RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал вычислительной математики и математической физики // Архив

Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 2023, том 63, номер 5, страницы 803–826 (Mi zvmmf11557)

Математическая физика

Усвоение данных для двумерного уравнения амбиполярной диффузии в модели ионосферы Земли

В. П. Дымниковab, Д. В. Куляминab, П. А. Останинac, В. П. Шутяевac

a Институт вычислительной математики им. Г.И. Марчука РАН, 119333 Москва, ул. Губкина, 8, Россия
b Институт прикладной геофизики им. Е.К. Федорова, 129128 Москва, ул. Ростокинская, 9, Россия
c Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), 141701 М.о., Долгопрудный, Институтский пер., 9, Россия

Аннотация: В работе рассматривается задача вариационного усвоения данных наблюдений для двумерной диффузионной модели F слоя ионосферы Земли ИВМ РАН. В качестве наблюдений рассматривались данные о полном интегральном электронном содержании вдоль заданных траекторий. Сформулирована общая постановка задачи в дифференциальной форме, исследована ее разрешимость. На основе регуляризованной постановки построен итерационный алгоритм решения задачи ассимиляции, показана его сходимость. Построена конечномерная аппроксимация и реализовано численное решение задачи, доказаны устойчивость и сходимость разностной схемы. На основе контрольных численных экспериментов исследовано качество восстановления полей распределения электронной концентрации, показано приемлемое восстановление слабовозмущенного решения как для стационарной, так и для эволюционной постановок при вертикальных и наклонных траекториях интегрирования.
Библ. 38. Фиг. 8.

Ключевые слова: ионосфера, амбиполярная диффузия, обратные задачи, вариационное усвоение данных, численное моделирование.

УДК: 519.635.6

Поступила в редакцию: 11.08.2022
Исправленный вариант: 05.10.2022
Принята в печать: 02.02.2023

DOI: 10.31857/S0044466923050101


 Англоязычная версия: Computational Mathematics and Mathematical Physics, 2023, 63:5, 845–867

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024