Energy Transfers in Atmosphere and Ocean / Eden, Carsten ; Iske, Armin  

Público ISBD Ningún comentario para este título. Título : Energy Transfers in Atmosphere and Ocean Tipo de documento: documento electrónico Autores: Eden, Carsten, ; Iske, Armin, Mención de edición: 1 ed. Editorial: [s.l.] : Springer Fecha de publicación: 2019 Número de páginas: XVI, 312 p. 76 ilustraciones, 43 ilustraciones en color. ISBN/ISSN/DL: 978-3-030-05704-6 Nota general: Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos. Idioma : Inglés (eng) Palabras clave: Matemáticas  Física matemática  Oceanografía  ciencia atmosférica  Ciencias ambientales  Ciencias e Ingeniería Computacional  Ciencias Oceánicas  Aplicaciones matemáticas en ciencias ambientales Clasificación: 003 Teoría general de sistemas Resumen: Este libro describe un esfuerzo reciente que combina experiencia interdisciplinaria dentro del Centro de Investigación Colaborativa "Transferencias de energía en la atmósfera y el océano" (TRR-181), que fue financiado por la Fundación Alemana de Investigación (DFG). Las transferencias de energía entre los tres regímenes dinámicos (turbulencia en pequeña escala, ondas de gravedad interna y movimiento geostróficamente equilibrado) son fundamentales para el ciclo energético tanto de la atmósfera como del océano. Sin embargo, siguen siendo poco comprendidos y cuantificados, y aún no se han representado adecuadamente en los modelos climáticos actuales. Dado que las interacciones entre los regímenes dinámicos vinculan en última instancia las escalas más pequeñas con las más grandes a través de una variedad de procesos complejos, comprender estas interacciones es esencial para construir modelos atmosféricos y oceánicos y para predecir el clima futuro. Para ello, TRR 181 combina experiencia en matemáticas aplicadas, meteorología y oceanografía física. Este libro proporciona una descripción general de temas específicos representativos abordados por TRR 181, que van desde: una revisión de una jerarquía coherente de modelos que utilizan escalas y aproximaciones consistentes y revelan la estructura hamiltoniana subyacente; una derivación e implementación sistemáticas de parametrizaciones estocásticas y de retrodispersión; una exploración de la disipación de parametrizaciones de flujo equilibrado medio o de remolinos y de remolinos oceánicos a gran escala; y - un estudio sobre la rotura y mezcla de las ondas de gravedad, la interacción de las ondas con el flujo medio y la estratificación, las interacciones onda-onda y la parametrización de las ondas de gravedad, hasta temas de naturaleza más numérica como la mezcla espuria y la disipación de los esquemas de advección, y las ondas directas. Simulaciones numéricas de ondas superficiales en la interfaz aire-mar. En el TRR 181, los temas orientados a los procesos que se presentan aquí se complementan con una síntesis orientada a las operaciones que se centra en dos modelos climáticos que se están desarrollando actualmente en Alemania. De esta manera, el objetivo del TRR 181 es ayudar a reducir los sesgos y aumentar la precisión de los modelos atmosféricos y oceánicos y, en última instancia, mejorar los modelos climáticos y las predicciones climáticas. Nota de contenido: 1 Multi-scale methods for geophysical flows by Christian L.E. Franzke et al -- 2 The interior energy pathway: inertial gravity wave emission by oceanic flows by Jin-Song von Storch et al -- 3 The IDEMIX model: parameterization of internal gravity waves for circulation models of ocean and atmosphere by Dirk Olbers et al -- 4 Observations and models of low mode internal waves in the ocean by Christian Mertens et al -- 5 Toward consistent subgrid momentum closures in ocean models by Sergey Danilov et al -- 6 Diagnosing and parameterizing the effects of oceanic eddies by Alexa Griesel et al -- 7 Entropy production in turbulence parameterizations by Almut Gassmann et al -- 8 Reducing spurious diapycnal mixing in ocean models by Knut Klingbeil et al -- 9 Diffuse interface approaches in atmosphere and ocean - modeling and numerical implementation by Harald Garcke et al -- Index. Tipo de medio : Computadora Summary : This book describes a recent effort combining interdisciplinary expertise within the Collaborative Research Centre "Energy transfers in atmosphere and ocean" (TRR-181), which was funded by the German Research Foundation (DFG). Energy transfers between the three dynamical regimes – small-scale turbulence, internal gravity waves and geostrophically balanced motion – are fundamental to the energy cycle of both the atmosphere and the ocean. Nonetheless, they remain poorly understood and quantified, and have yet to be adequately represented in today's climate models. Since interactions between the dynamical regimes ultimately link the smallest scales to the largest ones through a range of complex processes, understanding these interactions is essential to constructing atmosphere and ocean models and to predicting the future climate. To this end, TRR 181 combines expertise in applied mathematics, meteorology, and physical oceanography. This book provides an overviewof representative specific topics addressed by TRR 181, ranging from - a review of a coherent hierarchy of models using consistent scaling and approximations, and revealing the underlying Hamiltonian structure - a systematic derivation and implementation of stochastic and backscatter parameterisations - an exploration of the dissipation of large-scale mean or eddying balanced flow and ocean eddy parameterisations; and - a study on gravity wave breaking and mixing, the interaction of waves with the mean flow and stratification, wave-wave interactions and gravity wave parameterisations to topics of a more numerical nature such as the spurious mixing and dissipation of advection schemes, and direct numerical simulations of surface waves at the air-sea interface. In TRR 181, the process-oriented topics presented here are complemented by an operationally oriented synthesis focusing on two climate models currently being developed in Germany. In this way, the goal of TRR 181 is to help reduce the biases in and increase the accuracy of atmosphere and ocean models, and ultimately to improve climate models and climate predictions. