hrvatski

Međudjelovanje atmosfere i mora, oblikovanje valnih paketa na otvorenomu moru i poplavljivanje obalnoga područja

Ovo istraživanje bavilo se meteorološkim tsunamijima – oscilacijama morske razine čiji se periodi mjere u minutama i meteorološkog su porijekla – i sastojalo se od tri dijela: u prvom je dijelu provedeno testiranje numeričkih modela kako bi se odredila njihova sposobnost reprodukcije Proudmanove rezonancije, a u drugom i trećem je odabrani model korišten za reprodukciju povijesnih događaja meteotsunamija u Jadranu. Testiranje je provedeno koristeći tri modela, od kojih su dva bili modeli konačnih elemenata (ADCIRC i SCHISM), a jedan model konačnih razlika (ROMS). Modeli su testirani na idealiziranom bazenu uniformne dubine iznad kojeg su numerički nametnuti putujući poremećaji tlaka zraka oblika sinusa ili „boxcar” funkcije, različitih valnih duljina i brzina. Rezultati su pokazali da sinusni poremećaj tlaka zraka višestruko većih horizon- talnih dimenzija od dimenzija bazena uzrokuje pojavu Chrystalove rezonancije, odnosno seša u bazenu, dok manji sinusi i „boxcar” funkcije bilo kojih dimenzija uzrokuju pojavu Proudmanove rezonancije, odnosno rezonantno pojačanih dugih valova („long period waves”). Rezultati najbliži analitičkim rješenjima dobiveni su korištenjem modela ROMS. Za daljnja istraživanja ipak je odabran model ADCIRC zbog metode diskretizacije pomoću konačnih elemenata kako bi se u zaljevima od interesa mogla koristiti čim finija rezolucija bez ugnježđivanja domena. SCHISM nije odabran zbog kompliciranijeg CFL uvjeta u odnosu na ADCIRC. Nakon što je odabran model za daljnji rad, provedene su simulacije četiri povijesna događaja meteotsunamija u Jadranu (Vela Luka 1978., Široka 2007., Mali Lošinj 2008. i Stari Grad 2010.), uz korištenje definirane minimalne dubine u modelu. Za sva četiri slučaja model je pokazao povećane valne visine u zaljevima od interesa, ali ni u jednom nije uspješno reproducirana ekstremna valna visina. Za dva od četiri slučaja (Vela Luka i Stari Grad) zatim su napravljene simulacije koje su uključivale poplavljivanje i osušivanje čvorova mreže. Novi set simulacija za Velu Luku povećao je modeliranu valnu visinu u području gdje je iznosila 2, 1 m na 3, 7–4, 1 m, a u području gdje je iznosila 5, 5 m na 7, 5 m (opažena je iznosila oko 6 m). Uključivanje poplavljivanja i osušivanja u model dodaje procese koji se odvijaju na granici mora i kopna i u svim je simulacijama dovelo do povećane valne visine ; ovakav rezultat implicira da je za modeliranje ekstremnih oscilacija poželjno u modelu omogućiti poplavljivanje i osušivanje. Simulacije za Stari Grad također su dale veće valne visine uključivanjem poplavljivanja i osušivanja čvorova mreže, ali nije uspješno reproducirana opažena valna visina od oko 2 m. U literaturi je prethodno pretpostavljeno da je Stari Grad tada bio potopljen jer se meteotsunami superponirao na olujni uspor koji je već bio podigao razinu mora – ovaj rezultat to potvrđuje.

meteotsunami ; Chrystalova rezonancija ; Proudmanova rezonancija ; Jadran ; ADCIRC ; SCHISM ; ROMS ; numeričko modeliranje ; poplavljivanje i osušivanje

nije evidentirano