OceanParcels
ஓசன் பார்சல்ஸ், "அநேகமாக ஒரு உண்மையில் கணக்கீட்டு திறமையான லாக்ராஞ்சியன் சிமுலேட்டர்", என்பது நீர், பிளாங்க்டன் மற்றும் பிளாஸ்டிக் போன்ற துகள்களைக் கண்காணிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் மலைப்பாம்பு வகுப்புகள் மற்றும் முறைகளின் தொகுப்பாகும். இது பெருங்கடல் பொது சுழற்சி மாதிரிகளின் (ஓ. ஜி. சி. எம்) வெளியீட்டைப் பயன்படுத்துகிறது. ஓசன் பார்சலின் முக்கிய குறிக்கோள் OGCM ஆல் நிர்வகிக்கப்படும் பெருகிய முறையில் பெரிய அளவிலான தரவுகளை செயலாக்குவதாகும். ஓட்ட இயக்கவியல் லாக்ராஞ்சியன் மாதிரியைப் பயன்படுத்தி உருவகப்படுத்தப்படுகிறது (பார்வையாளர் துகள்களுடன் நகர்கிறார்) மற்றும் புவி இயற்பியல் திரவ இயக்கவியல் யூலேரியன் மாதிரியுடன் உருவகப்படுத்தப்படுகிறது (பார்வையாளர் நிலையாக இருக்கிறார்) அல்லது சோதனை தரவு மூலம் வழங்கப்படுகிறது. ஓசன் பார்சல்கள் இரண்டு கொள்கைகளைப் பொறுத்தது, அதாவது வெவ்வேறு வடிவங்களிலிருந்து வெளிப்புற தரவுத் தொகுப்புகளைப் படிக்கும் திறன் மற்றும் துகள் இயக்கவியலை வரையறுக்க தனிப்பயனாக்கக்கூடிய கர்னல்கள். ஓஷன் பார்சல்ஸ் என்ற கருத்து யூலேரியன் முறைகள் அல்லது சோதனைத் தரவுகளின் மூலம் கொடுக்கப்பட்ட ஒரு ஓட்ட புலத்தை எடுக்கிறது (எ. கா. நில அடிப்படையிலான அளவீடுகள், செயற்கைக்கோள் படங்கள் அல்லது டாப்ளர் நீரோட்டங்கள்) மூலம் உள்ளீடாக வழங்கப்படுகிறது. இந்தத் தரவை பல்வேறு கட்ட கட்டமைப்புகளில் வழங்கலாம். ஒரு தன்னிச்சையான புள்ளியில் தரவைப் பெற, இடைக்கணிப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது. லாக்ராஞ்சியன் மாடலிங் ஒரு பொருளின் இயக்கவியலை உருவகப்படுத்த ஓட்டம் புலம் மற்றும் இடைக்கணிப்பு வழங்கிய தரவைப் பயன்படுத்துகிறது. கிரிட் அமைப்பு கிடைமட்ட தளத்தில், அதாவது. x-y-தளத்தில், ஓசன்பார்செல்ஸ் செவ்வக மற்றும் வளைந்த தரவு கட்டங்களை அனுமதிக்கிறது (படத்தைப் பார்க்கவும். 1 a மற்றும் b முறையே). செங்குத்து தளத்தில், அதாவது. x-z-தளம், z-நிலைகள் மற்றும் s-நிலைகள் ஆதரிக்கப்படுகின்றன (படத்தைப் பார்க்கவும். முறையே 1 சி மற்றும் டி). இந்த கட்டங்களின் நான்கு சேர்க்கைகளும் முப்பரிமாண இடத்தில் ஆதரிக்கப்படுகின்றன. ஓஷன் பார்சல்கள் கடல் மாடலிங்கில் பொதுவான ஏ, பி மற்றும் சி கட்டங்கள் என்று அழைக்கப்படுவதையும் ஆதரிக்கின்றன. வெவ்வேறு மாறிகளை வெவ்வேறு கட்ட புள்ளிகளில் அளவிட முடியும் என்பதை