Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Численный анализ и схема автоматизированного прогноза ветра и волн в Японском море

ВАК РФ 25.00.28, Океанология

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Вражкин, Александр Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. МЕТОД РАСЧЕТА ПРИВОДНОГО ВЕТРА.

1.1. Методические основы расчета градиентного ветра по полям атмосферного давления.

1.2. Эмпирические методы расчета приводного ветра.

1.2.1. Методы, учитывающие термическое состояние атмосферы.

1.2.2. Методы, учитывающие термическое и динамическое состояние атмосферы.

1.2.3. Методы, учитывающие параметры подстилающей поверхности.

1.2.4. Регрессионные методы.

1.3. Методы, основанные на теории пограничного слоя атмосферы.

1.4. Выбор метода расчёта приводного ветра для Японского моря, результаты численных экспериментов.

2. МЕТОД РАСЧЕТА ВЕТРОВОГО ВОЛНЕНИЯ.

2.1. Спектральные модели расчета волнения.

2.2. Обоснование выбора волновой модели.

2.3. Параметрическая интегральная модель ветрового волнения глубокого

2.4. Начальные условия для интегральной параметрической модели ветрового волнения.

3. ДИАГНОЗ ВЕТРА И ВОЛНЕНИЯ В ЯПОНСКОМ МОРЕ.

3.1 Синоптические процессы и соответствующие им особенности ветроволнового режима Японского моря.

3.1.1 Краткая характеристика синоптических процессов.

3.1.2. Ветро-волновой режим Японского моря.

3.1.3. Стихийное и особо опасное волнение.

3.2. Численный анализ ветра и волн.

3.2.1. Тип Южный.

3.2.2. Тип Юго-западный.

3.2.3. Тип Западный.

3.2.4. Обобщённый анализ расчётных характеристик по попутным судовым наблюдениям.

4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОГНОЗА ВЕТРА И ВОЛНЕНИЯ.

4.1. Технологический блок прогноза приводного ветра и волнения.

4.2. Структура программного комплекса АРМ-Океанолога.

4.3 Анализ прогностических данных по ветру и волнению.:.

4.4. Пространственный сравнительный анализ полей волнения.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Численный анализ и схема автоматизированного прогноза ветра и волн в Японском море"

Японское море представляет собой важную морскую акваторию, соединяющую Россию со многими промышленно развитыми странами Азиатско-Тихоокеанского региона. По акватории моря проходит густая сеть транспортных артерий, здесь осуществляется активное рыболовство. В северной части моря - Татарском проливе, в ближайшее время планируются обширные гидротехнические работы по транспортировке на материк нефти и газа, добываемых на Сахалинском шельфе, а также строительство терминалов и портовых сооружений.

В этой связи важной задачей является исследование динамики вод моря. Особое внимание в этом контексте приобретает изучение волнения, относящегося к разряду опасных морских гидрологических явлений. Знание режима и умение прогнозировать параметры волнения необходимы для обеспечения безопасности рыбного промысла и навигации, добычи полезных ископаемых, строительства прибрежных хозяйственных объектов.

Японское море относится к числу бурных морей. Штормы являются обычным явлением особенно в холодный период года. Во время штормов ветер и волны нередко достигают разрушительной силы и приводят к авариям и прекращению производственных процессов. Согласованная и точная информация о ветре и волнении обеспечивает не только безопасность морских работ, но и способствует повышению производительности труда и, как следствие, росту экономической эффективности. Поэтому организация экономически целесообразного и безопасного режима работы современного морского транспорта, рыбной промышленности и других видов морской деятельности невозможна без учёта таких гидрометеорологических параметров, как ветер и волнение.

Всё это приводит к необходимости разработки новых или модернизации существующих методов анализа и прогноза приводного ветра и ветрового волнения и их внедрения применительно к условиям Японского моря. Практические аспекты применения информации о ветре и волнении в Японском море исключительно разнообразны.

Наиболее важной информацией являются анализы и прогнозы полей волнения. Они используются в целях обеспечения нормальной работы судоходства, рыболовства, изыскательных работ, буксировке и установке платформ на шельфе, швартовки судов, разведки и добычи газа и нефти, а также при разработке рекомендаций капитанам судов наивыгоднейших маршрутов плавания.

Немаловажное значение имеет информация о ветре и волнении в научном плане. Морское ветровое волнение является важнейшей характеристикой физического состояния океанов и морей, оказывающих большое влияние на процессы протекающие на границе раздела вода-воздух, способствующей перемешиванию верхних слоев моря, теплообмену между океаном и атмосферой.

