Open AccessA river routing scheme for an Earth system model
Author(s) -
Victor Stepanenko,
A. I. Medvedev,
I.A. Korpushenkov,
Natalia Frolova,
V. N. Lykosov
Publication year - 2019
Publication title -
vyčislitelʹnye metody i programmirovanie
Language(s) - English
Resource type - Journals
eISSN - 1726-3522
pISSN - 0507-5386
DOI - 10.26089/nummet.v20r435
Subject(s) - routing (electronic design automation) , environmental science , cover (algebra) , percolation (cognitive psychology) , hydrology (agriculture) , snow , meteorology , computer science , geology , physics , geotechnical engineering , engineering , mechanical engineering , computer network , neuroscience , biology
Представлена новая версия модели ИВМ РАНМГУ деятельного слоя суши с описанием термогидродинамики речных потоков. Динамика рек представлена уравнениями диффузионной волны, термика одномерным уравнением притока тепла. Объектноориентированная реализация блока речной сети позволяет использовать произвольные решатели одномерных задач речной динамики, например уравнений СенВенана. В описание термодинамики снежного покрова добавлены эффекты просачивания жидкой влаги и ее замерзания. Совокупность усовершенствований модели позволила существенно улучшить расчет годового расхода воды и удовлетворительно воспроизвести термический режим крупной равнинной реки Северная Двина. A new version of the INM RASMSU land surface scheme is presented which includes a module for the thermo and hydrodynamics of rivers. The river dynamics is described by the diffusion wave equations, whereas the river thermodynamics is simulated by the onedimensional heat equation. The objectoriented implementation of the river routing scheme allows one to use arbitrary solvers of onedimensional river dynamics problems, for example, the SaintVenant equations. The snow cover thermodynamics is supplemented by the effects of liquid moisture percolation and freezing. The set of model updates significantly improved simulation of the annual cycle of water discharge and temperature for Severnaya Dvina river.