Abstract

In 2014 Ukraine lost the Ukrainian National Automated System of Marine Forecasting for the Black Sea that was created and operated at the premises of Marine Hydrophysical Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine located in the Crimea. Within the framework of research works aimed at establishing a new marine forecasting system a possibility of employing the internationally acclaimed set of coupled numerical models Delft3D-FLOW + SWAN (the Simulating WAves Nearshore) for operational forecasting of the short-term (5 to 10 days) spatio-temporal variability of oceanographic features in the Ukrainian part of the Sea of Azov and the Black Sea Basin is considered. To ensure operation of the models set in the forecasting mode it was suggested to use a prediction of variability of meteorological characteristics at the air-sea interface obtained with the help of the numerical weather forecast model GFS (Global Forecast System). This paper presents the results of verification of Delft3D-FLOW and SWAN numerical models which were adapted to the conditions of the North-Western part of the Black Sea and its Odesa area in the version of meteorological data (fields of wind speed and direction, atmospheric pressure) assimilation from the GFS forecast archive. A technique of telescoping the spatial curvilinear computational grids with different resolution capacity was used in the process of models set adaptation to the conditions of the prognostic area. The models were verified by comparing modelling results with observational data on sea level variability in the ports of Odesa area of the North-Western part of the Black Sea (Chornomorsk, Odesa, Yuzhnyi), as well as with data on wind speed and direction, drift currents and characteristics of wind-induced waves recorded over the studied periods by the gauges of stationary hydrometeorological buoy which was mounted in the Bay of Odessa. Based on the analysis of the results of verification of coupled numerical models Delft3D-FLOW + SWAN set it was concluded that the set of coupled models has good prospects of being used in the system of operational forecasting of the variability of oceanographic parameters of the sea environment in the Ukrainian part of the Sea of Azov and the Black Sea Basin in the version of assimilation of meteorological information obtained from the GFS global forecast model.

Highlights

  • В статье представлены результаты верификации моделей Delft3D-FLOW и SWAN, адаптированных к использованию в условиях северо-западной части Черного моря и ее Одесского района, в варианте с усвоением метеорологических данных из архива прогнозов GFS

  • Отдельные результаты верификации модели SWAN по воспроизведению временной изменчивости высот и направления ветровых волн в точке расположения гидрометеорологического буя при доминировании ветров волноопасных направлений показаны на рис. 9, 10

  • Ключові слова: Чорне море, північно-західна частина, океанографічні характеристики, чисельне моделювання, верифікація моделей, прогноз

Read more

Summary

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в Европейском Союзе принята и действует программа Европейской Комиссии по исследованию и мониторингу земной поверхности – COPERNICUS, до декабря 2012 г. носившая название GMES (Global Monitoring for Environment and Security) [1]. Для выполнения своих задач морская служба CMEMS программы COPERNICUS обеспечивает непрерывную работу центров по мониторингу и прогнозированию состояния морей Европы (Monitoring and Forecasting Centers – MFC), которые осуществляют гидротермодинамическое моделирование при помощи численных прогностических моделей с усвоением данных дистанционного зондирования и натурных наблюдений, полученных от тематических центров сбора данных (Thematic Data Assembly Centers – TAC), и генерируют данные ре-анализа (ретроспективного анализа), анализа (на текущий момент времени) и 10-ти cуточного прогноза изменчивости гидрофизических параметров морской среды (морские течения, температура воды, ветер, соленость, уровень моря, ледовая обстановка и биогеохимический состав морских вод) [1, 2]. В качестве исходной информации для прогнозирования океанографических характеристик, на данном этапе работ предполагается использовать метеорологические данные глобальной численной модели прогноза погоды GFS (Global Forecast System) Национальных центров по прогнозированию окружающей среды NCEP (National Centers for Environmental Predictions) США [15].

H bx 1
УСЛОВИЯ МОДЕЛЬНЫХ РАСЧЕТОВ
РЕЗУЛЬТАТЫ ВЕРИФИКАЦИИ МОДЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
ВЫВОДЫ
Архитектура и результаты работы международного
Исходный код модели SWAN
RESULTS
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call