Objectif
Accurate and reliable simulations of weather, ocean and climate require computational models that result from structure-preserving – e.g. mass or energy conserving – discretizations of the equations of geophysical fluid dynamics (GFD). This research project aims to derive, implement and evaluate various structure-preserving discretizations (of different order of accuracy) of the nonlinear shallow-water equations, which are suitable for weather/ocean/climate applications. The derivations will rely on a novel form of covariant equations of GFD that I have formulated using Differential Geometry, in which the equations are split into metric-free (topological) and metric-dependent parts. Based on the systematic discretization I have introduced for the split linear shallow-water equations, this project intends to extend this approach also to the split nonlinear case and to derive structure-preserving discretizations that preserve in the discrete case, too, the splitting into topological and metric terms. As the topological terms require less mathematical structure, we expect an advantage in terms of easiness of discretization and efficiency of implementation.
To derive corresponding discrete equations, we apply finite element exterior calculus (FEEC) as recently Cotter and Thuburn, whose resulting discretizations of conventional covariant nonlinear shallow-water equations fulfil many desirable properties for geophysical applications. Moreover, compared to the split form I proposed, their discrete equations show a similar, however not identical, structure. We study the differences and use their derivations as guideline for ours. To implement and test the various models, we use the software libraries Firedrake and FEniCS. Besides a general “discretization recipe” to derive structure-preserving models, this project will provide open-source software which will be of practical use for the geophysical model community.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences physiques mécanique classique mécanique des fluides dynamique des fluides
- sciences naturelles mathématiques mathématiques pures géométrie
- sciences naturelles mathématiques mathématiques pures analyse mathématique équations différentielles équations différentielles partielles
- sciences naturelles sciences de la Terre et sciences connexes de l'environnement sciences de l'atmosphère climatologie changement climatique
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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-
H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMME PRINCIPAL
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
MSCA-IF-EF-ST - Standard EF
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
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(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2014
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
SW7 2AZ London
Royaume-Uni
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.