Все
 
 
 


Использование вдольтрековых данных альтиметров для верификации численных моделей волнения
 
Код статьиS020596140002353-9-1
DOI10.31857/S020596140002353-9
Тип публикации Статья
Статус публикации Опубликовано
Авторы
Полников В. Г. 
Аффилиация: Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН
Адрес: Российская Федерация
Погарский Ф. А.
Аффилиация: Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН
Адрес: Российская Федерация
Зилитинкевич Н. С.
Аффилиация: Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН
Адрес: Российская Федерация
Кубряков А. А.
Аффилиация: Морской гидрофизический институт
Адрес: Российская Федерация
Название журналаИсследование Земли из космоса
ВыпускНомер 4
Страницы20-31
Аннотация

На примере использования альтиметрических данных AVISO за период 2013–2016 гг. реализована технология выделения вдольтрековых данных альтиметров в их привязке к данным нерегулярных по пространству буйковых измерений и данным численного моделирования волнения. Последние получены на регулярной пространственно-временной сетке для двух моделей волнения: WAM и ее модифицированной версии – WAM-M. Проведена единая и раздельная по каждому спутнику калибровка спутниковых данных по системе из 41 буя. Затем обе калибровки использованы для оценки среднеквадратичных отклонений (СКО) данных моделирования высот ветрового волнения в Индийском океане от соответствующих им калиброванных альтиметрических данных. Установлено, что вид калибровки несущественно влияет на исследуемые СКО, но сами величины СКО имеют существенную изменчивость по пространству. Показана возможность установления преимущества одних численных моделей перед другими по величинам СКО в различных зонах Индийского океана и по океану в целом. Обсуждаются причины перемежаемости величин СКО для указанных моделей в зависимости от зоны Индийского океана.

Ключевые словаальтиметрия, вдольтрековые данные, калибровка, верификация модели волнения
Получено22.12.2018
Дата публикации22.12.2018
Цитировать   Скачать pdf Для скачивания PDF необходимо авторизоваться
Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной.

