Аннотация:
Спектральные модели геодинамо строятся на основании конечного набора базисных стационарных полей (мод). Поля скорости, температуры и магнитной индукции представляются в моделях в виде линейных комбинаций базисных мод с коэффициентами (амплитудами), зависящими от времени. Для амплитуд составляется динамическая система, коэффициенты которой (коэффициенты Галеркина) вычисляются на основании мод. Поэтому для составления модели необходимы моды и коэффициенты. Самый естественный набор базисных мод – это собственные моды свободных затуханий скорости, температуры и магнитной индукции в ядре Земли. Каждая такая мода определяется стандартным математическим выражением, но это выражение содержит несколько числовых параметров. Одним из параметров является собственное значение. Хранить параметры мод и вычисленные на их основе коэффициенты Галеркина удобно в структурированной форме в реляционной базе данных (БД). В работе описывается структура разработанной для этих целей БД. На основе анализа строения собственных мод и выделения характеризующих моды атрибутов определяются структуры реляционных таблиц БД и связи между ними. Анализируются структура коэффициентов Галеркина с точки зрения представления их в БД. На основе этого анализа разрабатывается структура реляционных таблиц для коэффициентов и связи между ними и с таблицами мод. Разработанная БД интегрирована в вычислительную систему моделирования геодинамо. С одной стороны, в этой системе БД служит источником данных для модулей численного моделирования. С другой стороны, входящие в систему модули расчета параметров собственных мод и коэффициентов Галеркина позволяют добавлять к БД новые записи. Схема взаимодействия вычислительных модулей и БД также описывается в статье.
Ключевые слова:
геодинамо, спектральные модели, моды свободного затухания, метод Галеркина, реляционные базы данных.
Полный текст:
PDF файл (1497 kB)