Статистика экстремального волнения в юго-западной части Балтийского моря
Аннотация
Свойства экстремальных штормов в районе порога Дарс юго-западной части Балтийского моря проанализированы на основе записей волномерного буя за 20 лет (1991–2010) и результатов численных экспериментов. Долгосрочная средняя значительная высота волн HS составляет ~0.7 м, а характерные периоды – 2–4 с. Наибольшая измеренная HS составила 4.46 м. Наибольшее расхождение (разница до 2 с) установлено между характерными измеренными и модельными периодами волн. Временная динамика годовых наивысших волн имеет пилообразный характер с увеличением в 1958–1990 гг., начиная с 1993 г., и резким снижением в 1991–1992 гг. Измеренные среднегодовые и максимальные высоты волн незначительно изменялись в 1991–2010 гг., но порог в 1 % наиболее высоких волн существенно снизился.
Ключевые слова
При поддержке: Авторы выражают благодарность за предоставленные данные: Ральфу Веиссе (Institute for Coastal Research, Helmholtz-Zentrum Geesthacht) – результаты моделирования 1957–2002, Хеинцу Гюнтхеру, Ингеборг Нёрен (Institute for Coastal Research) – экспериментальные данные и Андрусу Ряямету (Institute of Cybernetics, Tallinn University of Technology) – результаты расчетов волнения. Работа поддержана целевым финансированием Министерства образования и науки Эстонии (грант SF0140007s11), Научным фондом Эстонии (грант № 7413), BONUS+ проект BalticWay и Российским фондом фундаментальных исследований (гранты № 10-05-00199-а, 09-05-00204, 11-0200483).
Об авторах
Т. Соомере
Институт кибернетики при Таллинском технологическом университете
Эстония
Эстония
Таллин
О. Куркина
Институт кибернетики при Таллинском технологическом университете; НИУ «Высшая школа экономики»; ФГБОУ ВПО «Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева»
Россия
Россия
Нижний Новгород
Список литературы
1. Лопатухин Л.И., Бухановский А.В., Иванов С.В., Чернышева Е.С. Справочные данные по режиму ветра и волнения Балтийского, Северного, Черного, Азовского и Средиземного морей // Российский морской регистр судоходства. СПб., 2006. 450 c.
2. Soomere T. Extremes and decadal variations of the northern Baltic Sea wave conditions // Extreme Ocean Waves. Pelinovsky E., Kharif Ch. (eds.). Springer. 2008. P.139–157.
3. Kharif C., Pelinovsky E. Physical mechanisms of the rogue wave phenomenon // Eur. J. Mech. B Fluids. 2003. 22. P.603–634.
4. Peterson P., Soomere T., Engelbrecht J., van Groesen E. Interaction soliton as a possible model for extreme waves in shallow water // Nonlin. Proc. Geophys. 2003. V.10. P.503–510.
5. Didenkulova I. Shapes of freak waves in the coastal zone of the Baltic Sea (Tallinn Bay) // Boreal Env.Res. 2011. V.16 (Suppl. A). P.138–148.
6. Walker D.A.G., Taylor P.H., Taylor R.E. The shape of large surface waves on the open sea and the Draupner New Year wave // Appl. Ocean Res. 2004. V.26. P.73–83.
7. Lavrenov I.V., Porubov A.V. Three reasons for freak wave generation in the non-uniform current // Eur. J. Mech. B Fluids 2006 V.25. P.574–585.
8. Soomere T. Rogue waves in shallow water // Eur. Phys. J. Special Topics 2010. V.185. C.81–96.
9. Soomere T., Engelbrecht J. Weakly two-dimensional interaction of solitons in shallow water // Eur. J. Mech. B Fluids 2006. V.25. P.636–648.
10. Ryabchuk D., Kolesov A., Chubarenko B., Spiridonov M., Kurennoy D., Soomere T. Coastal erosion processes in the eastern Gulf of Finland and their links with long-term geological and hydrometeorological factors // Boreal Env. Res. 2011. V.16. (Suppl.A.) P.117–137.
11. Soomere T., Behrens A., Tuomi L., Nielsen J.W. Wave conditions in the Baltic Proper and in the Gulf of Finland during windstorm Gudrun // Nat. Hazards Earth Syst. Sci. 2008. V.8. P.37–46.
