Диссертация

Цель работы – определение особенностей пространственно-временной изменчивости ветрового волнения на акватории Черного моря на протяжении периода, охватывающего шесть десятилетий с середины XX до начала XXI века. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: - Выбор и апробация численной модели для расчёта параметров ветрового волнения; - Создание цифровой модели рельефа дна Черного моря (расчётной сетки); - Верификация результатов расчетов путем их сопоставления с данными инструментальных измерений; - Непрерывный расчет параметров ветрового волнения на всей акватории Черного моря за период с 1949 по 2010 гг.; - Определение пространственно-временной изменчивости климатических параметров ветрового волнения, выявление особенностей в их сезонном и многолетнем ходах; - Оценка пространственного распределения суммарной продолжительности штормового волнения на акватории Чёрного моря как показателя штормовой активности; - Выявление характерных параметров экстремального волнения, свойственных типичным синоптическим ситуациям, приводящим к штормам на Чёрном море, а также анализ некоторых отдельных штормов; - Оценка связи межгодовой изменчивости параметров ветрового волнения с глобальными индексами атмосферной циркуляции. Выносимые на защиту положения заключаются в следующем: - Выполнен непрерывный расчет параметров ветрового волнения (значительной высоты волн, их длины, периода и направления) на акватории Черного моря на основе данных метеорологического реанализа NCEP/NCAR, охватывающего временной промежуток с 1949 по 2010 гг. Результаты этого расчёта применены для анализа параметров ветрового волнения на всей акватории Чёрного моря. - На основе проведенных расчетов определены средние сезонные и месячные параметры ветрового волнения на акватории Черного моря и их пространственное распределение. Оценена межгодовая и сезонная изменчивость основных волновых параметров. Наибольшая интенсивность ветрового волнения соответствует осеннему и зимнему сезонам. В обоих случаях максимальные высоты значительных волн превышают 9 м. Осенью область наиболее интенсивного волнения находится в северо-восточной части Черного моря, зимой – в юго-западной. Характерные значения длины и периода волн при этом составляют 55—60 м и 7,0—7,5 с соответственно. - Определены параметры экстремального ветрового волнения на акватории Черного моря. Установлено, что волнение с максимальной значимой высотой (более 9 м) наблюдается в северо-восточной и юго-западной акваториях Черного моря. По многолетнему ходу годовых максимумов высот значительных волн выявлены периоды возрастания (1949—1969 и 1984—2010 гг.) и убывания (1969—1984 гг.) годовых максимумов высот значительных волн. Пространственное расположение годовых максимумов высот значительных волн указывает на область наибольшей штормовой активности в юго-западной части моря. Максимальная продолжительность штормов со значимой высотой волны более 4 м также отмечается в юго-западной акватории моря. - Выявлены характерные черты параметров штормового волнения в зависимости от двух типов атмосферной циркуляции, вызвавшей шторм – проникновения циклона со средиземноморского района в первом случае и вторжения циклона с Баренцева моря и скандинавского региона. Практическая значимость работы обусловлена востребованностью сведений о параметрах волнения для соблюдения принципов рационального природопользования при ведении хозяйственной деятельности на побережьях и акватории морей.