Возникшая в середине 90-х годов тенденция оснащения территориальных УГМС персональными компьютерами высокого быстродействия, подключенными к оперативной базе данных комплекса ГИС-метео, даёт возможность реализовать оперативную технологическую линию автоматизированного прогноза ветра и волн на ПЭВМ с установкой в любом территориальном УГМС.

В диссертационной работе основное внимание сконцентрировано на решении прикладных задач. Исходя из вышесказанного, сформулирована цель исследования, которая состоит в разработке схемы автоматизированного диагноза и прогноза полей ветра и ветрового волнения, адаптированной к условиям Японского моря для оперативного обеспечения отраслей экономики качественной продукцией.

В связи с этим в диссертационной работе решались следующие задачи:

• Критический анализ существующих методов расчёта (прогноза) приводного ветра и ветрового волнения, их работоспособность в условиях Японского моря и выбор наиболее оптимального метода;

• Разработка алгоритмов и программных комплексов в рамках автоматизированного рабочего места (АРМ-океанолога), реализующих прогностические технологии на базе выбранных и модернизированных методов;

• Статистический анализ результатов и оценка надёжности работы методов и моделей приводного ветра и ветрового волнения;

• Проведение расчётов типовых полей экстремального ветра и волн в Японском море.

Научная новизна диссертационной работы состоит в том, что впервые для условий Японского моря было выполнено комплексное исследование, включающее:

• Моделирование процессов ветра и ветрового волнения в условиях Японского моря при различных синоптических условиях;

• Настройка интегральной параметрической модели по реальным значениям характеристик волнения;

• Разработка технологической линии автоматизированного прогноза полей ветра и волн в Японском море с использованием современных разработок в области численного моделирования и обработки информации. Внедрение технологии в оперативную практику.

Результаты выполненной работы имеют прикладной и методический аспекты. Методический аспект заключается в получении оценок связи результатов численных экспериментов с моделями ветра и волнения от исходных заданных параметров моделей (разрешение по времени и пространству, заблаговременности прогноза) с погрешностями численного решения.

Прикладной аспект исследования состоит в создании автоматизированной технологии оперативного анализа и прогноза полей ветра и волнения с использованием современной вычислительной техники. Разработанная технологическая схема ориентирована на решение широкого круга задач, связанных с обеспечением производственных процессов в прибрежных и открытых водях Японского моря, включая экологические аспекты.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Технологическая линия оперативного анализа и прогноза приводного ветра на высоте 10 м и ветрового волнения и их реализация;

2. Инициализация волновой модели с использованием блока задания ненулевых начальных условий;

3. Интерполяционный блок восстановления полей гидрометеорологических элементов с использованием метода триангуляции.

4. Результаты сравнительного анализа диагностических и прогностических данных по ветру и волнению с реальными синоптическими ситуациями, а также полученных по другим моделям применительно к физико-географическим и погодным условиям Японского моря.

В первой главе кратко рассмотрены существующие методы расчёта приводного ветра, даны сравнительные характеристики. Приводится расчёт градиентного ветра по полям атмосферного давления на основании решения уравнения движения воздуха. Условно все методы расчёта приводного ветра можно разбить на несколько групп:

1. Методы, учитывающие состояние стратификации атмосферы, куда отнесены методики А.И Соркиной, Бриттона, З.К. Абузярова, Е.П. Веселова и методы, учитывающие кроме термического состояния атмосферы и динамическое с использованием градаций скорости градиентного ветра. Это методы Е.П. Веселова для прогностических целей, H.A. Лаврова, Кавалери и Бергамина, В.И. Маковой.

2. Группа методов, учитывающая параметры подстилающей поверхности, к которым относятся методы В.Н. Бокова и А.Е. Чверткина, Ланфреди и Фраминнани.

3. Методы, условно названные регрессионными: Хассе и Вагнера, Вада, Лутхарда и Хассе.

4. Методы, основанные на теории пограничного слоя атмосферы: Л.А. Голодко и В.М. Радкевича, Такеучи и Такада, С.С. Стрекалова, Г.В. Вольпяна и C.B. Кривиц-кого.

По результатам анализа выбрана методика расчёта приводного ветра для целей дальнейшего исследования и построения прогностической схемы. В процессе сравнения расчётных и фактических данных был получен угол отклонения направления ветра на высоте 5м от высоты 10м. Приводится объяснение причины данного явления.