இவை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கின்றன. பெருங்கடல் பகுப்பாய்வில் தொடர்புடைய மாறிகள் மெரியோடியல் திசைவேகம் (v), மண்டல திசைவேகம் (u) மற்றும் ட்ரேசர்கள் (q) ஆகும். ஒரு கிரிட்டில் இவை அனைத்தும் ஒரே கிரிட் புள்ளிகளில் மதிப்பீடு செய்யப்படுகின்றன. ஒரு B கிரிட்டில், u மற்றும் v ஆகியவை T மதிப்பீடு செய்யப்படும் கிரிட் புள்ளிக்கு இடையிலான மையத்தில் உள்ள கிரிட் புள்ளியில் மதிப்பீடு செய்யப்படுகின்றன, அதாவது இரண்டு மேல்நிலை கிரிட்கள் உள்ளன. ஒரு சி கிரிட்டில் அனைத்து மாறிகளும் அவற்றின் சொந்த கிரிட்டில் மதிப்பீடு செய்யப்படுகின்றன, அதாவது மூன்று மேல்நிலை கட்டங்கள் உள்ளன. காட்சிப்படுத்தலுக்கு படம் 2 ஐப் பார்க்கவும். இடைக்கணிப்பு முறைகள் ஒரு கட்ட முனையில் இல்லாத ஒரு புள்ளியில் புலத் தரவைப் பெற, இடைக்கணிப்பு முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஓசன் பார்சல்கள் இது போன்ற பல்வேறு முறைகளை ஆதரிக்கின்றனஃ ஏ, பி, சி கட்டங்களில் நேரியல் இடைக்கணிப்பு அருகிலுள்ள-அண்டை இடைக்கணிப்பு இடைக்கணிப்பு. லாக்ராஞ்சியன் மாடலிங் ஒரு துகள் லாக்ராஞ்சியன் பாதையை அதன் நிலையை நேரத்தின் செயல்பாடாக எண்ணியல் ரீதியாக ஒருங்கிணைப்பதன் மூலம் கணக்கிட முடியும். இங்கே தொடக்க நேரம் மற்றும் துகள் நிலை மதிப்பீடு செய்யப்படும் நேரம். இது நேரத்தில் உள்ள துகள்களின் வேகம். அதன் குறிப்பிட்ட பண்புகளால் ஏற்படும் துகள்களின் இயக்கத்தைப் பிடிக்கிறது (எ. கா. ஒரு பனிப்பாறை உறைபனி இல்லாத நீர்மட்டத்தை விட கடலில் வித்தியாசமாக நகர்கிறது). வேறுவிதமாகக் குறிப்பிடப்படாவிட்டால், ஓசன்பார்செல்ஸ் இந்த செயல்பாட்டை ஒருங்கிணைக்க நான்காவது வரிசை ரங்கே-குட்டா திட்டத்தை பயன்படுத்துகிறது. மாற்றாக, ஓசன்பார்செல்ஸ் யூலர்-ஃபார்வர்டு ஒருங்கிணைப்பு அல்லது தகவமைப்பு ரஞ்ச்-குட்டா-ஃபெல்பெர்க் ஒருங்கிணைப்பை ஆதரிக்கிறது. ஓசன்பார்செல்ஸ் ஒரு துகள்களின் தனிப்பட்ட நடத்தையை மாதிரியாக்குவதற்கான விருப்பத்தை வழங்குகிறது. தனிப்பட்ட நடத்தை என்பது ஒரு துகள் பண்புகளால் வரையறுக்கப்படும் நடத்தை, எடுத்துக்காட்டாக பனிப்பாறைகள் உருகுகின்றன மற்றும் மீன் நீந்துகிறது, இது வெவ்வேறு இயக்கவியலுக்கு வழிவகுக்கிறது. ஒரு துகள் தொகுப்பு (பயன்படுத்தப்படும் துகள்களை வரையறுக்கும் வகுப்பு) செயல்படுத்தப்படும் போதெல்லாம் செயல்படுத்தப்படும் குறுகிய குறியீடுகளைப் பயன்படுத்தி ஓசன்பார்செல்ஸ் இதை செயல்படுத்துகிறது. அந்த