// Вие четете...

Времето и Океана

Числови модели на Световния океан – Част 4.

„Вода, която може да ме удави, за мене е океан.“

Към регионалните модели се отнасят също Модела на анализа на вълнението. На рис. 16 са представени характеристиките на този модел.

Рис. 16.

Той е предназначен за моделиране на набора от параметри за вълните (значителна височина и направление, височина на морското вълнение и зиба, направление, период, енергетичен спектър на вълните) на дълбоко водни акватории (дълбочина > 20 м). Данните за моделирането се предоставят във възлите на регулярната решетка (мрежа) с пространствена разрешаваща способност от 1/4 до 1/12º. Предварителност на прогнозата – 72 ч на всеки 2 ч вътре в този период. За моделиране се използват данни от моделирането на вятъра от FNMOC.

Локалните модели са предназначени за моделиране на локални участъци от крайбрежната зона (в това число и устевите участъци на реките) в интерес на осигуряване на операциите по стоварване на морски десанти, минни постановки и противоминни действия.

Пример за модел на локален тип се явява Подвижен модел за циркулация – Advanced Circulation Model (ADCIRC) и, в частност, 2D баротропен ADCIRC – модел от ново поколение, разработен от NRL в сътрудничество с Notre Dame, UNC, NOAANOS.

Характеристиките на модел ADCIRC са приведени на рис. 17. Той осигурява получаването на данни за крайбрежните течения, височината на морската повърхност, данни за приводния вятър и височината на прилива.

Рис. 17.

Модела 3D BAROCLINIC ADCIRC е предназначен за осигуряване на противолодъчните действия с тримерни данни за температурата и солеността на морската вода.

Към локалните модели се отнасят също така модела за приливите PC Tides. При моделиране на височината на нивото и теченията се използва уравнение за вълните, двумерен баротропен модел за атмосферата, данни от FNCOM и данни за измерения вятър. Модела асимилира данните, получени на най-близкия нивомерен пост (базата данни включва измервания, получени на повече от 4000 нивомерни поста). За моделирането се използва също модела за релефа на дъното DBDB2 с две минутно пространствено разрешение. Осигурява се прогнозиране за 24 ч. Модела включва модул за моделиране на ураганни и щормови вълни. Той изисква бързодействие на компютъра 50 гигафлопса.

Характеристика на модела PC Tides е представена на рис. 18.

Вида на картата на полето на теченията, моделирана от PC Tides е изобразена на рис. 19.

Към локалните модели се отнася Моделирането на крайбрежното вълнение – Simulating Waves Near shore (SWAN). Пакета се явява част от пакета DELFT3D, разработен в Делфтския университет, и представлява трето поколение автономен модел на вълните с осреднена фаза за моделиране на вълните на акватории с различни дълбочини (големи, промеждутъчни и малки). Той осигурява прогноза за свойствата на вълните в зоните на прибоя. Разрешаващата способност е 1/12º до 10 м. Данни за моделирание се предоставят във вид на графика и в цифров вид в формат Net CDF. Характеристиките на модела SWAN са представени на рис. 20. Net CDF (The Network Common Date Form) – общ формат на мрежови данни, бинарен, само описващ машинно независим формат на файла за запазване на информация.

Рис. 20.

Аналогичен на разгледания по-горе модел SWAN се явява Спектралния вълнови модел – Wave Model (WAM) и модела Час на вълните 3 – Wave Watch 3. Модела WAM обхваща 40 района, NAVOCEANO извършва моделирането с помощта WAM два пъти в денонощието. Отделно разглеждане заслужават моделите за анализ и прогноза на ледовите условия. Към такива модели се отнасят Системата за прогнозиране на полярния лед – Polar Ice Prediction System (PIPS 2.0). Модела PIPS 2.0 се явява обединяващ, той се състои от Ледови модел Hibler и Моделите за океана Брайан и Кокс (Cox). Модела покрива района на юг от Северния полюс до ширина 30º сев. шир. и включва крайните морета, такива като Охотско, Японско и Жълто в Тихия океан и залива Свети Лаврентий и Лабрадорско море в Атлантика (рис. 21).

Рис. 21. Пространствен обхват и характеристики на модела PIPS 2.0.

Разрешението съответства на страната на квадратната мрежа в пределите на 0,28º. За близко полюсните райони в модела се използва напречна цилиндрична проекция. В ледовия и океанските модели границите са определени като „твърди стени” и са отбелязани далече от областите, покривани с лед за всяко море, с цел да се минимизира тяхното влияние на интересуващите се от морските области с ледова прогноза. За моделиране на ледовите условия се използват климатични данни за температурата и солеността, взети от атласа Levitus (1982) с използването на 250 денонощен период, възстановени за всички нива на океана.

Коментари

Все още няма коментари

Публикувай коментар