Численное моделирование водообмена через Керченский пролив для различных типов атмосферных воздействий

В. В. Фомин1,✉, Д. И. Лазоренко1, И. Н. Фомина2

1 Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

2 Севастопольское отделение Государственного океанографического института им. Н.Н. Зубова, Севастополь, Россия

✉ e-mail: fomin.dntmm@gmail.com

Аннотация

Исследуются особенности водообмена через Керченский пролив для различных типов атмосферных воздействий. В качестве входных данных используются результаты численного моделирования течений и уровня моря в Азово-Черноморском бассейне на неравномерной расчетной сетке со сгущением в проливе. Определены диапазоны направлений ветра, при которых водообмен через пролив наиболее интенсивен. Установлено, что при генерации поля ветра атмосферным циклоном интенсивность суммарного водообмена через пролив увеличивается при уменьшении скорости перемещения циклона. Результаты расчетов расходов воды в проливе для реальных синоптических ситуаций согласуются с оценками, полученными по натурным данным.

Ключевые слова

Азовское море, Черное море, Керченский пролив, ветровые течения, уровень моря, водообмен, численное моделирование

Для цитирования

Фомин В. В., Лазоренко Д. И., Фомина И. Н. Численное моделирование водообмена через Керченский пролив для различных типов атмосферных воздействий // Морской гидрофизический журнал. 2017. № 4. С. 82-93. EDN ZMNTWD. doi:10.22449/0233-7584-2017-4-82-93

Fomin, V.V., Lazorenko, D.I. and Fomina, I.N., 2017. Numerical Modeling of Water Exchange through the Kerch Strait for Various Types of the Atmospheric Impact. Physical Oceanography, (4), pp. 79-89. doi:10.22449/1573-160X-2017-4-79-89

DOI

10.22449/0233-7584-2017-4-82-93

Список литературы

  1. Альтман Э.Н. К вопросу об изменчивости расходов воды в Керченском проливе (по натурным наблюдениям) // Тр. ГОИН. – 1976. – Вып. 132. – С. 17 – 28.
  2. Альтман Э.Н. Динамика вод Керченского пролива // Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Том 4. Черное море. Вып. 1. Гидрометеорологические условия. – Л.: Гидрометеоиздат, 1991. – С. 291 – 328. – URL: http://www.geokniga.org/bookfiles/geokniga-t4-chernoe-more-vyp-1-gidrometeorologicheskie-usloviya-1991.pdf (дата обращения: 10.08.2016).
  3. Дьяков Н.Н., Фомина И.Н., Тимошенко Т.Ю., Полозок А.А. Особенности водообмена через Керченский пролив по данным натурных наблюдений // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – Севастополь: МГИ, 2016. – Вып. 1. – С. 62 – 67.
  4. Гидрометеорологические условия морей Украины. Том 1. Азовское море. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2009. – 402 с.
  5. Иванов В.А., Шапиро Н.Б. Моделирование течений в Керченском проливе // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2004. – Вып. 10. – С. 207 – 232.
  6. Ivanov V.A., Cherkesov L.V., Shul’ga T.Y. Extreme deviations of the sea level and the velocities of currents induced by constant winds in the Azov Sea // Physical Oceanography. – 2011. – 21, Iss. 2. – P. 98 – 105. – doi:10.1007/s11110-011-9107-5
  7. Матишов Г.Г., Чикин А.Л. Исследование ветровых течений в Керченском проливе с помощью математического моделирования // Вестник Южного научного центра РАН. – 2012. – 8, № 2. – С. 27 – 32. – URL: http://ssc-ras.ru/files/files/27-32_Matishov1_.pdf (дата обращения 10.08.2016).
  8. Тучковенко Ю.С. Численная математическая модель циркуляции вод в Керченском проливе // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2002. – Вып. 6. – С. 223 – 232.
  9. Фомин В.В., Полозок А.А., Фомина И.Н. Моделирование циркуляции вод Азовского моря с учетом речного стока // Морской гидрофизический журнал. – 2015. – № 1. – С. 16 – 28. – doi:10.22449/0233-7584-2015-1-16-28
  10. Luettich R.A., Westerink J.J. Formulation and Numerical Implementation of the 2D/3D ADCIRC Finite Element Model Version 44.XX. – 2004. – URL: http://www.unc.edu/ims/adcirc/publications/2004/2004_Luettich.pdf (дата обращения: 26.06.2017).
  11. Luettich Jr. R.A., Westerink J.J., Scheffner N.W. ADCIRC: an advanced three-dimensional circulation model for shelves coasts, and estuaries, report 1: theory and methodology of ADCIRC-2DDI and ADCIRC-3DL. Dredging research program technical report DRP-92-6. – Vicksburg: U.S. Army Engineers Waterways Experiment Station, 1992. – 137 p. – URL: http://www.dtic.mil/get-tr-doc/pdf?AD=ADA261608 (дата обращения: 10.08.2016).
  12. Dietrich J.C., Zijlema M., Westerink J.J. et al. Modeling hurricane waves and storm surge using integrally-coupled, scalable computations // Coast. Engineer. – 2011. – 58, Iss. 1. – P. 45 – 65. – doi:10.1016/j.coastaleng.2010.08.001
  13. Sebastian A.G., Proft J.M., Dietrich J.C. et al. Characterizing hurricane storm surge behavior in Galveston Bay using the SWAN + ADCIRC model // Ibid. – 2014. – № 88. – P. 171 – 181. – doi:10.1016/j.coastaleng.2014.03.002
  14. Фомин В.В., Полозок А.А. Технология моделирования штормовых нагонов и ветрового волнения в Азовском море на неструктурированных сетках // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2013. – Вып. 27. – С. 139 – 145.
  15. Fomin V.V., Polozok A.A., Kamyshnikov R.V. Wave and storm surge modelling for Sea of Azov with use of SWAN +ADCIRC // Geoinformation Sciences and Environmental Development: New Approaches, Methods, Technologies. Collection of articles. – Rostov-on-Don: Publishing house SSC RAS, 2014. – P. 111 – 116.

Скачать статью в PDF-формате