Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
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- scienze naturali scienze fisiche meccanica classica meccanica dei fluidi dinamica dei fluidi
- scienze naturali matematica matematica pura geometria
- scienze naturali matematica matematica pura analisi matematica equazioni differenziali equazioni differenziali parziali
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMMA PRINCIPALE
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
MSCA-IF-EF-ST - Standard EF
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2014
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
SW7 2AZ London
Regno Unito
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.