ИСТИНА

В наши дни уделяется большое внимание исследованию ветрового волнения в морях России. Для исследования волнового климата и прогноза параметров волн в Черном море существует ряд работ, где вычисления произведены на основе спектральных волновых моделей. Однако, не менее важным для потребителей представляется прогнозирование параметров ветрового волнения с высоким разрешением для отельных сравнительно небольших акваторий (бухт, гаваней, портов и др.). В последние годы успешно развивается система регионального прогноза волнения в Черном море с высоким пространственным разрешением в шельфовых зонах. Прогноз выдается для Керченского пролива, Цемесской бухты и района Сочи. Благодаря специальной нерегулярной вычислительной сетке эта система более приспособлена для прогноза волнения в прибрежных и мелководных районах. В данной работе представлены результаты дальнейшего совершенствования этой системы. Расчет параметров волнения выполнен в высоком разрешении для Имеретинского и Сочинского портов. Расчеты параметров волнения выполнены с помощью спектральной волновой модели SWAN. Вычисления проводились на неструктурной триангуляционной сетке, имеющей шаг по пространству от 10 км в открытом море до 200 м у берега (рис.1). В имеющуюся сетку были добавлены в высоком разрешении области для Сочинского и Имеретинского портов (рис.2). При моделировании волнения использовались данные о ветре из реанализа NCEP/CFSv2 (2011-2016) с разрешением ~ 0,2. Шаг по времени данных реанализа составляет 1 час. Ранее данная модель и вычислительная сетка были успешно использованы для моделирования волнения в Черном море. Для оценки качества моделирования были использованы данные системы автоматизированного гидрометеорологического мониторинга, разработанной в ООО «Фертоинг». Использованы данные уровенно-волномерных постов Сочинский и Имеретинский, где измерения проводятся при помощи датчика УЛМ-4-5. Для сравнения с данными моделирования использовалась высота значительных волн с 1 января по 27 февраля 2015 года. Точки расположения уровенно-волномерных постов представлены на рис.2. В результате моделирования были получены поля высоты значительных волн (соответствует 13% обеспеченности), среднего периода и средней длины волн с 1 января по 27 февраля 2015 года. Модель успешно воспроизводит параметры волнения на используемой вычислительной сетке. Результаты сравнения высоты значительных волн с данными наблюдений приведены на рис. 3. Корреляция составляет 0.76, среднеквадратическое отклонение 0.26 м. В целом данную реализацию модели SWAN можно использовать для моделирования волнения в портах и гаванях. Однако, при сложной конфигурации молов и волноломов более корректно использовать модель SWASH и входные данные из модели SWAN. Работы выполнены при поддержке гранта РФФИ № 16-08-00829.