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

Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 2020, том 60, номер 3, страницы 451–461 (Mi zvmmf11047)

Асимптотически устойчивые периодические решения в одной задаче атмосферной диффузии примесей: асимптотика, существование, единственность

М. А. Давыдова, А. Л. Нечаева

119991 Москва, Ленинские горы, 1, стр. 2., Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, физический факультет, кафедра математики, Россия

Аннотация: Основу настоящей работы составляет использование современных методов асимптотического анализа в задачах реакция-диффузия-адвекция с целью описания классического периодического решения погранслойного типа одной сингулярно возмущенной задачи для нелинейного уравнения диффузии с адвекцией. Рассматривается построение асимптотического приближения произвольного порядка точности такого решения и обоснование формальных построений. Доказывается теорема единственности, устанавливаются асимптотическая устойчивость по Ляпунову и локальная область притяжения периодического решения погранслойного типа. В статье обсуждается одно из приложений этого результата в задачах атмосферной диффузии, а именно: математическое моделирование процессов переноса и химической трансформации антропогенных примесей в пограничном слое атмосферы с учетом периодических, например суточных или сезонных, изменений. Развиваемые аналитические алгоритмы, в том числе для данной задачи, составят основу для нового метода расчета ежедневно корректируемых эмиссионных потоков антропогенных примесей от городских источников, что позволит разработать улучшенные методики определения ежедневных интегральных эмиссий со всей территории города или городской агломерации, основанные на применении аналитических решений модельных задач в сочетании с информацией, полученной на сети станций мониторинга атмосферы. Библ. 15. Фиг. 1.

Ключевые слова: задачи атмосферной диффузии, периодические задачи типа реакция-диффузия-адвекция, нелинейное уравнение диффузии примесей, антропогенное загрязнение атмосферы, фотохимические процессы в атмосфере.

УДК: 517.928

Поступила в редакцию: 31.07.2019
Исправленный вариант: 23.08.2019
Принята в печать: 18.11.2019

DOI: 10.31857/S0044466920030072


 Англоязычная версия: Computational Mathematics and Mathematical Physics, 2020, 60:3, 448–458

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024