Оценка качества моделирования на основе морских натурных измерений ветровых волн в прибрежной зоне южного Крыма

Е.В. Скиба, М.В. Шокуров, В.А. Дулов, В.Е. Смолов

Морской гидрофизический институт РАН, г. Севастополь

Аннотация

Работа посвящена верификации волновой модели на основе натурных данных, полученных со стационарной океанографической платформы в пос. Кацивели. Волновая модель WAM и мезомасштабные модели атмосферы MM5 и WRF, с помощью которых рассчитывается поле ветра для волновой модели, в последние годы были адаптированы к черноморскому региону. Для корректного сравнения расчетов с наблюдениями предложен специальный подход, основанный на полуэмпирических представлениях о развитии волн. Результаты работы представлены в виде характеристик качества моделирования, используемых в мировой практике для других регионов. Получено, что индекс рассеяния для высоты значительных волн составляет около 70 % летом и около 50 % зимой. Величины индексов рассеяния для волновых характеристик и скорости ветра оказываются на том же уровне, что и для полузакрытых морей с северной стороны Средиземного моря.

Ключевые слова

волновая модель, региональные модели атмосферы, качество моделирования характеристик волн и скорости ветра, источники ошибок при моделировании метеоволновых характеристик, натурные измерения ветровых волн в прибрежной зоне южного Крыма, Азово-Черноморский регион

Список литературы

  1. Ефимов В.В., Комаровская О.И. Атлас экстремального ветрового волнения Черного моря.– Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2009.– 59 с.
  2. Ivanov V.A., Shokurov M.V., Dulov V.A., Kudryavtsev V.N., Soukissian T. Operational Atmospheric Modeling for Advance Warning of Weather Disasters in the Black Sea Region // Geography, Environment, Sustainability.– 2013.– v.6, № 4.– Р.31-47.
  3. Ефимов В.В., Барабанов В.С. Бризовая циркуляция в Черноморском регионе // Морской гидрофизический журнал.– 2009.– № 5.– C.23-36.
  4. Шокуров М.В., Артамонов С.Ю., Эзау И.Н. Численное моделирование атмосферы в районе платформы в Кацивели для планирования и интерпретации натурных экспериментов // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа.– Севастополь, 2010.– вып.21 (К юбилею 30-летия платформы в Кацивели).– С.239-251.
  5. Cavaleri L., Bertotti L. The accuracy of modelled wind and waves fields in enclosed seas // Tellus.– 2004.– 56A.– Р.167-175.
  6. Ardhuin F., Bertotti L., Bidlot J.R., Cavaleri L., Filipetto V., Lefevre J.M., Wittmann P. Comparison of wind and wave measurements and models in the Western Mediterranean Sea // Ocean Engineering.– 2007.– 34(3).– Р.526-541.
  7. Ivanov V.A., Dulov V.A., Kuznetsov S.Yu., Dotsenko S.F., Shokurov M.V., Saprykina Y.V., Malinovsky V.V., Polnikov V.G. Risk assessment of encountering killer waves in the Black Sea // Geography, Environment, Sustainability.– 2012.– 5(№1).– Р.84-111.
  8. Чечина Е.В. База волнографических данных, полученных со стационарной океанографической платформы ЭО МГИ НАН Украины в Кацивели // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использова-ние ресурсов шельфа.– Севастополь, 2013.– вып.27.– С.215-220.
  9. Малиновский В.В., Дулов В.А., Большаков А.Н. и др. Методическое и техническое обеспечение калибровки РЛСБО ИСЗ “Cич-1м” для работ над морской поверхностью. Возможный подход // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа.– Севастополь, 2004.– вып.11.– С.236-251.
  10. Kahma K., Hauser D., Krogstad H.E., Lehner S., Monbaliu J.A.J., Wyatt L.R. Measuring and analysing the directional spectra of ocean waves.– EU COST Action 714, EUR 21367.– Brussels, 2005.– 465 p.
  11. Skamarock W.C. et al. A description of the Advanced Research WRF version 3. NCAR Tech. Note NCAR/TN-475+STR. Mesoscale and Microscale Meteorology Division. National Center of Atmospheric Research, June 2008.– 113 p.

Текст статьи

Скачать статью в PDF-формате