Внутригодовая изменчивость волнового режима в глубоководной зоне Черного моря

Н. Н. Воронина, А. С. Запевалов*

Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

* e-mail: sevzepter@mail.ru

Аннотация

Приводятся результаты анализа внутригодовой изменчивости ветрового волнения Черного моря. Для анализа используется продукт, полученный с помощью численной спектральной модели MFWAM. Модель MFWAM ассимилирует данные альтиметров, установленных на спутниках Jason-2 и Jason-3, Saral и CryoSat-2, с шагом по времени, равным 6 ч. Проанализирована пространственная изменчивость двух основных характеристик волнового поля: высоты значительных волн и среднего периода доминантных волн. Показано, что для глубоководной части Черного моря существует хорошо выраженная тенденция пространственного изменения интенсивности волнения: при перемещении на восток средние высоты значительных волн снижаются. Эта тенденция наблюдается во все сезоны. Средние за трехлетний период с 1 июня 2016 г. по 31 мая 2019 г. высоты значительных волн в западной части находятся в пределах 0.94–0.96 м, в восточной части – 0.62–0.78 м. Отношение средних высот значительных волн в зимний и летний периоды в восточной части моря составляет 2.3, в то время как в западной – 1.7. В изменениях периодов доминантных волн также прослеживается сезонный ход. Бόльшие периоды наблюдаются зимой, меньшие – летом. Различия в значениях средних периодов между западной и восточной областями Черного моря выражены слабо. В осенний сезон они достигают 0.4 с, в остальные сезоны – 0.2 с.

Ключевые слова

высота волн, модель MFWAM, внутригодовая изменчивость, Черное море.

Благодарности

Работа выполнена в рамках государственного задания по теме № 0827-2018-0003 «Фундаментальные исследования океанологических процессов, определяющих состояние и эволюцию морской среды под влиянием естественных и антропогенных факторов, на основе методов наблюдения и моделирования».

Для цитирования

Воронина Н. Н., Запевалов А. С. Внутригодовая изменчивость волнового режима в глубоководной зоне Черного моря // Экологическая без-опасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2020. № 1. С. 60–68. EDN AMTGBD. doi:10.22449/2413-5577-2020-1-60-69

Voronina, N.N. and Zapevalov, A.S., 2020. Annual Variability of the Wave Regime in the Deep Zone of the Black Sea. Ecological Safety of Coastal and Shelf Zones of Sea, (1), pp. 60–69. doi:10.22449/2413-5577-2020-1-60-69 (in Russian).

DOI

10.22449/2413-5577-2020-1-60-69

Список литературы

  1. Booij N., Ris R. C., Holthuijsen L. H. A third-generation wave model for coastal regions: 1. Model description and validation // Journal of Geophysical Research: Oceans. 1999. Vol. 104, iss. C4. P. 7649–7666. https://doi.org/10.1029/98JC02622
  2. Михайличенко С. Ю., Гармашов А. В., Фомин В. В. Верификация модели ветрового волнения SWAN по наблюдениям на стационарной океанографической платформе Черноморского гидрофизического полигона РАН // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. Севастополь : МГИ, 2016. Вып. 2. С. 52–57.
  3. Validation of the WAMC4 wave model for the Black Sea / Z. Cherneva [et al.] // Coastal Engineering. 2008. Vol. 55, iss. 11. P. 881–893. doi:10.1016/j.coastaleng. 2008.02.028
  4. System of the wind wave operational forecast in the Black Sea marine forecast center / Yu. B. Ratner [et al.] // Physical Oceanography. 2017. Iss. 5. P. 51–59. doi:10.22449/1573-160X-2017-5-51-59
  5. Дивинский Б. В., Косьян Р. Д. Климатические тенденции в волновом энергетическом потенциале Черного и Азовского морей по результатам численного моделирования // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. Севастополь : МГИ, 2016. Вып. 1. С. 15–22.
  6. Sannasiraj S. A., Goldstein M. G. Optimal interpolation of buoy data into a deterministic wind–wave model // Natural Hazards. 2009. Vol. 49, iss. 2. P. 261–274. https://doi.org/10.1007/s11069-008-9291-x
  7. Francis P. E., Stratton R. A. Some experiments to investigate the assimilation of SEASAT altimeter wave height data into a global wave model // Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 1990. Vol. 116, iss. 495. P. 1225–1251. https://doi.org/10.1002/qj.49711649512
  8. Хаскинд М. Д. Теория сопротивления при движении судна на волнении // Известия АН СССР. 1959. № 2. C. 46–56.
  9. Юдин Ю. И., Иванов В. В. Переменные составляющие воздействия регулярного волнения на корпус судна // Вестник Мурманского государственного технического университета. 2011. Т. 14, № 3. С. 471–476.
  10. Semiempirical dissipation source functions for ocean waves. Part I: definition, calibration, and validation / F. Ardhuin [et al.] // Journal of Physical Oceanography. 2010. Vol. 40, no. 9. P. 1917–1941. https://doi.org/10.1175/2010JPO4324.1
  11. Гармашов А. В. Ветровое волнение в северо-западной части Черного моря в летний период // Международный научно-исследовательский журнал. 2018. № 8(74). С. 74–76. doi:10.23670/IRJ.2018.74.8.014

Текст статьи

Русскоязычная версия (PDF)

Англоязычная версия (PDF)