Семинар НУГ Дифференциальные уравнения и численные методы

21 февраля 2019г. в 18:10 в кампусе на Шаболовке в ауд. 5314 состоится очередное заседание научно-исследовательского семинара в рамках НУГ. Совместный доклад В.А.Гордина, Ф.Л.Быкова и А.С.Беззубцева о визуализации атмосферных фронтов.

3D визуализация атмосферных фронтов (PDF, 809 Кб) 

А.С.Беззубцев - Лицей «Вторая школа»,

Ф.Л.Быков – Гидрометцентр РФ, НИУ – ВШЭ,

В.А.Гордин – НИУ – ВШЭ, Гидрометцентр РФ

По прогностическим полям температуры, ветра и геопотенциала на барических поверхностяхp =const строятся поля «фронтального параметра». При формировании параметра использовались метеорологические архивы, главные кривизны и векторный аналог этих величин, а также методы оценки корреляционных функций случайных полей.  По этому параметру на барических поверхностях строятся линии атмосферных фронтов. Цветом показывается тип и интенсивность фронта. В настоящем докладе основное внимание уделено соединению этих линий в трехмерные поверхности.

Линии АФ, получаемые в результате вычислений согласно алгоритму, описанному в [1, 2], представлены не аналитически, а как некоторые наборы точек. Линии аппроксимируются по Безье [3, 4].

Разработан показатель «родственности» двух кривых на соседних изобарических уровнях, отражающий интуитивно понятную геометрическую преемственность.

Разработанный программный комплекс позволяет наблюдать поверхности АФ, меняя положение в пространстве и направление взгляда. Комплекс выполнен на С++14 с использованием OpenGL 4.6, Qt и Boost.

1. Ф. Л. Быков, В. А. Гордин. Трехмерный объективный анализ структуры атмосферных фронтов. Известия РАН, сер. «Физика атмосферы и океана» 48 (2), 2012 стр. 172-188.
2. В.А.Гордин. Математика, компьютер, прогноз погоды и другие сценарии математической физики. М., ФИЗМАТЛИТ,  2010, 2013, 733 стр.
3. Neil Dodgson. Some Mathematical Elements of Graphics: Bezier Curves, 2000. Стр 4-7.
4. Max K. Agoston. Computer Graphics and Geometric Modelling: Implementation and Algorithms, 2005. Стр. 396-404