الجهدية تزداد مع ازدياد درجة حرارة المحيط وتنقص بزيادة قيمة معامل الدوامات الحركي اما بالنسبة لدالة الجريان فان قيمتها سوف تزداد بزيادة درجة حرارة المحيط ومعامل الدوامات الحركي وبالنسبة للحركة المغزلية فان قيمتها سوف تنقص بزيادة درجة حرارة المحيط ومعامل الدوامات الحركي. وان قيم مركبتي السرعة الافقية والعمودية تنخفض بزيادة درجة حرارة المحيط ومعامل الدوامات الحركي.ولقد بينت نتائج الاختبار بان حسابات النموذج هي ضمن المتوقع ومقاربة جدا لنتائج وحسابات الدراسات السابقة مما يدل على قدرة النموذج وكفاءة استخدامه في الدراسات البحثية للغيوم وخصائصها الفيزياوية والديناميكية. | In the general numerical modeling of clouds aims on using the mathematical equation to describe the physical and dynamical processes of clouds, then solves these equations and use the computer to simulate these solutions.There are three types of cloud models; one dimensional, two dimensional and three dimensional models.The purpose of this research is design and implement cloud model in two dimension by using the mathematical formulation suggested by Nickerson (1965).Numerical techniques (finite difference methods) were used in solving the model equations Fortran 90 programming language was chosen to write the computer codes these codes were tested and implemented DIGITAL FORTRAN compiler on a personal computer with Pentium III processor. The model was used to study the effect of constant heat source on buoyant convection in clouds and its physical and dynamical properties that represented by the excess of the potential temperature, stream function, vorticity, horizontal and vertical velocity in the bubble. The results indicated that the potential temperature excess increase with increasing environment temperature and decreases with kinematic eddy coefficient increasing the stream function increases with increasing the environment temperature and kinematic eddy coefficient The vorticity decreases with environment temperature and kinematic eddy coefficient the values of horizontal and vertical velocity component decreases with increasing of the environment temperature and kinematic eddy coefficient.The results showed the output values of the model are within the range of the expected values this suggested that the model could be used in cloud researches.