Во второй главе дается описание спектральных моделей ветрового волнения. Рассматривается численное решение уравнения переноса волновой энергии. Для случая глубокого моря решается уравнение без учёта течений и колебания уровня вида + + = (1) dt ou где F - спектральная плотность энергии, cg - групповая скорость волн, в - генеральное распространение волнения, cQ -скорость поворота волн, S - функция источников и стоков. ские. Автором проведён численный анализ трёх волновых моделей (двух спектральных и гидродинамической), по лучшим характеристикам отобрана интегральная параметрическая модель МАК (Матушевского-Абузярова-Кабатченко) для дальнейшего исследования. Приводится её описание.

В большинстве моделей используются нулевые начальные условия (состояние спокойного моря). В диссертационной работе автором сделана попытка инициализации модели с использованием реальных данных состояния поверхности моря. Для этой цели разработан специальный блок на основании зависимости вида: e = f(h,r,0), (2) где е - энергия волны, h - высота волны, г - период. В данном случае решается обратная задача, т.е. от характеристик волны выполнен переход к энергетическому спектру.

На основании численных расчётов по моделям приводного ветра и ветрового волнения в третьей главе дается описание ветро - волновых характеристик Японского моря. Приводится краткий анализ синоптических ситуаций, показан вклад муссонной циркуляции, континентальных и тропических циклонов. Синоптические ситуации оцениваются по сезонам и месяцам года.

Рассмотрен ветровой и волновой режим моря. Показано, что штормовое волнение наиболее характерно для периода со второй- половины осени по весну. Ситуации, вызывающие стихийное волнение в Японском море разбиваются на четыре типа: "Западный", "Южный", "Юго-западный" и "Тайфун". Для каждого из выше указанных типов циркуляции атмосферы рассчитывались ветровые и волновые характеристики. В результате численного анализа результатов расчётов с фактическими данными наблюдений с буя ВМО № 21002 и судов получены статистические зависимости.

Цель четвёртой главы - разработка метода прогноза. Проведён анализ результатов прогноза ветра и волнения, как по судовым наблюдениям, так и с использованием данных прогностических полей модели WAM (Wave Analysis Model), доступных посредством Internet. Приведено описание технологической схемы автоматизированных методов диагноза и прогноза приводного ветра и смешанного волнения для целей использования в оперативной практике. Разработан блок восстановления полей отдельных гидрометеорологических элементов в первом приближении с использованием метода триангуляции. Прогностические методы являются составной частью 9 программного комплекса АРМ-Океанолога, разработанного в ДВНИГМИ, и в настоящее время находятся в оперативной работе в трёх дальневосточных управлениях Гидрометслужбы РФ.

Общий объём работы составляет 116 страниц, их них основного текста - 99 страниц, 22 иллюстраций, 17 таблиц и 6 страниц приложения. Общее число литературных источников - 122.

Автор благодарит руководителя работ З.К. Абузярова за большую помощь и постоянное внимание к работе и приносит глубокую признательность сотрудникам ДВНИГМИ и Тихоокеанского океанологического института ДВО РАН за консультации и критический подход к данной работе.

Заключение Диссертация по теме "Океанология", Вражкин, Александр Николаевич

Основные результаты проведённой работы заключаются в следующем:

1. Разработана методологическая основа и технологическая схема диагноза и прогноза с заблаговременностью до 120 часов приводного ветра на 10 м и ветрового волнения. Линия прогноза реализована на ПЭВМ с доступом к оперативной гидрометеорологической базе комплекса ГИС-Метео.

2. Разработан автоматизированный способ задания ненулевых начальных условий для решения уравнения переноса волновой энергии интегральной параметрической модели волнения. Использование данного подхода позволяет модели выходить на расчётный режим без предварительного диагностического "разгона".

3. Выполнен критический анализ методов расчёта скорости и направления ветра и дано обоснование выбора метода для использования в технологии автоматизированного расчёта (прогноза). Реализован автоматизированный метод расчёта приводного ветра на основе привлечения положений существующих методик с добавлением схемы разделения полей на циклоническую и антициклоническую области циркуляции.

4. Разработана технология усвоения данных нерегулярной сети судовых наблюдений для методов расчёта. В основе заложен метод интерполяции в узлы регулярной области на триангуляционной основе.

5. Проанализированы типовые синоптические ситуации, вызывающие штормовое волнение в Японском море. Рассчитаны высоты волн для данных типов и проведён анализ. Наилучшая статистическая связь расчётных и фактических данных по скорости приводного ветра наблюдается для случаев типа "Юго-Западный", а для высоты волнения - "Южный".

6. Анализ успешности прогнозов приводного ветра и волн с заблаговременностью от 24 до 72 часов по разработанной технологии показал возможность применение её в оперативной практике для глубоководной акватории Японского моря .

