hrvatski

Trodimenzionalno asimilacijsko modeliranje morskih mijena u Jadranu

Koristeći empirijske podatke mareografskih i strujomjernih postaja te složene numeričke modele u radnji je istražena plimna dinamika Jadranskog mora za 7 glavnih plimnih konstituenata (M2, S2, N2, K2, K1, P1, O1). U svrhu određivanja harmoničkih konstanti glavnih konstituenata harmonijski su analizirani satni zapisi morske razine sa 6 mareografskih postaja (Trst, Rovinj, Ankona, Bakar, Split, i Dubrovnik). Rezultati ove analize korišteni su u procesu inkrementalne asimilacije u svrhu određivanja optimalnih rubnih uvjeta na otvorenoj granici numeričkog modela. Detaljno analizirani originalni zapisi na 20 ADCP postaja (ukupno 719 vremenskih nizova promjenjive duljine) korišteni su za 3D provjeru rezultata strujanja numeričkog modela. Usporedba modelskih i empirijski izvedenih plimnih konstanti izvršena je za sve konstituente na 31 mareografskoj postaji koristeći se standardnim statističkim metodama. Rezultati ove usporedbe pokazuju da je razlika izražena pomoću srednje kvadratne pogreške (RMSE) za amplitude morske razine manja od 1 cm za svih sedam konstituenata. Za pojedine konstituente (M2, S2, N2, K2, K1, P1, O1) ona iznosi redom: 0.8 cm, 0.7 cm, 0.6 cm, 0.35 cm, 0.7 cm, 0.4 cm i 0.3 cm. RMSE za fazna kašnjenja je: 7.2o, 7.2o, 15o, 9.5o, 6.5o, 13.1o i 9.4o, istim redom kao i za amplitude. Ovako dobivene vrijednosti bolje su od prethodno objavljenih, visoka razlučivost numeričkog modela posebno dolazi do izražaja u uskim kanalima i otocima na istočnoj strani Jadrana (npr. za mareografske postaje u Zadarskom kanalu i M2 konstituent dobiveno je za oko 30o manje odstupanje modela od mjerenja obzirom na prethodno objavljenje rezultate s istim modelom ali nižom rezolucijom numeričke mreže). Usporedba modeliranih i mjerenih 3D struja ocjenjena je pomoću RMSE za parametre plimnih elipsi. Za veliku poluos vrijednosti RMSE se kreću između 0.12 cm/s (K2) i 0.49 cm/s (S2), za malu poluos između 0.05 cm/s (K2) i 0.25 cm/s (K1) te za nagib elipse između 3.8o (M2) i 9.5o (P1). Složena vertikalna struktura navedenih parametara za poludnevne i dnevne konstituente uspješno je reproducirana modelskim rješenjem u skladu s teorijskim rezultatima. U sklopu radnje po prvi puta je napravljena bilanca plimne energije za Jadran i svih 7 konstituenata. Ukupna ulazna plimna energija u Otrantskim vratima procijenjena je na 29.43 MW, od čega na M2 otpada 60.3%, na K1 21.4%, na S2 16.3%, te na ostala 4 slabija konstituenta 2%. Gotovo sva ulazna energija potroši se putem pridnenog trenja, a manje od 1% pretvori se u energiju horizontalnog miješanja. U području sjevernog Jadrana potroši se većina plimne energije poludnevnih konstituenata (između 76.5% i 81.5% ovisno o konstituentu), te trećina u slučaju dnevnih. Na srednjem Jadranu disipira se najviše energije dnevnih (oko 55%), te oko petina energije poludnevnih konstituenta. Na području južnog Jadrana potroši se najmanje plimne energije, oko 0.5% energije poludnevnih te između 12% i 15% dnevnih konstituenta.

morske mijene; 3D numerički model; asimilacija podataka; morska razina; morske struje; Jadransko more.

nije evidentirano