всего просмотров: 1322

Оценка читателей: голосов 0 

1. Бондур В.Г. Аэрокосмические методы в современной океанологии // Новые идеи в океанологии. 2004. Т. 1. С. 55–117.
2. Бондур В.Г., Крапивин В.Ф., Савиных В.П. Мониторинг и прогнозирование природных катастроф. М.: Научный мир, 2009. 692 с.
3. Голицын Г.С., Полников В.Г., Погарский Ф.А. и др. Отчет о НИР за 3 этап по ГК 11.519.11.5023. 2013. ЦИТИС, регистрационный № 02201357201.
4. Кубряков А. А., Полников В.Г., Погарский Ф.А., Станичный С.В. Сравнительное сопоставление численных и спутниковых данных о полях волнения в Индийском океане // Метеорол. и гидрол. 2016. № 2. С. 90–96.
5. Лаврова О.Ю., Костяной А.Г., Лебедев и др. Комплексный спутниковый мониторинг морей России. М.: ИКИ РАН, 2011. 250 с.
6. Полников В.Г. Модель ветрового волнения с оптимизированной функцией источника // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2005. Т. 41. № 5. С. 655–672.
7. Полников В.Г., Дымов В.И., Пасечник Т.А. и др. Фактические преимущества модели ветрового волнения с оптимизированной функцией источника // Докл. РАН. 2007. Т. 417. № 9. С. 1375–1379.
8. Alpers W. Theory of radar imaging of internal waves // Nature. 1985. V. 314 (6008). P. 245–247.
9. Ardhuin F., Rogers E., Babanin A.V. et al. Semiempirical dissipation source functions for ocean waves. PtI: defi nition, calibration, and validation // J. Phys. Oceanogr. 2010. V. 40. P. 1917–1941.
10. Brown G., Stanley H., Roy N. The wind-speed measurement capability of spaceborne radar altimeters // IEEE J. Oceanic Eng. 1981. V. 6. № 1. P. 59–63.
11. Caires S., Sterl A. Validation of ocean wind and wave data using triple collocation // J. Geophys. Res. 2003. V. 108. P. 3098. doi:10.1029/2002JC001491.
12. Chen-Zhang D.D., Ruf C S, Ardhuin F., Park J. GNSS-R nonlocal sea state dependencies: Model and empirical verification // J. Geophys. Res. Oc. 2016. V. 121. № 11. doi:10.1002/2016JC012308.
13. Dobson E., Monaldo F., Goldhirsh J., Wilkerson J. Validation of Geosat altimeter-derived wind speeds and signifi cant wave heights using buoy data // J. Geophys. Res. 1987. V. 92. P. 10719–10731.
14. Fu L.L., Cazenave A. Satellite altimetry and earth sciences: a handbook of techniques and applications. Acad. Press., 2000. V. 69.
15. Glazman R.E., Greysukh A. Satellite altimeter measurements of surface wind // J. Geophys. Res. 1993. V. 98. Р. 2475–2483.
16. Gunter H., Hasselmann S., Janssen P.A.E.M. Techn. Rep. № 4. DKRZ WAM4 Model Documentation. Hamburg, 1992. 101 p.
17. Hwang P.A., Fan Y. Eff ective fetch and duration of tropical cyclone wind fi elds estimated from simultaneous wind and wave measurements: Surface wave and air–sea exchange computation // J. Phys. Oceanogr. 2017. № 2. P. 447–470, doi: 10.1175/JPO-D-16-0180.1.
18. Jensen R.E., Swail V.R., Bouchard R. H. et al. Field laboratory for ocean sea state investigation and experimentation: FLOSSIE. Intra-Measurement Evaluation of 6N Wave Buoy Syst. 2015. 14-th Int. Workshop on Wave Hindcasting & Forecasting, Key West, Florida. http://www.waveworkshop.org/14thWaves/index.htm 
19. Janssen P.A.E.M., Abdalla S., Hersbach H. et al . Error Estimation of Buoy, Satellite, and Model Wave Height Data // J. Atm. Oc. Tech. 2007. V. 24. № 9. P. 1665–1677.
20. http://www.ecmwf.int/research/era/do/get/era-interim 
21. Komen G. L., Cavaleri L., Donelan M. et al. Dynamics and modelling of ocean waves. Cambridge Univ. Press, 1994. 532 p.
22. Liu Q., Babanin A. V., Guan C et al. Calibration and validation of HY-2 Altimeter Wave Heigh // J. Atm. Oc. Tech. V. 33. № 3. P. 919–936.
23. Martin S. An introduction to ocean remote sensing. Cambridge Univ. Press, 2014. 220 p.
24. Mentaschi L., Besio G. Problems in RMSE-based wave model validations // Oc. Modelling. 2013. V. 72. № 1. P. 53–58.
25. Polnikov V. G. Spectral description of the dissipation mechanism for wind waves. Eddy viscosity model // Mar. Sci. 2012. V. 2. № 3. P. 13–26.
26. Polnikov V.G., Innocentini V. Comparative study performance of wind wave model: WAVEWATCH-modifi ed by the new source function // Eng. Appl. Comput. Fluid Mech. 2008. V. 2. № 4. P. 466–481.
27. Queff eulou P. Long-term quality status of wave height and wind speed measurements from satellite altimeters // Mar. Geodesy. 2004. V. 27(№ 3–4). P. 495–510.
28. Queff eulou P. Merged altimeter wave height data base. An update // Proc. ‘ESA Living Planet Symp. – 2013’, Edinburgh, UK.
29. Samiksha S.V., Polnikov V.G., Vethamony P. et al. Verifi cation of model wave heights with long-term moored: Application to wave fi eld over the Indian Ocean // Oc. Eng. 2015. V. 104. Р. 469–479.
30. Shanas P.R., Kumar V.S., Hithin N.K. Comparison of gridded multi-mission and along-track mono-mission satellite altimetry wave heights with in situ near-shore buoy data // Oc. Eng. 2014. V. 83. P. 24–35.
31. Vethamony P., Sudheesh K. Rupal S. P. et al. Wave modelling for the north Indian Ocean using MSMR analysed winds // Int. J. Rem. Sens. 2006. V. 27. № 18. P. 3767–3780.
32. Young I.R., Babanin A., Zieger S. The decay rate of ocean swell observed by altimeter // J. Phys. Oceanogr. 2013. V. 43. P. 2322–2333.
33. Young I.R., Sanina E., Babanin A.V. Calibration and cross-validation of a global wind and wave database of altimeter, radiometer and scatterometer measurements // J. Atm. Oc. Techn. 2017. V. 34. P. 1285–1306.
34. Young Y., Vinoth J., Zieger S., Babanin A.V. Investigation of trends in extreme value wave height and wind speed // J. Geophys. Res. 2012. V. 117. № C11. C00J06. doi:10.1029/2011JC007753.
35. Young I.R., Zieger S., Babanin A. Global trends in wind speed and wave height // Science. 2011. V. 332. № 6028. P. 451–455, doi:10.1126/science.1197219.
36. Zieger S., Vinoth J., Young I.R. Joint Calibration of Multiplatform Altimeter Measurements of Wind Speed and Wave Height over the Past 20 Years // 2009. V. 26. № 12. P. 2549–2564.

Система Orphus

Загрузка...
Вверх