101

7. Разработанная автором в рамках рассмотренных методов технология прогноза ветра и волн использована в автоматизированном рабочем месте (АРМ-Океанолога).

В настоящее время методы, заложенные в технологическую линию прогноза, находятся в оперативной работе морских подразделений трёх дальневосточных управлений Гидрометслужбы (Приморское, Сахалинское, Колымское). Имеются соответствующие акты внедрения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации представлены результаты численного анализа ветрового и волнового режима Японского моря, полученные с использованием моделей диагноза и прогноза. Итогом является автоматизированная линия прогноза, разработанная для практического применения в оперативной работе подразделений Гидрометслужбы.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Вражкин, Александр Николаевич, Владивосток

1. Абузяров З.К. Морское волнение и его прогнозирование. Л.: Гидрометиздат, 1981, 166с.

2. Абузяров З.К. О расчёте полей ветра для волнения на морях и океанах. // Труды ГМЦ СССР, 1980, Вып.229, с. 77-86.

3. Абузяров З.К., Матушевский Г.В., Кабатченко И.М. Прогноз волнения в океане на основе параметрической интегральной модели. // Труды ГМЦ СССР, 1991, вып.314, с.60-68.

4. Атлас волнения и ветра Японского моря. //Под редакцией Поляковой A.M. Владивосток, 1968, 83с.

5. Белевич М.Ю., Неелов И.А. Двумерная аппроксимация параметра ветроволнового взаимодействия. // Океанология, 2000, том 40, №3, с.325-332.

6. Берлянд М.Е. Теория изменения ветра с высотой. // Труды НИУ ГГО. Сер.1, 1947, Вып.25, с.14-67.

7. Брент Д. Физическая и динамическая метеорология. Л.:Гидрометиздат, 1938, 398с.

8. Вызова Н.Л., Иванов И.Н., Гаргер Е.К. Турбулентность в пограничном слое атмосферы. Л.:Гидрометеоиздат, 1989, 264с.

9. Вызова Н.Л., Шнайдман В.А., Бондаренко В.Н. Расчет вертикального профиля ветра в пограничном слое атмосферы по наземным данным. // Метеорология и гидрология, 1987, №11. с.75-83.

10. Ю.Веселов Е.П: К расчету скорости ветра у поверхности земли и на высотах. // Труды ГМЦ СССР, 1971, Вып.90, с.113-120.

11. Веселов Е.П. О прогнозе скорости ветра на Белом море. // Метеорология и гидрология, 1967, №2, с.95-96.

12. Власова З.А. Систематизация статистических данных для обобщения предупреждений о высоте волн 6 м и более (СГЯ) в Японском море. Отчет об оперативно-методической работе., рук., Владивосток, 1988г, 20с.

13. Вражкин А.Н. Ветро-волновой анализ и прогноз стихийных условий в Японском море. II Труды ДВГТУ, вып. 131, 2002, с.215-218.

14. Вражкин А.Н. Инициализация волновой прогностической модели по ненулевым начальным условиям. // Труды ДВГТУ, вып. 131, 2002, с.218-220.

15. Вражкин А.Н., Гордя С.П., Пипко И.Г. Автоматизированные методы прогноза программного комплекса "АРМ-Океанолога". // Труды ДВНИГМИ, Юбилейный выпуск ДВНИГМИ-50, 2000, с. 168-172.

16. Голодко Л.А., Радкевич В.М. О расчете поля ветра над океанами. // Метеорология и гидрология, 1974, №10, с.97-102.

17. Давидан И.Н., Лопатухин Л.И. На встречу со штормами. Л:Гидрометеоиздат, 1982, 98с.

18. Давидан И.Н., Лопатухин Л.И., Рожков В.А. Волновое волнение в Мировом океане. Л.:Гидрометеоиздат, 1985, 256с.

19. Дашко H.A., Варламов С.М., Иванова A.A. Сезонные особенности ветрового режима над Японским морем. Обнинск: ИЦ ВНИИГМИ-МЦД, 1996, № 1193 гм-96, 40с.

20. Девис Дж.С. Статистический анализ данных в геологии. Кн.2. М.: Недра, 1990, 427с.

21. Ефимов В.В., Полников В.Г. Численное моделирование ветрового волнения. Киев.: Наукова думка, 1991., 98с.

22. Зилитинкевич С.С, Монин A.C., Чаликов ДБ. Взаимодействие океана и атмосферы. /Физика океана, т.1 //Океанология, М.:Наука, 1978, с.208-339.