குறியீடுகள் கர்னல்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் சில கர்னல்கள் ஓசன் பார்சல்களில் முன்னரே வரையறுக்கப்பட்டுள்ளன, அதாவது கர்னல்கள் பிரவுனியன் இயக்கத்தை மாதிரியாக்குகின்றன. இருப்பினும், பயனர் சிக்கல் குறிப்பிட்ட கர்னல்களையும் வரையறுக்கலாம். இது பல்வேறு பொருள்களை மாடலிங் செய்ய அனுமதிக்கிறது, இதன் எடுத்துக்காட்டுகள் "பயன்பாடுகள்" பிரிவில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த தனிப்பயனாக்கப்பட்ட கர்னல்களை செயல்படுத்துவதற்கு பயனர் பைத்தானைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் தானாகவே சி க்கு மொழிபெயர்க்க அல்லது சி-நூலகத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் தேர்வு செய்யலாம். பயன்பாடுகள் லக்ராஞ்சியன் பகுப்பாய்வு மெய்நிகர் துகள்களின் பாதைகளை உருவகப்படுத்த பயன்படுத்தப்படலாம், அவை நீர் நிறை, வெப்பநிலை தடமறிதல், உப்புத்தன்மை தடமறிதல், ஊட்டச்சத்து தடமறிதல், கெல்ப், பவள லார்வா, பிளாஸ்டிக், மீன், பனிப்பாறைகள், பிளாங்க்டன் போன்றவற்றைக் குறிக்கலாம். வெவ்வேறு துகள்களின் பாதைகளை குறிப்பிட்ட கர்னல்களைப் பயன்படுத்தி மாதிரியாக்கலாம், எடுத்துக்காட்டாக மீன்கள் நீந்தலாம் மற்றும் பனிப்பாறைகள் உருகலாம். நீர் வெகுஜனங்களின் இயக்கத்தை திசைவேக புலங்களைப் பயன்படுத்தி எண்ணியல் ரீதியாகக் கணக்கிடலாம், அவை ஒரு பழமையான சமன்பாட்டு மாதிரியால் (நுண்ணிய தெளிவுத்திறன் அண்டார்டிக் மாதிரி) உருவகப்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த மாதிரியைப் பயன்படுத்தி, அண்டார்டிகாவைச் சுற்றி எத்தனை முறை நீர்மட்டம் பயணித்துள்ளது என்பதையும், அது தெற்கு பெருங்கடலில் எவ்வளவு நேரம் செலவிட்டுள்ளது என்பதையும் மதிப்பிடலாம். முதல் முறையாக மேற்பரப்பை அடைவதற்கு முன்பு சராசரியாக ஒரு நீர் அண்டார்டிகாவை ஆறு முறை சுற்றி வருகிறது என்று தெரியவந்தது. வெப்பநிலை தடமறிதல் மேற்பரப்பு வெப்பநிலையை ப்ராக்ஸிகளைப் பயன்படுத்தி பகுப்பாய்வு செய்யலாம், இது கடந்த 600 ஆண்டுகளில் சுற்றுச்சூழல் மாற்றங்களை மறுகட்டமைக்க முடியும். இந்த மறுசீரமைப்புகள் ஆல்கீனோன்கள், மெம்பிரேன் கொழுப்புகள் மற்றும் குளோபிகெரினாய்டுகள் ரூபரின் நிலையான ஐசோடோப்பு விகிதங்களை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. கடல் நீரோட்டங்கள் இந்த ப்ராக்ஸிகளை அதன் தோற்றத்திலிருந்து வெகு தொலைவில் கொண்டு செல்கின்றன என்று வாதிடப்படுகிறது, இது