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...] Energy Transfers in Atmosphere and Ocean [documento electrónico] / Eden, Carsten, ; Iske, Armin,  . -  1 ed.  . - [s.l.] : Springer, 2019 . - XVI, 312 p. 76 ilustraciones, 43 ilustraciones en color. ISBN : 978-3-030-05704-6 Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos. Idioma : Inglés (eng) Palabras clave: Matemáticas  Física matemática  Oceanografía  ciencia atmosférica  Ciencias ambientales  Ciencias e Ingeniería Computacional  Ciencias Oceánicas  Aplicaciones matemáticas en ciencias ambientales Clasificación: 003 Teoría general de sistemas Resumen: Este libro describe un esfuerzo reciente que combina experiencia interdisciplinaria dentro del Centro de Investigación Colaborativa "Transferencias de energía en la atmósfera y el océano" (TRR-181), que fue financiado por la Fundación Alemana de Investigación (DFG). Las transferencias de energía entre los tres regímenes dinámicos (turbulencia en pequeña escala, ondas de gravedad interna y movimiento geostróficamente equilibrado) son fundamentales para el ciclo energético tanto de la atmósfera como del océano. Sin embargo, siguen siendo poco comprendidos y cuantificados, y aún no se han representado adecuadamente en los modelos climáticos actuales. Dado que las interacciones entre los regímenes dinámicos vinculan en última instancia las escalas más pequeñas con las más grandes a través de una variedad de procesos complejos, comprender estas interacciones es esencial para construir modelos atmosféricos y oceánicos y para predecir el clima futuro. Para ello, TRR 181 combina experiencia en matemáticas aplicadas, meteorología y oceanografía física. Este libro proporciona una descripción general de temas específicos representativos abordados por TRR 181, que van desde: una revisión de una jerarquía coherente de modelos que utilizan escalas y aproximaciones consistentes y revelan la estructura hamiltoniana subyacente; una derivación e implementación sistemáticas de parametrizaciones estocásticas y de retrodispersión; una exploración de la disipación de parametrizaciones de flujo equilibrado medio o de remolinos y de remolinos oceánicos a gran escala; y - un estudio sobre la rotura y mezcla de las ondas de gravedad, la interacción de las ondas con el flujo medio y la estratificación, las interacciones onda-onda y la parametrización de las ondas de gravedad, hasta temas de naturaleza más numérica como la mezcla espuria y la disipación de los esquemas de advección, y las ondas directas. Simulaciones numéricas de ondas superficiales en la interfaz aire-mar. En el TRR 181, los temas orientados a los procesos que se presentan aquí se complementan con una síntesis orientada a las operaciones que se centra en dos modelos climáticos que se están desarrollando actualmente en Alemania. De esta manera, el objetivo del TRR 181 es ayudar a reducir los sesgos y aumentar la precisión de los modelos atmosféricos y oceánicos y, en última instancia, mejorar los modelos climáticos y las predicciones climáticas. Nota de contenido: 1 Multi-scale methods for geophysical flows by Christian L.E. Franzke et al -- 2 The interior energy pathway: inertial gravity wave emission by oceanic flows by Jin-Song von Storch et al -- 3 The IDEMIX model: parameterization of internal gravity waves for circulation models of ocean and atmosphere by Dirk Olbers et al -- 4 Observations and models of low mode internal waves in the ocean by Christian Mertens et al -- 5 Toward consistent subgrid momentum closures in ocean models by Sergey Danilov et al -- 6 Diagnosing and parameterizing the effects of oceanic eddies by Alexa Griesel et al -- 7 Entropy production in turbulence parameterizations by Almut Gassmann et al -- 8 Reducing spurious diapycnal mixing in ocean models by Knut Klingbeil et al -- 9 Diffuse interface approaches in atmosphere and ocean - modeling and numerical implementation by Harald Garcke et al -- Index. Tipo de medio : Computadora Summary : This book describes a recent effort combining interdisciplinary expertise within the Collaborative Research Centre "Energy transfers in atmosphere and ocean" (TRR-181), which was funded by the German Research Foundation (DFG). Energy transfers between the three dynamical regimes – small-scale turbulence, internal gravity waves and geostrophically balanced motion – are fundamental to the energy cycle of both the atmosphere and the ocean. Nonetheless, they remain poorly understood and quantified, and have yet to be adequately represented in today's climate models. Since interactions between the dynamical regimes ultimately link the smallest scales to the largest ones through a range of complex processes, understanding these interactions is essential to constructing atmosphere and ocean models and to predicting the future climate. To this end, TRR 181 combines expertise in applied mathematics, meteorology, and physical oceanography. This book provides an overviewof representative specific topics addressed by TRR 181, ranging from - a review of a coherent hierarchy of models using consistent scaling and approximations, and revealing the underlying Hamiltonian structure - a systematic derivation and implementation of stochastic and backscatter parameterisations - an exploration of the dissipation of large-scale mean or eddying balanced flow and ocean eddy parameterisations; and - a study on gravity wave breaking and mixing, the interaction of waves with the mean flow and stratification, wave-wave interactions and gravity wave parameterisations to topics of a more numerical nature such as the spurious mixing and dissipation of advection schemes, and direct numerical simulations of surface waves at the air-sea interface. In TRR 181, the process-oriented topics presented here are complemented by an operationally oriented synthesis focusing on two climate models currently being developed in Germany. In this way, the goal of TRR 181 is to help reduce the biases in and increase the accuracy of atmosphere and ocean models, and ultimately to improve climate models and climate predictions. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...]

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