23. Иванов Б.Н. Модель адаптации расчета скорости ветра и высоты волн. // Труды ГМЦ СССР. Вып.292, 1987, с.156-161.

24. Казанский А.Б., Монин A.C. О динамическом взаимодействии между атмосферой и поверхностью Земли. // Изв. АН СССР, Геофизика, 1961, №5, с.786-788.

25. Календов A.A., Моисеенко Г.С. Особенности режима штормовых ветров в зависимости от путей движения циклонов над Японским морем. //Труды ДВНИГМИ, 1974, вып. 41, с. 104-110.

26. Кожелупова Н.Г., Красицкий В.П. Универсальные функции в теории рефракции морских волню // Океанология (Болгария), 1989, т. 18., с. 1090-1096.

27. Кошинский С.Д. Режимные характеристики сильных ветров на морях СССР. 4.2. -JL: Гидрометеоиздат, 1975, 301с.

28. Красюк B.C. О расчете полей ветра и волнения. // Труды ГМЦ СССР, Вып.83, 1971, с.21-28.

29. Лавров H.A. Анализ экспериментальных данных о ветре на Балтийском море. // Метеорология и гидрология, 1974, №10, с.102-104.

30. Лайхтман Д.Л. Динамика пограничных слоев атмосферы и океана с учетом взаимодействия и нелинейных эффектов. // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана, 1966, т.2, №10, с.1017-1026.

31. Лайхтман Д.Л. Физика пограничного слоя атмосферы. Л.:Гидрометиздат, 1970, 342с.

32. Леонов А.К. Региональная океанография. Часть I- Л.: Гидрометеоиздат.I960., 766с.

33. Лоция Японского моря, часть 1,2,3. Изд. Гидрографии, Упр. ВМО, 1951, 300с.

34. Макова В.И. Методика расчета полей ветра по полям атмосферного давления. // Труды ГОИН, 1989, Вып.185, с.23-33.

35. Макова В.И. Расчет полей ветра по полям атмосферного давления над морем. // Обзорная информация. Серия Метеорология, Вып.4, 1989, 54с.

36. Мамедов Э.С., Павлов Н.И. Тайфуны. Л:Гидрометиздат, 1974., 139с.

37. Марчук Г.И. Численные методы в прогнозе погоды. Л.:Гидрометеоиздат, 1967, 356с.

38. Матушевский Г.В. Современные модели расчета ветрового волнения.// Метеорология и гидрология. 1995, №6, с.51-62.

39. Матушевский Г.В., Кабатченко И.М. Объединенная параметрическая интегральная модель ветрового волнения и её применение. // Метеорология и гидрология, 1991, №5, с.45-50.

40. Матушевский Г.В., Кабатченко И.М. Параметрическая интегральная модель ветрового волнения, согласованная со всесоюзным СНИПОМ. // Морской гидрофизический журнал, 1989, №№1,1-II, с.24-29.

41. Матушевский Г.В., Кабатченко И.М., Заславский М.М, Надеев В.В., Петров В.Л., Глазуков A.B. Комплекс расчета синоптических и климатических характеристик ветрового волнения. // Метеорология и Гидрология, 1994, №3, с.68-75.

42. Методические указания. Расчет режима морского ветрового волнения. -М.:Гидрометеоиздат, 1979, 96с.

43. Моисеенко Г.С. Режим сильных ветров над Японским морем. // Труды ДВНИГ-МИ, Вып.109, 1983, с.17-26.

44. Монин A.C., Обухов А.М. Основные закономерности турбулентного перемешивания в приземном слое атмосферы. // Труды МГИ АН СССР, 1954, №24(151), с. 163187.

45. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. -Л.:Гидрометеоиздат, 1984, ч.1, вып.9, с.188-192.51.0рленко Л.Р. Строение планетарного пограничного слоя атмосферы. -Л.:Гидрометеоиздат, 1979, 314с.

46. Полников В.Г. Спектральная модель третьего поколения для ветровых волн. // Известия АН СССР. ФАО, 1991, том 27, №8, с.867-875.

47. Полхов А.П. Типизация синоптических процессов, обусловливающих штормовые ветры на морской акватории. // Труды Гидрометцентра СССР, Вып. 262, 1984, с.58-72.

48. Руководство по краткосрочным прогнозам погоды. Часть I. Л.:Гидрометиздат, 1986, 702с.

49. Руководство по морским гидрологическим прогнозам. С.-Петербург.: Гидроме-теоиздат, 1994, 526с.

50. Руководство по расчету морского волнения и ветра над морем. М.: Гидрометиз-дат, 1960, 153 с.

