Численное моделирование термохимической мантийной конвекции и циклическая эволюция континентов и океанов

• Автор: Котелкин, Вячеслав Дмитриевич
• Шифр специальности: 25.00.28, 25.00.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 275 с. : ил.

ГЛАВА 1. ГЛАВА 2. Данные сейсмотомографии и японская парадигма
ГЛАВА 3. ГЛАВА 4. Модель тепловой эволюции. ГЛАВА 5. Модель конических экваториальных течений 2
Две приведенные различные концепции химических процессов, происходящих в слое I, не являются альтернативными и могут работать параллельно. Следует подчеркнуть, что российский подход с первых шагов отличался от подхода зарубежных авторов своей эволюционной направленностью. Учет химических реакций в работах отечественных авторов, помимо изменений состава и температуры оболочек, естественным образом связан также с процессом роста ядра и уменьшения толщины мантии. Первые исследования концентрационной конвекции на уровне численного моделирования проведены Мониным с коллегами Кеонджян, Монин, Монин и др. То обстоятельство, что активные химические преобразования происходят только в тонком слое , позволяет упростить моделирование, переведя реакции из всего мантийного слоя в граничное условие. В итоге, поскольку уравнения диффузии и теплопроводности одинаковы, математические модели термической и химической конвекции оказываются почти идентичными, различия выражаются в граничных условиях и в более высоких значениях диффузионного числа Пекле и числа Рэлея для химической конвекции.


Авторами получены образцы нестационарной конвекции, в которой наблюдаются периодические переключения между 3х и 4х ячеистыми по углу 9 образцами общемантийной конвекции. Конечно, изза малой мощности вычислительных машин того времени, приходилось ограничиваться очень грубой сеткой x ячеек, т. В году эти чисго концентрационные расчеты были продолжены Мопиным , Сеидовым Д. Г., Сорохтиным О. Г. и Сорохтиным Ю. О. на несколько улучшенной сетке 3 км по радиусу и 3 рад но углу 0. Теперь гравитационная дифференциация мантии описывалась иным граничным условием, моделирующим фильтрацию тяжелой компоненты через слой . Продолжительность расчетов достигала 0 шагов по времени 0. Обнаружены слабозатухающие релаксационные автоколебания конвекции с периодом млн. Затем Д. Г. Сеидов и Ю. О. Сорохтин добавили в модель уравнение переноса тепла и обобщили свои численные исследования на случай термоконцентрационной конвекции. Несмотря на то, что с позиций современного численного моделирования первые расчеты утратили весомость и актуальност. Рассмотренные выше термическая и концентрационная модели мантийной конвекции различаются не только причинами возникновения и поддержания движения. Чисто термический подход предполагает постоянство химического состава, т. Земли, в частности фиксированные толщины с оболочек. Поэтому термический подход существенно ограничен временными рамками и не ориентирован на описание длительной эволюции. Указанное квазистационарнос ограничение распространяется и на смешанный подход 1. Наша российская научная школа Арпошков Е.