Numerical modelling of the geodynamo
Project goals
In The process of generation of the magnetic field in the outer liquid core of the Earth, the region of the flow naturaly divides into two subregions : the bulk of the core where field and velocity vary relatively smoothly, and the layers (~ 1m ) on itsrigid boundaries, where these quantities change abruptly. As the dynamo modelling with direct numerical resolution of the layers is possible only under the assumption of unreslistic layer thickness (several km), Anufriev (1994) proposed a method at whichthe layers are resolved analytically and the numerical integration is carried out only an bulk of the core. In the proposed project his method will be used for development of computer program for numerical modelling of the dynamo. The magnetohydrodynamic equations will be solved by mesh point methods and these methods will be further developed. We will use the flexibility of mesh point methods for modelling of various physical effects (e.g. models with turbulent viscosity or electromagnetic core-mantl
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
—
Main participants
Geofyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
—
Contract ID
—
Alternative language
Project name in Czech
Numerické modelování zemského dynama
Annotation in Czech
Vnější jádro Země, v němž probíhá generace zemského magnetického pole, lze rozdělit na dvě podoblasti: objem jádra, kde se magnetické pole i rychlosti mění hladce a tenké vrstvy (řádově metry) na hranicích vnitřní-vnější jádro a jádro-plášť, kde docházík prudkým změnám těchto veličin. Jelikož modelování dynama s přímým numerickým rozřešením vrstev je možné pouze za nerealistického předpokladu o tlouštce těchto vrstev (řádově kilometry), navrh Anufriev (1994) postup, při němž jsou hraniční vrstvy řešenyanalyticky a numerická integrace probíhá pouze v hlavním objemu vnějšího jádra. Předmětem navrženého grantu je počítačová realizace tohoto postupu. Pro řešení magnetohydrodynamických rovnic budou využity dosavadní zkušenosti s metodou sítí, předpokládáme však i použití metody konečných elementů, případně konečných objemů. Flexibilita metody sítí bude využita k modelování dalších fyzikálních jevů (např. modely s turbulentní viskozitou nebo elektromagnetickou vazbou jádro-plášť). Projekt bude sloužit rov
Scientific branches
R&D category
—
CEP classification - main branch
DE - Earth magnetism, geodesy, geography
CEP - secondary branch
BK - Liquid mechanics
CEP - another secondary branch
BM - Solid-state physics and magnetism
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
10508 - Physical geography
50701 - Cultural and economic geography
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
V rámci grantového projektu byly rozšířeny modely zemského dynama na osově symetrické modely s vnitřním jádrem včetně uvážení rychlostí rotace vnitřního jádra. Sestavený a odladěný program prokázal shodu s výpočty jiných autorů. Byl prokázán zmenšující s
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 1997
Realization period - end
Jan 1, 1999
Project status
U - Finished project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP/2000/GA0/GA00GA/U/6:2
Data delivery date
—
Finance
Total approved costs
1,670 thou. CZK
Public financial support
968 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
1 670 CZK thou.
Public support
968 CZK thou.
57%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
DE - Earth magnetism, geodesy, geography
Solution period
01. 01. 1997 - 01. 01. 1999