வெப்பநிலை தோராயங்களுக்கு ஒரு சார்பை உருவாக்குகிறது. உப்புத்தன்மை தடமறிதல் உப்புத்தன்மைக்கு பயன்படுத்தப்படும் ப்ராக்ஸிகள் என்பது ஃபோராமினிஃபெராவின் தனிமங்கள் மற்றும் கால்சியம் மற்றும் நிலையான ஆக்ஸிஜன் ஐசோடோப்புகளின் விகிதங்களுக்கு இடையிலான விகிதங்கள் ஆகும். இந்த ஐசோடோப்பு விகிதங்களை பின்வரும் சூத்திரத்தால் கணக்கிடலாம்ஃ இங்கு y என்பது பொதுவான ஐசோடோப்பு மற்றும் x மிகவும் அரிதான ஐசோடோப்பு ஆகும். இரண்டு விகிதங்களும் மத்தியதரைக் கடலில் ஒரு நேர்மறையான தொடர்பைக் கொண்டுள்ளன, இது மேற்கிலிருந்து கிழக்கிற்கு வலுவான உப்புத்தன்மை சாய்வைக் கொண்டுள்ளது. கடல் சுழற்சியை மறுசீரமைக்க உப்புத்தன்மை தடமறிதல்கள் முக்கியம், ஏனென்றால் வெப்பநிலையுடன் சேர்ந்து, அடர்த்தியை தீர்மானிக்க முடியும், இது மெரிடியனல் ஓவர்டர்னிங் சுழற்சி உட்பட பெரிய அளவிலான சுழற்சி முறைகளை மறுகட்டமைக்க முடியும். ஈக்வடோரியல் அண்டர்குரண்ட் (ஈயூசி), நியூ கினியா கோஸ்டல் அண்டர்குரண்ட் (என்ஜிசியூ) மற்றும் நியூ அயர்லாந்து கோஸ்டல் அண்டர்குரண்ட் ஆகியவற்றின் செல்வாக்கு பசிபிக் பெருங்கடலில் அதிக இரும்பு செறிவுகளை தெளிவுபடுத்த மாதிரிகளைப் பயன்படுத்தி ஆய்வு செய்யப்பட்டது. எல் நினோவின் போது, பிந்தைய இரண்டு நீரோட்டங்கள் வலுப்பெறுகின்றன, இது பசிபிக் பகுதியில் இரும்பு செறிவை மேம்படுத்துகிறது. பிளாஸ்டிக் லாக்ராஞ்சியன் துகள் மாதிரிகள், நிலத்திலிருந்து வெளியிடப்படும் மிதக்கும் கடல் பிளாஸ்டிக்குகளில் நான்கில் மூன்று பங்கு கடலோர நீரில் முடிவடைகிறது என்பதைக் காட்டுகின்றன, இது தென்கிழக்கு ஆசியாவில் மிக அதிக செறிவைக் கொண்டுள்ளது. இருப்பினும், புல அளவீடுகளைப் பொறுத்தவரை இந்த உருவகப்படுத்துதல்கள் மிகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. மீன் கடல் நீரோட்டங்கள் மூலம் மீன் லார்வாக்களை கொண்டு செல்வது ஒரு முக்கியமான சிதறல் பொறிமுறையாகும், ஏனெனில் லார்வாக்கள் குடியேறும் இடத்தில் நேரம் நிறைய தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. பொமடோமஸ் சால்டட்ரிக்ஸ் என்பது உலகளவில் காணப்படும் ஒரு மீன் இனமாகும், மேலும் அதன் சிதறல் துகள் கண்காணிப்பு உருவகப்படுத்துதல்களைப் பயன்படுத்தி ஆராயப்படுகிறது. குறிப்பாக கிழக்கு ஆஸ்திரேலிய நீரோட்டம் லார்வாக்களின் அதிகபட்ச சிதறலுக்கு முக்கியமானது. கடல் மேற்பரப்புகளின் கடந்தகால நிலைமைகளை மறுசீரமைப்பதற்கான முக்கியமான