Штормовые нагоны в Таганрогском заливе и затопление дельты Дона

В.В. Фомин1,2, Д.И. Лазоренко1, Д.В. Алексеев1, А.А. Полозок2

1 Морской гидрофизический институт РАН, г. Севастополь

2 Севастопольское отделение Государственного океанографического института им. Н.Н. Зубова, г. Севастополь

Аннотация

С использованием численной модели ADCIRC + SWAN проведены расчеты штормовых нагонов и ветрового волнения в Таганрогском заливе Азовского моря и исследованы механизмы затопления дельты Дона. Модель реализована на неструктурированной сетке с высоким разрешением. В качестве атмосферного форсинга использованы однородные по пространству поля ветра разных направлений и модельные поля ветра, соответствующие шторму 24 – 25 сентября 2014 г. Показано, что затопление дельты Дона происходит при скоростях ветра не менее 15 м/с. Гребни ветровых волн в районе дельты Дона дают добавку в общий подъем уровня моря в пределах ~ 0,3 м.

Ключевые слова

Азовское море, наводнения, штормовые нагоны, ветровое волнение, численное моделирование, ADCIRC + SWAN, неструктурированные сетки, параллельные вычисления

Для цитирования

Штормовые нагоны в Таганрогском заливе и затопление дельты Дона / В.В. Фомин [и др.] // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2015. № 1. С. 74–82. EDN VHGRBR.

Fomin, V.V., Lazorenko, D.I., Alekseev, D.V. and Polozok, A.A., 2015. Storm Surge in the Tagenrog Bay and Flooding of the Don Delta. Ecological Safety of Coastal and Shelf Zones of Sea, (1), pp. 74–82 (in Russian).

Список литературы

  1. Матишов Г.Г., Чикин А.Л., Бердников С.В., Шевердяев И.В., Клещенков А.В., Кириллова Е.Э. Экстремальное затопление дельты Дона весной 2013 г.: хронология, условия формирования и последствия // Вестн. Южного научного центра РАН.– 2014.– т.10, № 1.– С.17-24.
  2. Матишов Г.Г. Керченский пролив и дельта Дона: безопасность коммуникаций и населения // Вестн. Южного научного центра РАН.– 2015.– т.11, № 1.– С.6-15.
  3. Фомин В.В., Полозок А.А. Технология моделирования штормовых нагонов и ветрового волнения в Азовском море на неструктурированных сетках // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа.– Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2013.– вып.27.– С.139-145.
  4. Fomin V.V., Polozok A.A., Kamyshnikov R.V. Wave and storm surge modelling for Sea of Azov with use of ADCIRC + SWAN // Collection of articles of the II Intern. Conf. “Geoinformation Sciences and Environmental Development: New Approaches, Methods, Technologies”.– Rostov-on-Don, 2014.– P.111-116.
  5. Dietrich J.C., Zijlema M., Westerink J.J., Holthuijsen L.H., Dawson C., Luettich R.A., Jensen Jr.R., Smith J.M., Stelling G.S., Stone G.W. Modeling hurricane waves and storm surge using integrally-coupled, scalable computations // Coastal Engineering.– 2011.– v.58, iss.1.– P.45-65.
  6. Luettich R.A., Westerink J.J., Scheffner N.W. ADCIRC: an advanced three-dimensional circulation model for shelves coasts and estuaries, report 1: theory and methodology of ADCIRC-2DDI and ADCIRC-3DL.– Dredging Research Program Technical Report DRP-92-6.– U.S. Army Engineers Waterways Experiment Station.– Vicksburg, MS, 1992.– 137 p.
  7. Luettich R.A., Westerink J.J. Formulation and numerical implementation of the 2D/3D ADCIRC; 2004. http://adcirc.org/adcirc_theory_2004_12_08.pdf
  8. Booij N., Ris R.C., Holthuijsen L.H. A third-generation wave model for coastal regions. Model description and validation // J. Geophys. Res.– 1999.– 104(C4).– P.7649-7666.
  9. Zijlema M. Computation of wind-wave spectra in coastal waters with SWAN on unstructured grids // Coastal Engineering.– 2010.– v.57, iss.3.– P.267-277.
  10. Holthuijsen L.H. Waves in oceanic and coastal waters.– Cambridge: Cambridge University Press, 2007.– XVI.– 387 р. http://www.cambridge.org/9780521860284.
  11. Grant W.D., Madsen O.S. Movable bed roughness in unsteady oscillatory flow // J. Geophys. Res.– 1982.– v.87.– P.469-481.
  12. Kerr P.C., Martyr R.C., Donahue A.S., Hope M.E., Westerink J.J., Luettich R.A., Kennedy A.B., Dietrich J.C., _Dawson C., Westerink H.J. U.S. IOOS coastal and ocean modeling testbed: Evaluation of tide, wave and hurricane surge response sensitivities to mesh resolution and friction in the Gulf of Mexico // J. Geophys. Res. Oceans.– 2013.– 118.– Р.4633-4661, doi:10.1002/jgrc.20305.
  13. Dietrich J.C., Kolar R.L., Luettich R.A. Assessment of ADCIRC's Wetting and Drying Algorithm // Proc. XV Intern. Conf. on Computational Methods in Water Resources.– 2004.– v.2.– P.1767-1777.

Текст статьи

Скачать статью в PDF-формате

Мы используем Яндекс Метрику. Подробнее.