51. Руководство по расчету параметров ветровых волн. Л.:Гидрометеоиздат. - 1969, 140с.

52. Рябинин В.Э. К расчёту распространения энергии ветрового волнения в дискретных спектральных моделях. // Метеорология и Гидрология, 1991, №9, с.73-79.

53. Рябинин В.Э. Локальная интерполяция в полулагранжевых схемах для уравнения переноса спектральной плотности энергии ветрового волнения. // Труды ГОИН, 1991, вып. 197, с. 16-26.

54. Рябинин В.Э. Полулагранжевы алгоритмы для дискретных спектральных моделей волнения. // Метеорология и Гидрология, 1991, №8, с.72-83.

55. Сачкова А.И. Особенности распространения давления воздуха над Японским морем. // Труды ААНИИ. 1966, вып.36. с. 64-82.

56. СНИП 2.06.04-82 . Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов). -М.:ЦИТП Госстроя СССР, 1986. 40с.

57. Соркина А.И. Построение карт ветровых полей для морей и океанов. // Труды ГОИН, Вып.44, 1958, с.3-74.

58. Стрекалов С.С., Вольпян Г.В., Кривицкий C.B. Метод расчета характеристик ветра по данным синоптических карт. // Вопросы совершенствования конструкций морских береговых сооружений. -М.Транспорт, 1984, с.108-115.

59. Стрекалов С.С., Вольпян Г.В., Кривицкий C.B. Метод расчета характеристик ветра по данным синоптических карт. // Вопросы совершенствования конструкций морских береговых сооружений. М.:Транспорт, 1984, с. 108-115.

60. Теоретические основы и методы расчета ветрового волнения Л.:, Гидрометеоиз-дат, 1988, с.264

61. Тихий океан. / Атлас океанов. Главное управление навигации и океанографии министерства обороны ССС, 1974, 280с.

62. Филлипс О.М. Динамика верхнего слоя океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1980., 320с.

63. Чаликов Д.В., Белевич М.Ю. Теория волнового пограничного слоя. // Проблемы исследования и математического моделирования ветрового волнения. Л.: Гидро-метеоиздат, 1995, с.48-88.

64. Яглом Ф.М. Данные о характеристиках турбулентности в приземном слое атмосферы. // Изв. АН СССР, Физика атмосферы и океана, 1974, т. 10, №6, с.566-586.

65. Britton G.P. An introduction to sea state forecasting. Washington, U.S. Dep. Of Commerce, Nat. Water Service, 1981, 327p.

66. Bumke K., Hasse L. An analysis scheme for determination of true surface winds at sea from ship synoptic wind and pressure observations. // Boundary-Layer Meteorology, 1989, №47, p.295-308.

67. Cardone V. and Greenwood J. Ocean surface wave prediction current trends and future prospects. // Oceans 86' Conf. Rec, Wash., D.C., 1986, vol.5, New York (N.Y.), 1986.

68. Cavalery L. Et al. Extreme wave conditions in Tyrrhenian sea. // Ocean. Eng., 1986, v.13, №2, p. 157-180.

69. Cavalery L., Bergamin G. Wind evaluation in the open sea. // Niovo Cim, 1980, Vol.3C, №3, p.301-320.

70. Charnock H. Wind stress on a water surface. // Q.L.R. Meteorol. Soc.81, 1955, p.639-640.

71. Chin H. An operation, global scale spectral ocean wave forecasting model. // "Ocean Eng. and Environ.", San Diego, Calif, Nov. 1985, vol.1, New York (N.Y.), 1985,

72. Clancy R, Kaitala J, and Zambresky L. The Fleet Numerical Oceanographical Center global spectral ocean wave forecasting model. // Bull. Amer. Meteor. Soc, 1986, vol.67, No.5.

73. Earle M. Microcomputer numerical ocean surface wave model. // J. Atmos. And Ocean. Technol., 1989, vol.6, No. 1, p. 933-939.

74. Ewing M., Weare T., and Worthington B. A hindcast study of extreme wave conditions in the North Sea. // J.Geoph. Res., 1979, vol.84, No. C9, p. 777-787.

75. Findlater J. et al. Surface and 900 mb wind relations. // Sci. Pap. Met. Off., 1966, V.23, p. 19-28.

76. Guillaume A. Statistical test for the comparison of surface gravity wave spectra with application to model varidation. // J. Atmos. And Ocean. Technol., 1990, vol.7, No.4, p. 877-882.

77. Gunther H., Rosenthal W., Weare T., Wortington B., Hasselman K., and Ewing J. A hybrid parametrical wave prediction model. // J. Geoph. Res., 1978, vol.84, No.C9, p. 1102-1119.

