ООО
«ДВС ЛТД»

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Федеральный исследовательский центр «Морской гидрофизический институт РАН»

Отделение оперативной океанографии


Проект РФФИ 18-45-920059 р_а
"Оперативная автоматизированная система диагноза и прогноза ветрового волнения в Севастопольском регионе на основе модели SWAN с высоким пространственным разрешением"

Цель и задачи проекта:

Разработка автоматизированной системы оперативного прогноза волнения с высоким пространственным разрешением, предназначенной для использования в локальных районах морских прибрежных акваторий. Анализ спектральных и интегральных характеристик ветрового волнения в прибрежных районах на основе математического моделирования с высоким пространственным разрешением в сочетании с натурными исследованиями.

Важнейшие результаты выполненных работ

1. Создана автоматизированная система прогноза морского волнения в Севастопольском регионе с высоким пространственным разрешением.

2. Разработана и апробирована новая методика настройки волновой модели, основанная на уточнении зависимости коэффициента трения Cd(V) от скорости ветра – V с использованием данных спутниковых альтиметрических измерений.

3. В исследовательском режиме выполнены прогностические расчеты морского волнения в Севастопольском регионе за период 2010 - 2020 гг. Изучены статистические характеристики полей волнения в указанный период времени. Выполнено сопоставление результатов расчетов с аналогичными данными, приведенными на WEB-портале Европейской системы центров морских прогнозов Copernicus. Установлено качественное соответствие результатов моделирования полей высоты значительных волн.

Севастопольский регион

Рис. 1. Севастопольский регион

На рисунке 1 прямоугольником с контуром жёлтого цвета показана область отнесённая к Севастопольскому региону. Многоугольником белого цвета с красными метками в вершинах показана область, отнесённая к прибрежному району Севастополя. Метками желтого цвета обозначены точки акватории для которых сохранены и записаны в архив частотно-угловые спектры высот волн за перид 2010 – 2020 гг.

Схема автоматизированной системы прогноза морского волнения

Рис. 2. Функциональная схема автоматизированной системы оперативного прогноза морского волнения в бассейне Чёрного моря и акватории Севастопольского региона.

Гистограмма повторяемости величин высот значительных волн

Рис 3. Гистограмма повторяемости величин высот значительных волн в Севастопольском регионе за 2010-2020 гг.

Пространственное распределение максимальных величин высот значительных волн

Рис. 4. Пространственное распределение максимальных величин высот значительных волн в акватории Севастопольского региона за 2010-2020 годы.

Временной ряд мгновенных максимальных высот значительных волн

Рис. 5. Временной ряд мгновенных максимальных высот значительных волн (метры) в акватории Севастопольского региона за 2010-2020 гг.

Среднемесячная продолжительность с превышениями максимальными высотами значительных волн контрольных уровней

Рис. 6. Среднемесячная продолжительность (дни) с превышениями максимальными высотами значительных волн уровней 2 (синий), 3 (зелёный) и 5 (красный) метров по Севастопольскому региону за 2010–2020 годы.

Среднегодовое число дней с превышениями максимальными высотами значительных волн контрольных уровней Гистограмма количества превышений уровня 2 м за 2010–2020 годы

Рис. 7. Среднегодовое число дней с превышениями максимальными высотами значительных волн уровней 2, 3 и 5 метров по Севастопольскому региону за 2010–2020 годы (слева) и гистограмма количества превышений уровня 2 м за этот период времени (справа).

Шторм 26.06.2011 г 21:00 UTC

Рис. 8. Карта высот и направлений значительных волн в период максимального усиления шторма 26.06.2011 г 21:00 UTC (слева) и частотно-угловой спектр высоты значительных волн в районе мыса Херсонес (точка акватории отмечена белым кружком) для этого момента времени (справа).

распределение высоты значительных волн согласно прогностическим расчетам МГИ распределение высоты значительных волн согласно реанализу высот по данным Copernicus

Рис. 9. Пространственное распределение высоты значительных волн в период максимального усиления шторма 26.06.2011 г 21:00 UTC в акватории Чёрного моря. Слева – согласно прогностическим расчетам МГИ, справа – согласно реанализу высот значительных волн по данным Copernicus.

Отмечается качественное согласие результатов моделирования. Основные отличия связаны с использованием различных источников данных о скорости ветра: МГИ – SKIRON (Греция), Copernicus - ECMWF (Великобритания).


Contact person: Юрий Б. Ратнер yubrat@mail.ru , yubrat@gmail.com
Отдел дистанционных методов исследований (совместно с ООО «ДВС ЛТД»)
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр «Морской гидрофизический институт РАН»
ул. Капитанская 2, Севастополь, 299011, Российская Федерация
Телефон: +7 (8692) 54-50-65
© 2002—2024

Если у Вас имеются замечания или предложения по работе сайта, пожалуста направьте письмо вебмастеру