Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций
Каталог

Обратная связь

Я ищу:

Содержимое электронного каталога российских диссертаций

Диссертационная работа:

Мынгов, Георгий Цанев. Струткура и условия формирования непериодических колебаний уровня Черного моря вдоль Болгарского побережья и разработка методов прогнозирования штормовых нагонов : Дис. ... канд. географические науки : 11.00.08.- Москва 2007


Для получения доступа к работе, заполните представленную ниже форму:


*Имя Отчество:
*email



Содержание диссертации:

Введение 4

Глава I. Статистические характеристики колебаний уровня

Черного моря вдоль Болгарского побережья ... 8

  1. Определение среднего многолетнего уровня ... 8

  2. Характеристики экстремальных уровней различной обеспеченности ................ 19

1.2.I. Расчет максимальных уровней. 27

І.2.І. Расчет минимальных уровней 31

Глава П. Структура и условия формирования колебании

уровня моря вдоль Болгарского побережья. ... 36 П.І. Общая структура колебаний уровня Черного моря. 36

П.2. Исходные данные и методы анализа 40

П.З. Основные колебания, выделяемые на спектрах
уровня Черного моря вдоль Болгарского побе
режья 53

П.4. Исследование влияния атмосферных факторов на

формирование структуры колебании уровня моря . 67

Глава Ш. Применение статистических методов прогноза

штормовых нагонов по Болг'арскоме побережью . 87

Ш.І. Выбор и построение схемы прогноза уровня во

время сильных штормов 88

Ш.2. Основные результаты применения разработанной

схемой прогноза 93

Глава ІУ. Численное моделирование штормовых нагонов по

Болгарскому побережью Ю9

ІУ.І. Обзор методов численного моделирования штор
мовых нагонов. . НО

ІУ.2. Применение линейной модели для изучения и

прогнозирования штормовых нагонов по Болгар
скому побережью. Н8

Заключение 132

Литература.... 136



Введение диссертации:

В последние годы требования к гидрометеорологическому обслуживанию в районе Болгарского побережья Черного моря непрерывно возрастают. Быстрое экономическое развитие народного хозяйства и увеличивающееся значение морских ресурсов сопровождаются здесь большим строительством разнообразных гидротехнических сооружений, В этом отношении уровень является одним из наиболее важных элементов, характеризующих режим прибрежной зоны моря. Несмотря на то, что гидрологический режим Черного моря в основном известен, до сих пор его западный район достаточно не изучен. Исследования колебаний уровня моря вдоль Болгарского побережья тоже немногочислены. Большая часть из них посвящена изучению сезонного и векового хода и его связи со стоком реки Дунай. Изучению короткопериодных колебаний уровня, и особенно непериодических^до последнего времени внимания не уделялось. В то же время эти колебания уровня оказывают наиболее существенное влияние на эксплуатацию всех береговых сооружений и в ряде случаев с ними связаны большие материальные потери, которые несет народное хозяйство Болгарии.

В связи с этим в Институте гидрологии и метеорологии (ИГМ) Главного управления гидрологии и метеорологии (І7ГМ) в Софии была поставлена задача изучить режим уровня Западного побережья Черного моря и разработать методы прогноза штормовых нагонов, которые наносят наибольший ущерб народному хозяйству. Отсюда

— 5 "*

целью настоящей работы явилось изучение структуры колебаний уровня и формирования штормовых нагонов и разработка методов их прогноза.

Исходя из основной цели,решались следующие задачи:

Определить средний многолетний уровень с повышенной точностью по имеющимся длинным рядам наблюдений и характеристики экстремальных уровней различной обеспеченности,

Изучить вдоль побережья структуру среднемасштабных колебаний уровня и особенно в зоне синоптического частотного диапазона, вскрыть условия ее формирования в зависимости от вынуждающих сил.

Разработать эффективные методы прогноза штормовых нагонов, применимые в оперативной практике Гидрометслужбы НРБ*

Полученные результаты при выполнении поставленных задач изложены в настоящей диссертации, диссертация состоит из четырех глав.