78. Hasse L., Wagner V. On the relationship between geostrophic and surface wind at sea. // Mon. Weather Rev., 1971, 99, №4, p. 255-260.

79. Hasselman D. and Bosenberg J. Fluid measurements of wave-induced pressure over wind sea and swell. // J. Fluid. Mech., 1991, vol.230, p. 753-760.

80. Hasselman K. On the spectral dissipation of ocean waves due white capping. // Bound. Laver Met., 1974, vol.6, No.l, p. 539-560.

81. Hatada Y., Yamaguchi M. Applicability of a new hybrid parametric wave prediction model. // 22nd Coast. Eng. Conf., Proc. Int. Conf., Delfi, July, 1990, vol.1, New York, 1990, p. 302-309.

82. Hatada Y., Yamaguchi M., Hayakawa J. A new parametrical wave prediction model DOLPHIN-II. //Memoirs of the Faculty of Eng., Ehime Univ., XII, 1 Feb,1990, p.405-414.

83. Holthuijsen L., Booij N., and Herbers T. A prediction model for stationary, short-crested waves in shallow water with ambient current. // Coast. Eng., 1989, vol.113, p.1264-1278

84. Holtuijsen L., Munk A., Mosselman K. The response of wind direction to changing wind direction. // J. Phys. Ocean. 1987. vol.17, №7, p. 603-610.

85. ISSC. International ship structures congresses reports of commite I. IMCO, 1967-1982, 90 p.

86. Jenkins A. The quasi-linear eddy-viscosity model for the flux of energy and momentum to wind waves using conservation-law equations in a collinear coordinate system. // J. Phys. Ocean., 1992, vol.22, No.12, p. 998-1018.

87. Komaguchi T., Tsuchlya Y., Shiruishi N. Generation mechanism of abnormal waves abony the Japan coast./ 22-nd Coastal Eng. Cont.: Proc. Int. Conf., Delft, July 2-6, 1990. Voll.- New York (N.Y.), 1990.-p.769-782.

88. Komen G., Hasselman S., and Hasselman K. On the existence of a fully developed wind-sea spectrum. // J.Phys. Ocean., 1984, vol.14, No.8. p 289-301.

89. Lanfredi N.W., Framinnon M.B. Calculator waves application programs. // Computers and Geosciences, 1987, V.13, p.409-416.

90. Li Ch. W. A split operator schema for ocean wave simulation. // Int. J. for numerical methods in fluids, 1992, vol.15, p. 138-144

91. Luthardt H., Hasse L. On the relationship between surface fields from geostrophic wind in the German Bight area. // Beitr. Phys. Atm., 1981, №54, p.222-232.

92. Measurements of wind-waves growth and swell decay during the Joint Sea Wave Project (JONSWAP). Eds. Hasselman K., Barnett T., Bouws E., et al. Deut. Hydr. Zeit., 1973, J.8.H.12,p. 38-44.

93. Miles J.W. On the generation of surface waves by shear flows. // J. Fluid Mech., 1957, №2, p.185-204.

94. Phillips O.M. On the generation of waves by turbulent wind. // J. Fluid Mech., 1957, №5, p.417-445.

95. Sakai T., Hirosue F., and Iwagaki Y. Wave directional spectra change due to underwater topography and current. // Proc. 5th Int. Offshore Mech. And Arct. Eng. (OMAE) Symp., Tokyo, Apr. 1986, vol.1, New York (N.Y.), 1986, p. 79-88.

96. Silvester R. Method of obtaining the gradient wind from the geostrophic wind. // Met. Mag., 1955, V.84, №1001, p. 1607-1621

97. Takeuchi M., Takada M. Development of the operational wave forecast model. // The oceanographical magazine, 1985, V.35, № 1-2, p. 1-20

98. The SWAMP group. Ocean wave modelling. // N.Y. Plenum Press, 1985, 88 p.

99. The WAMDI Group. The WAM Model third generation ocean wave prediction model.// J.Phys. Ocean.,1988, vol.18, No.12, p.1775-1810.

100. Tolman H. A third-generation model for wind waves on slowly varying, unsteady, and inhomogeneous depths current. // J. Phys. Ocean., 1991, vol.21, p. 1012-1021

101. Tolman H. Effects of tides and storm surges on North Sea wind waves. // J. Phys. Ocean., 1991., vol.21, p. 1022-1028.

102. Trinidade J., Holthuijsen L., Atkins G., Banks L. Modeling wave penetration in Botany Bay. //Nat. Conf. Publ. Inst. Eng. Austral, 1993, vol.93, No.4, p. 549-563.