காப்பகங்கள் பிளாங்க்டன் பிளாங்க்டன் ஆகும். பிளாங்க்டன் வண்டல்களில் மூழ்கும் போது, கொந்தளிப்பான கடல் நீரோட்டங்களால் அது உட்செலுத்தப்படலாம். துகள் மேற்பரப்பு தோற்ற இருப்பிடங்களின் அடிப்படையில் கடலின் அடிப்பகுதி மாகாணங்களை வரையறுக்க கடல் உருவகப்படுத்துதல்களைப் பயன்படுத்தலாம். பனிப்பாறைகள் கடல் பனிக்கட்டி மீது பனிப்பாறைகளின் தாக்கத்தை மாதிரியாகக் கொண்டு அவதானிப்புகளுடன் ஒப்பிடலாம். பனிப்பாறைகள் உருகும்போது, ஒரு பெரிய நன்னீர் ஓட்டம் நிகழ்கிறது. அண்டார்டிகாவைச் சுற்றி, கடல் பனி உறைபனி காரணமாக எதிர்மறையான நன்னீர் ஓட்டம் ஏற்படுகிறது. ஓஷன் பார்சல்களின் சமீபத்திய பதிப்பை கிட்ஹப் வழியாக அணுகலாம். இது தொடர்ந்து மேம்படுத்தப்பட்டு, புதுப்பிக்கப்பட்டு, விரிவுபடுத்தப்பட்டு வருகிறது. குறியீடு வடிவமைப்பு பயனர் இடைமுகத்தை பாதிக்காமல் இதைச் செய்ய முடியும் என்பதை உறுதி செய்கிறது. சாத்தியமான சில மேம்பாடுகளின் பட்டியலை நீங்கள் கீழே காணலாம்ஃ இடைச்செருகலில் அரகாவா டி மற்றும் ஈ கட்டங்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான ஆதரவைச் செயல்படுத்துவது மேலும் மேம்பட்ட இடைக்கணிப்பு முறைகளைச் செயல்படுத்துவது இடைக்கணிப்பு செயல்பாட்டில் கட்டமைக்கப்படாத கட்டங்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான ஆதரவைச் செயல்படுத்துவது புதிய திறமையான நிரலாக்க முறைகளைச் செயல்படுத்துவது பெருங்கடல் பார்சல்களுக்கு மாற்றாக லாக்ராஞ்சியன் மாடலிங்கிற்கான மேலும் எண் ஒருங்கிணைப்பு முறைகளைச் செயல்படுத்துவது பின்வரும் பட்டியலில் ஓசன்பார்கல்களைப் போன்ற (ஓரளவு) ஒத்த செயல்பாடுகளுடன் சில குறியீடு தொகுப்புகள் உள்ளன. திறந்த சறுக்கல்ஃ கடல் மற்றும் வளிமண்டலத்தில் சறுக்கலைக் கணக்கிடுவதற்கான திறந்த மூல மலைப்பாம்பு தொகுப்புகளை உருவாக்குவதை நோக்கமாகக் கொண்ட நோர்வே வானிலை நிறுவனத்தின் திட்டம். TRACMASS: லக்ராஞ்சியன் பெருங்கடல் பகுப்பாய்வைப் பயன்படுத்தி துகள் பாதையை கணக்கிடும் ஃபோர்ட்ரான் 90 குறியீடு. ஆக்டோபஸ்ஃ ஃபோர்ட்ரான் குறியீடு ஒரு சி கட்டத்தில் கடலில் லாக்ராஞ்சியன் துகள் அடைவுகளைக் கணக்கிடுகிறது. இணைப்பு-மாடலிங்-சிஸ்டம் (சிஎம்எஸ்): திறந்த மூல ஃபோர்ட்ரான் குறியீடு கடலில் உள்ள துகள் பாதைகளை கணக்கிடுகிறது, இது மியாமி பல்கலைக்கழகத்தின் ரோசென்ஸ்டியல் கடல் மற்றும் வளிமண்டல அறிவியல் பள்ளியால் உருவாக்கப்பட்டது. குறிப்புகள் புவி அறிவியல் மென்பொருள் பைதான் (நிரலாக்க மொழி) அறிவியல் நூலகங்கள்