Интегрированная интерактивная система численного прогнозирования элементов ледово-гидрологического режима Северного Ледовитого океана

Автор: Клячкин С.В., Кулаков М.Ю., Фильчук К.В., Алексеев В.В., Дымов В.И., Коробов П.В.

Журнал: Российская Арктика @russian-arctic

Статья в выпуске: 4 (27) т.6, 2024 года.

Бесплатный доступ

Разработанная в 2020-2024 гг. в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Арктический и антарктический научно-исследовательский институт» интегрированная интерактивная система численного прогнозирования состояния океана и ледяного покрова Северного Ледовитого океана позволила объединить в одной технологии две разные модели, используя их лучшие стороны и купируя их отдельные недостатки. В рамках интегрированной интерактивной системы отлажены автоматические процедуры информационного обмена двух типов: (1) обмен между версиями одной и той же модели с разными вариантами пространственной детализации, при этом сетки с меньшим пространственным шагом телескопически встроены в сетки с большим шагом, и (2) обмен между двумя независимыми моделями, что дает возможность не только формировать начальные и/или граничные условия, но и использовать результаты одной модели как заданные форсинги для работы другой модели. Проведенные в 2023-2024 гг. испытания интегрированной интерактивной системы были приурочены к реальному оперативному специализированному гидрометеорологическому обеспечению, и включали краткосрочные прогнозы гидрологических и ледовых параметров на акватории Северного морского пути. Испытания показали высокую эффективность, оперативность и надежность интегрированной интерактивной системы, а также вполне удовлетворительную достоверность составленных прогнозов. В ближайшее время предполагается интегрировать в систему технологию прогноза ветрового волнения, что позволит существенно повысить качество диагностических и прогностических расчетов волновых процессов в Арктике. Таким образом, интегрированная интерактивная система численного прогнозирования состояния океана и ледяного покрова принципиально готова к использованию при оперативном специализированном гидрометеорологическом обеспечении морских операций в Северном Ледовитом океане, включая акваторию Северного морского пути.

Еще

Интегрированная интерактивная система, численное моделирование, прогнозирование, ледово-гидрологический режим, телескопические сетки, информационный обмен, граничные условия

Короткий адрес: https://sciup.org/170207568

IDR: 170207568   |   DOI: 10.24412/2658-4255-2024-4-19-36

Список литературы Интегрированная интерактивная система численного прогнозирования элементов ледово-гидрологического режима Северного Ледовитого океана

  • Кулаков М.Ю., Макштас А.П., Шутилин С.В. AARI–IOCM – совместная модель циркуляции вод и льдов Северного Ледовитого океана // Проблемы Арктики и Антарктики. 2012. Том 92. № 2. C. 6–18.
  • Миронов Е.У., Смирнов В.Г., Бычкова И.А., Кулаков М.Ю., Демчев Д.М. Новые технологии обнаружения айсбергов и прогнозирования их дрейфа в западном секторе Арктики // Проблемы Арктики и Антарктики. 2015. Том 104. № 2. С. 21–32.
  • Кулаков М.Ю., Демчев Д.М. Моделирование дрейфа айсбергов как часть ледового мониторинга в западной Арктике // Метеорология и гидрология. 2015. №12. С. 47–55.
  • Клячкин С.В. Оценка статистической связи между полями экстремальных сжатий морского льда с разной пространственной детализацией // Лёд и Снег. 2023. Том 63. № 1 С. 116-129. DOI: 10.31857/S2076673423010088
  • Бузин И.В., Клячкин С.В., Фролов С.В., Смирнов К.Г., Михальцева С.В., Соколова Ю.В., Гудошников Ю.П., Войнов Г.Н., Григорьев М.Н. Некоторые оценки тяжелых ледовых условий в Печорском море по данным наблюдений и моделирования (моделирование и анализ) // Арктика: экология и экономика. 2024. Т. 14. № 1. С. 24–35. DOI: 10.25283/2223-4594-2024-1-24-35.
  • Бузуев А.Я., Шестериков Н.П. Зависимость средней толщины припайного льда от торосистости // Проблемы Арктики и Антарктики, 1969. Вып. 32. С. 30-36.
  • Дымов В.И., Пасечник Т.А., Лавренов И.В., Давидан И.Н., Абузяров З.К. Сопоставление результатов расчетов современных моделей ветрового волнения с данными натурных измерений // Метеорология и гидрология. 2004. № 7. C. 87–94.
  • Tolman H.L. The numerical model WAVEWATCH a third generation model for hindcasting of wind waves on tides in shelf seas // Communications on Hydraulics and Geotechnical Engineering. 1989. TU Delft. Report 89-2. 72 p.
  • Tolman H.L., Chalikov D.V. Source Terms in a Third-Generation Wind Wave Model // J. Phys. Oceanogr. 1996. Vol. 26. P. 2497–2518.
  • SWAN Technical Documentation, SWAN Cycle III version 41.51 // University of Technology, Delft, Netherlands, 98. 2024.
  • Hedges T.S. Combination of waves and currents: an introduction, Proc. Instn. Civ. Engrs., Part 1. 1987. Vol. 82. P. 567-585.
  • Holthuijsen L.H., Booij N., Herbers T.H.C. A prediction model for stationary, short-crested waves in shallow water with ambient currents, Coastal Engineering. 1989. Vol. 13. P. 23–54.
Еще
Статья