103. Veselov E.P. Coastal winds. // WMO-TD, Rep. No.21,1988. 1 lp.

104. Wada T. The estimation of geostrophical winds off Shikoku by making use of Buoy/ Robot data. // Bulletin of the Kobe marine observatory, 1985, №204, p. 13-22.

105. Wang W., Chen J., Li M., Li. Y., and Li Zh. Winds waves simulation in the North area of the South China Sea. // Chin. J. Oceanol. And Limnol., 1992, vol.10, No.2. p.107-119.

106. Wen Shengchang (S.C.Wen), Zhang Dacuo, Chen Bohai and Guo Peifang. A hybrid model for numerical wave forecasting and its implementation -1. The wind wave model. //Acta Oceanologica Sinica., 1989, Vol.8, No.l, p.1-14

107. WMO Wave Programme. Reports for 1991-1992 on wave measuring techniques, numerical wave models and intercomparisons. // WMO-TD, Rep. No.35, 1994, 44p.

108. Yamaguchi M. and Jino T. Numerical models of wave transformation and nearshore currents, based on cnoidal wave theory. // Fac. Eng. Ehime Univ., 1991, vol.12, No.2, p. 101-120.

109. Yamaguchi M., Holthuijsen L., Hino M., Hatada Y. New hybrid parametric prognos-tical wave model with account of energy spreading. // Proc. J. S.C.E., 1988, No.399. p.lll 130.

110. Young I., Hasselman S., Hasselman K. Computations of the response of a wave spectrum to sudden change in wind direction. // J. Phys. Ocean., 1987, vol.17, No.9. p.1112-1218.

111. Zambresky L. A verification study of the global WAM model December 1987 November 1988. // GKSS, 1989, E3, p.1-86.

112. Настройка программного комплекса

113. Для запуска программ расчета приводного ветра и волнения в первый раз необходимо настроить программный комплекс на соответствующий передающий центр.

114. Для настройки на Рединг (давление на уровне моря, заблаговременность прогноза 120 часов, дискретность 24часа), необходимо в файле WWS.DAT (тот же директорий) поставить первыми две строки:90 6 15 16 48. 129. 1. 1. 24. japan

115. Для возврата с дискретностью 12 часов, первые две строки должны быть: 90 10 15 16 48.129. 1. 1. 12. japan

116. После чего, снова запустить программу INITWWS.EXE, которая перенастроит базу на новые параметры.

117. Программа работает только на один передающий центр.

118. Работа с комплексом из "АРМ-ОКЕАНОЛОГА"

119. В меню "Слайды" выберите пункт "Открыть" и далее слайд с соответствующим морем.

120. В меню "Добавить" выберите пункт "Комплекс \V\VS". Появиться окно:1. Wind. wave, swell (WWS)1. Пополнение МКФ1. WWS1. Ветерlilllllll-lllllс1. CI os к

121. Нажмите кнопку "Пополнение МКФ".

122. Загрузиться программа пополнения (CDBUP.EXE) метеорологических баз, на экране дисплея появиться окно:

123. Пополнение циклической базы MKFCDB

124. ШШЯШШШЯШШШШШШШШШШШя ■■нннннм

125. После того, как она отработает, закрыть окно задачи. Если программа не будет пополнять циклические базы в автоматическом режиме, выберите пункт меню "Пополнить" "Все файлы".

126. Программу можно не закрывать, в таком случае она автоматически через 12 часов пополнит базы. Данное время можно как увеличить, так и уменьшить, отредактировав файл MKF.INI в системном директории WINDOWS:1. Time.1. HoursShift=125. Нажмите кнопку "Ветер".

127. Будет произведён расчет ветра. При этом на экране ничего не отображается. Конец расчёта появиться информационное сообщение об окончании счёта.

128. Нажмите кнопку "Волнение".

129. Начнётся расчёт ветрового волнения. Программа отображает счётчик заблаговременности прогноза в часах и количество рассчитанных временных шагов:

130. Расчет волнения на 60 часов1. Расчитано 19 часов .

131. По окончанию работы программы автоматически закроется.

132. Закройте окно "Комплекс \V\VS".

133. Данные файлы расположены на диске С в разделе АКМАМКР:1. Выберите МКР-файл1. Имя файла: ткЬ1. Папки: c:\arm\rrtkf1. ОК.шшзЬ.ткЬулузр.тМ!А1. Вс.\ ВА1ЧМ & МКР31. Од-мена1. Сеть.

134. Тип файлов;. |МКР-файл С-ткИ)1. Дисш