Использование данных измерений с дрейфующих буев SVP-BTC и Argo для валидации результатов прогноза температуры воды в прибрежной области Черного моря

Ю.Б. Ратнер, А.И. Кубряков✉, А.Л. Холод, Т.М. Баянкина, М.В. Иванчик

Морской гидрофизический институт, Севастополь

✉ e-mail: alex.kubr@gmail.com

Аннотация

В работе проводится оценка достоверности прогноза полей температуры в прибрежной области Черного моря. Прогностические поля получены c помощью модели циркуляции с высоким разрешением, функционирующей с использованием технологии вложенных сеток. Качество прогноза оценивается на основе сопоставления модельных данных с данными контактных измерений дрифтеров SVP-BTC и буев-профилемеров Argo. Получены оценки среднего и среднеквадратического отклонений результатов прогноза температуры на 3 сут от данных наблюдений. Вне слоев залегания термоклина и холодных промежуточных вод абсолютная величина среднего отклонения результатов прогноза на 3 сут не превышает 0,2°С при сравнении с данными профилемеров Argo и 0,5°С при сравнении с данными дрифтеров SVP-BTC. Величина среднеквадратического отклонения равна 0,9°С при сравнении с данными профилемеров Argo и 0,7°С при сравнении с данными дрифтеров SVP-BTC.

Ключевые слова

локальная модель циркуляции, буйковые измерения, морской прибрежный прогноз

Для цитирования

Использование данных измерений с дрейфующих буев SVP-BTC и Argo для валидации результатов прогноза температуры воды в прибрежной области Черного моря / Ю.Б. Ратнер [и др.] // Морской гидрофизический журнал. 2014. № 5. С. 33-48. EDN TECAXB.

Ratner, Yu.B., Kubryakov, A.I., Kholod, A.L., Bayankina, T.M. and Ivanchik, M.V., 2014. Application of SVP-BTC and Argo Drifters' Measurement Data for Validating the Results of Seawater Temperature Forecast in the Black Sea Coastal Zone. Morskoy Gidrofizicheskiy Zhurnal, (5), pp. 33-48 (in Russian).