Первая глава посвящена определению среднего уровня и экстремальных характеристик уровней Черного моря вдоль Болгарского побережья. Сделан краткий анализ имеющихся данных. Показано существенное влияние локальных оседаний на точность расчета среднего уровня, который определен по обычной методике и с повышенной точностью путем устранения остаточной энергии оезонных колебаний в среднегодовых уровнях. Характеристики экстремальных уровней получены аппроксимацией эмпирических распределений экстремумов .двойным экспоненциальным законом распределения и последующей его экстраполяцией. Реализации годовых экстремумов исследованы на однородность и полученные результаты прежде всего отражают метеорологические условия их формирования.

Во второй главе рассмотрены структура и условия формирования колебаний уровня моря вдоль побережья. Сделан краткий обзор работ советских и болгарских исследователей. Для анализа использованы мареографные данные двух дискретностей (І час и 2,5 мин). Структура колебаний исследована с применением спектрального анализа, а изучение условий ее формирования выполнено с помощью метода спектральной регрессии и аппарата линейных динамических систем с постоянными параметрами. Исследованы качества различных фильтров,применяемых для подавления суточных и полусуточных колебаний. В результате проведенных исследований вскрыта структура колебаний уровня в частотном диапазоне от одного цикла за несколько минут до одного цикла за несколько суток. Показана устойчивость в течение года полусуточных колебаний приливного происхождения. Выявлено влияние бризовой циркуляции и подавление ею ночного максимума в колебаниях уровня. Установлена необходимость учета наиболее мощных сейш в западной части моря как регионального фактора в колебаниях уровня, обусловленность двухсуточных колебаний флуктуаци-*-ями атмосферного давления, доминирующее влияние продольного ветрового напряжения на формирование колебаний уровня синоптического частотного диапазона и необходимость использования в качестве второго входа линейной системы продольного к берегу градиента даления.

В третьей главе изложена методика статистического прогноза штормовых нагонов. В разработанной схеме прогноза используется в качестве основных предикторов последовательность полей атмосферного давления, которая подвергается разложению естественным ортогональным функциям (е.о.ф.). Коэффициенты разложений используются в качестве предикторов, а регрессионные уравнения

_ 7-

для каждого следувдего срока получаются пошаговой регрессией. Испробованы различные варианты составления регрессионных прогностических уровней. На основе оценок качества прогнозов высказаны соображения о построении прогностических уравнений в зависимости от конкретных особенностей метеорологической обстановки.

В четвертой главе рассматривается применение линейной численой модели для исследования штормовых нагонов по Болгарскому побережью. Сделан краткий обзор численных моделей динамики уровня на мелководье, указана применимость отдельных моделей и целесообразность учета отдельных членов уравнений.Из-ложены основные моменты численной реализации выбранной линейной модели на однородной и сочетающейся пространственной сетке. Обсуждены результаты применения двух вариантов этой модели к штормам в ноябре 1976 г.', январе 1977 г. и феврале 1979г. и высказаны соображения о целесообразности их применения в зависимости от конкретных целей исследования.

Основные результаты работы изложены в следующих публикациях [85-90] V

Работа выполнена в Институте гидрологии и метеорологии Болгарской Академии Наук и на кафедре "Динамика океана" Ленинградского гидрометеорологического института. В работе использованы данные из архивов Главного управления гидрологии и метеорологии и Главного управления геодезии и картографии (НРБ). Все вычисления сделаны по программам,составленным автором, и выполнены' в ВЦ І7ГМ в Софии на ЭВМ EC-I022.

Автор выражает искреннюю признательность Н.Н.Смирнову за руководство работой и коллективу кафедры "Динамика океана", с с которыми имел удовольствие обсуждать отдельные стороны настоящей работы и пользоваться их советами*

" О "

Реклама


2006-20011 © Каталог российских диссертаций