Моделирование является ключевым инструментом для осмысления физических процессов, анализа всемирной пространственно-временной структуры океана, его взаимодействия с атмосферой и региональной изменчивости морских и океанических систем. Модели также играют важную роль в обработке и ассимиляции данных из натурных наблюдений. Развитие математического моделирования динамики океана, имеющего более чем столетний опыт, привело к значительному углублению понимания физических процессов, происходящих в морской среде, а также к улучшению методов и моделей их анализа. Помимо этого, в последние годы усиливается интерес к исследованию закономерностей бароклинных полей, возмущений и аномалий в океане, включая анализ данных наблюдений, теоретическое исследование распространения возмущений в упрощенной океанической среде и численное моделирование. Основные принципы теории бароклинного слоя в океане могут быть выведены из полного набора примитивных уравнений, включающих горизонтальные проекции уравнений баланса количества движения, уравнение гидростатики, уравнение сохранения массы, уравнения диффузии тепла и соли, а также уравнение состояния.
В данной статье рассматривается метод фиктивных областей для нелинейной стационарной задачи бароклинного океана. Дается обобщенное решение задачи и доказывается его единственность. Исследованы теорема существования и сходимости решения приближенных моделей, полученных с помощью метода фиктивных областей.