Список литературы

  1. Коротаев Г.К., Демышев С.Г., Дорофеев В.Л. и др. Архитектура и результаты работы международного черноморского центра морских прогнозов, созданных на базе МГИ НАН Украины в рамках проекта Европейского Союза «Мой океан» // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2013. – Вып. 27. – С. 128 – 133.
  2. Korotaev G.K., Oguz T., Dorofeyev V.L. et al. Development of Black Sea nowcasting and forecasting system // Ocean Sci. – 2001. – 7. – P. 629 – 649. – doi: 10.5194 / os – 7 – 629 – 2011.
  3. Korotaev G., Cordoneanu E., Dorofeev V. et al. Near Operational Black Sea nowcasting / forecasting system // European Operational Oceanography: Present and Future / Eds. H. Dahlin, N.C. Flemming, P. Marshand, S.E. Petersson. – Proceedings of the Fourth EuroGOOS International Conference on EuroGOOS, 6 – 9 June 2005. – France, Brest, 2006. – P. 269 – 275.
  4. Еремеев В.Н., Коротаев Г.К., Кубряков А.И. Глобальная океаническая наблюдательная система Черного моря: научные стратегия и дизайн // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2003. – Вып. 2 (7). – С. 5 – 17.
  5. Oey L., Chen P. A nested-grid ocean model: with application to the simulation of meanders and eddies in the Norwegian Coastal Current // J. Geophys. Res. – 1992. – 97, No C12. – Р. 20063 – 20086.
  6. Oey L., Zhang Y.-H., Chen P. Simulation of the Norwegian Coastal Current in the vicinity of the Halten Bank: comparison with observations and process study of bank-induced meanders // J. Mar. Syst. – 1992. – 3, No 4. – P. 391 – 416.
  7. Fox A.D., Maskell S.J. A nested primitive equation model of the Iceland-Fareoe front // J. Geophys. Res. – 1996. –101, No С8. – Р. 18259 – 18278.
  8. Михайлова Э.Н., Шапиро Н.Б. Моделирование распространения и трансформации речных вод на северо-западном шельфе и в глубоководной части Черного моря // Морской гидрофизический журнал. – 1996. – No 3. – P. 30 – 40.
  9. Martin P.J. Description of the navy coastal ocean model version 1.0. Naval Research Laboratory Technical Report; NRL/FR/7322-00-9962. – 2000. – Р. 45.
  10. Brenner S. High-resolution nested model simulations of the climatological circulation in the southeastern corner of the Mediterranean Sea // Annal. Geophys. – 2003. – 21, No 1. – P. 267 – 280.
  11. Zodiatis G., Lardner R., Lascaratos A. et al. High resolution nested model for the Cyprus, NE Levantine Basin, eastern Mediterranean Sea: implementation and climatological runs // Ibid. – 2003. – 21, No 1. – Р. 221 – 236.
  12. Kubryakov A., Korotaev G., Ratner Y. et al. The Black Sea Neashore Regions Forecasting System: operational implementation // Coastal to Global Operational Oceanography: Achievements and Challenges. – Proceedings of the Fifth International Conference on EuroGOOS, 20 – 22 May 2008. – Exeter, UK, EuroGOOS Office, SMHI, Norkoping, Sweden, 2010. – Р. 293 – 296.
  13. Kubryakov A., Grigoriev A., Kordzadze A. et al. Nowcasting / forecasting subsystem of the circulation in the Black Sea nearshore regions // European Operational Oceanography: Present and Future / Eds. H. Dahlin, N.C. Flemming, P. Marshand, S.E. Petersson. – Proceedings of the Fourth EuroGOOS International Conference on EuroGOOS, 6 – 9 June 2005. – France, Brest, 2006. – P. 605 – 610.
  14. Кубряков А.И. Применение технологии вложенных сеток при создании системы мониторинга гидрофизических полей в прибрежных районах Черного моря // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2004. – Вып. 11. – С. 31 – 50.
  15. Hunter J.R. OzPOM: A version of the Princeton Ocean Model. – 2002. – http://www.antcrc.utas.edu.au/johunter/ozpom.html.
  16. Blumberg A.F., Mellor G.L. A description of a three-dimensional coastal ocean model. Three Dimensional Shelf Models // Coastal Estuarine Sci. Vol. 5 / Ed. N. Heaps. – Washington, D.C.: ACU, 1987. – P. 1 – 16.
  17. Song Y.T., Haidvogel D. A semi-implicit ocean circulation model using a generalized topography-following coordinate system // J. Comput. Phys. – 1994. – 115, No 1. – P. 228 – 244.
  18. Mellor G., Häkkinen S., Ezer T. et al. A generalization of a sigma coordinate ocean model and an intercomparison of model vertical grids // Ocean Forecasting: Conceptual Basis and Applications / Eds. N. Pinardi, J. Woods. – Berlin, Нeidelberg: Springer, 2002. – P. 52 – 72.
  19. Shchepetkin F., McWilliams J.C. A method for computing horizontal pressure-gradient force in an oceanic model with a nonaligned vertical coordinate // J. Geophys. Res. – 2003. – 108, No C3. – doi:10.1029/2001JC001047.
  20. Mellor G.L., Yamada T. Development of a turbulence closure model for geophysical fluid problems // Rev. Geophys. – 1982. – 20, No 4 – P. 851 – 875.
  21. Sathyendranath S., Platt T. The spectral irradiance field at the surface and in the interior of the ocean: a model for applications in the oceanography and remote sensing // J. Geophys. Res. – 1988. – 93, No C8. – P. 9270 – 9280.
  22. Кубряков А.И., Суслин В.В., Чурилова Т.Я. и др. Влияние оптических свойств воды на динамику вод верхних слоев Черного моря в период с 1985 до 2001 гг. // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2012. – Вып. 26. – Т. 2. – С. 224 – 255.
  23. http://www.myocean.eu/.
  24. http://marlin-yug.com.
  25. Ратнер Ю.Б., Толстошеев А.П., Холод А.Л. и др. Создание базы данных мониторинга Черного моря с использованием дрейфующих поверхностных буев // Морской гидрофизический журнал. – 2009. – No 3. – С. 50 – 68.
  26. Мотыжев С.В., Лунев Е.Г., Толстошеев А.П. Развитие дрифтерных технологий и их внедрение в практику океанографических наблюдений в Черном море и Мировом океане // Морской гидрофизический журнал. – 2011. – No 3. – С. 259 – 273.

Скачать статью в PDF-формате