12. Ryabchuk D., Leont’yev I., Sergeev A., Nesterova E., Sukhacheva L., Zhamoida V. The morphology of sand spits and the genesis of long-shore sand waves on the coast of the eastern Gulf of Finland // Baltica. 2011. V.24. C.13–24.
13. Атлас волнения и ветра Финского залива / Отв. ред. Г.В.Ржеплинский Л.: Гидрометеоиздат, 1967. 48 с.
14. Лопатухин Л.И., Миронов М.Е., Померанец К.С., ТрапезниковЮ.А., Чернышева Е.С. Оценки экстремального ветра и волнения в восточной части Финского залива // Изв. ВНИИГ. 2006. 245. C.145–155.
15. Räämet A., Soomere T. The wave climate and its seasonal variability in the northeastern Baltic Proper // Estonian J. Earth Sci. 2010. V.59. P.100–113.
16. Соомере Т., Зайцева-Пярнасте И., Ряямет А., Куренной Д. O пространственно-временной изменчивости полей волнения Финского залива // Фундаментальная и прикладная гидрофизикa. 2010. V.4(10). C.90–101.
17. Soomere T., Weisse R., Behrens, A. Wave climatology in the Arkona basin, the Baltic Sea // Ocean Sci. Discus. 2011. 8 (6). Р.2237–2270.
18. Weisse R., Günther H. Wave climate and long-term changes for the Southern North Sea obtained from a highresolution hindcast 1958–2002 // Ocean Dyn. 2007. V.57. P.161–172.
19. Weisse R., von Storch H., Callies U. et al. Regional meteorological marine reanalyses and climate change projections: results for Northern Europe and potential for coastal and offshore applications // Bull. Am. Meteor. Soc. 2009. V.90. P.849–860.
20. Komen G.J., Cavaleri L., Donelan M., Hasselmann K., Hasselmann S. Janssen P.A.E.M. Dynamics and modelling of ocean waves. Cambridge Univ. Press, 1994. 339 p.
21. Augustin, J. Das Seegangsklima der Ostsee zwischen 1958–2002 auf Grundlage numerischer Daten (Sea state climate of the Baltic Sea 1958–2002 based on numerical data) // Diploma Thesis. Institute for Coastal Research, GKSS Research Center Geesthacht, Geesthacht, Germany [in German]. 2005.
22. Feser F., Weisse R., von Storch H. Multi-decadal atmospheric modeling for Europe yields multi-purpose data // Eos Transactions. 2001. V.82. P.305–310.
23. Kalnay E., Kanamitsu M., Kistler R. et al. The NCEP/NCAR reanalysis project // Bull. Am. Meteorol. Soc. 1996. V.77. P.437–471.
24. Kistler R., Kalnay E., Collins W. et al. The NCEP/NCAR 50-year reanalysis: monthly means CD-ROM and documentation // Bull. Am. Meteorol. Soc. 2001. V.82. P.247–267.
25. Soomere T. Wind wave statistics in Tallinn Bay // Boreal Env. Res. 2005. V.10. P.103–118.
26. Soomere T., Keevallik S. Directional and extreme wind properties in the Gulf of Finland // Proc. Estonian Acad. Sci. Eng. 2003. V.9. P.73–90.
27. Soomere T., Räämet A. Spatial patterns of the wave climate in the Baltic Proper and the Gulf of Finland // Oceanologia 2011. V.53(1-TI). P.335–371.
28. Zaitseva-Pärnaste I., Soomere T., Tribštok O. Spatial variations in the wave climate change in the eastern part of the Baltic Sea // J. Coast. Res. 2011. Special Issue 64. P.195–199.
29. Jaagus J. Long-term changes in frequencies of wind directions on the western coast of Estonia. Institute of Ecology, Tallinn University. Publications. 2009. [in Estonian]. V.11. P.11–24.
30. Lehmann A., Getzlaff K., Harlass J. Detailed assessment of climate variability in the Baltic Sea area for the period 1958 to 2009 // Clim. Res. 2011. V.46. P.185–196.
Рецензия
Для цитирования:
Соомере Т., Куркина О. Статистика экстремального волнения в юго-западной части Балтийского моря. Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2011;4(4):43-57.
For citation:
Soomere T., Kurkina O. Statistics of Extreme Wave Conditions in the South-Western Baltic Sea. Fundamental and Applied Hydrophysics. 2011;4(4):43-57. (In Russ.)
Просмотров:
117
Послать статью по эл. почте 