Разработанная в Казгидромете система прогнозирования колебаний уровня моря позволяет выдавать прогностическую информацию в любом заданном потребителем пункте.
Прогноз составляется в табличной форме два раза в неделю (вторник и пятница) для двух экономических районов Казахстана (Атырауской и Мангистауской областей), примыкающих к Каспийскому морю. Основой прогноза являются численные прогнозы погоды Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды (ЕЦСПП). Прогнозы уровня моря составляются для восьми пунктов, выбранных таким образом, чтобы учитывались морфометрические условия и специфика синоптических процессов, развивающихся в этом регионе. Такими опорными станциями являются: пос. Жамбай, о-в Пешной, пос. Каратон, пос. Каламкас, о-в Кулалы, г. Форт-Шевченко, г. Актау и пос. Фетисово. Помимо казахстанских прогнозы составляются и для двух российских пунктов: о. Тюлений и Махачкала, для которых ежедневно по межгосударственному обмену получается оперативная гидрометеорологическая информация, дающая возможность оценивать точность выпускаемых прогнозов. Дискретность расчета (прогноза) уровня моря 1 час, заблаговременность – до 120 часов (5 сут.). В таблице также представлены максимальный, минимальный и средний уровни за период прогноза. При угрозе возникновения опасных сгонов и нагонов морские прогнозы уточняются каждый день. На основе этих таблиц выполняется оценка точности прогноза гидродинамическим методом путем сравнения измеренного и прогнозируемого хода уровня моря. Ниже приведен пример прогностических таблиц для Северного и Среднего Каспия.
Причиняемый ущерб может быть значительно снижен заблаговременным предупреждением (прогнозом) штормового сгона (нагона).
В современный период при высоком стоянии фонового уровня Каспийского моря нагонные явления сопровождаются затоплением больших, ранее незатопляемых участков Казахстанского побережья, принося огромные убытки хозяйственным объектам, населению и экологии региона. При сгонах падение уровня моря в Северном Каспии может достигать 2,5 м. Это приводит к нарушению работы водозаборов, обмелению портовых акваторий и судоходных морских каналов, сокращению площадей нерестилищ и площадей нагула ценных промысловых рыб, в первую очередь – осетровых, изменению ландшафтной структуры прибрежных территорий, опустыниванию прибрежных районов. При сгонах обсыхают обширные мелководья вдоль берегов, а также на устьевом баре Урала, в результате чего гибнет рыба в отшнурованных водоемах и лужах, обсыхают орудия лова и прекращается рыбный промысел. В открытой более отдаленной от берега части моря при значительных сгонах ухудшаются условия для прохода судов, и они идут с недогрузкой. Сгоны лимитируют проход на мангышлакском пороге.
Сгонно-нагонные колебания уровня моря представляют собой кратковременные непериодические изменения морского уровня под воздействием ветра и атмосферного давления. В результате этого воздействия в поверхностном слое моря возникает поступательное движение воды, вызывающее перемещение водных масс, что приводит к кратковременным колебаниям уровня моря у берега. Обширные мелководья, малые уклоны дна и суши, конфигурация береговой черты, активная деятельность ветра создают благоприятные условия для развития в Северном Каспии значительных сгонно-нагонных колебаний уровня воды. В прибрежной зоне Прикаспийской низменности из-за сгонно-нагонных колебаний уровня моря происходят существенные изменения гидролого-морфологических, гидрохимических и экологических процессов.
для различных районов казахстанского побережья
Прогнозирование сгонно-нагонных явлений на Каспийском море
Для решения указанных задач используется гидродинамический модуль MIKE 21, разработанный в Датском гидравлическом институте (ДГИ). Гидродинамический модуль MIKE 21 является основным модулем всей системы моделирования MIKE 21 и обеспечивает гидродинамический базис для вычислений. Он моделирует изменения уровня воды и потоков в ответ на явления, происходящие в водоеме. Уровни воды и потоки разлагаются в прямоугольной координатной сетке, охватывающей интересующее пространство, при условии наличия батиметрических данных, коэффициентов шероховатости дна, поля ветра, гидрографических граничных условий и т.д. Гидродинамический модуль модели решает систему вертикально интегрированных уравнений неразрывности и сохранения количества движения в двух горизонтальных измерениях, добиваясь хорошего пространственного и временного разрешения, и исследует влияние быстро изменяющихся под действием атмосферных процессов возмущений в этом слое на динамику нижележащего слоя.
разработка методов прогноза колебаний уровня.
вероятностная оценка будущего уровенного режима при осуществлении различных крупных хозяйственных мероприятий (строительство плотин, защитных дамб, изъятия стока рек и т.д.);
изучение режима колебаний уровня в областях, недостаточно или совсем не освещенных натурными данными;
разработка методов расчета уровня и его экстремальных характеристик для обеспечения гидротехнического, промышленного и коммунального проектирования и строительства;
выявление роли различных факторов, формирующих колебания уровня в специфических физико-географических условиях;
Применительно к проблеме исследования колебаний уровня Каспийского моря путем численного гидродинамического моделирования решаются в основном следующие задачи:
Каспийское море в последнее время все больше подвергается антропогенному воздействию, связанному с активным хозяйственным освоением его акватории. В этих условиях знание гидрологического режима моря и его изменений, в значительной степени определяющих экологическую обстановку, имеют практическую значимость. Однако, гидрологический режим, и особенно его изменчивость, слабо изучены. В условиях недостатка данных наблюдений роль математического моделирования режима моря существенно возрастает, поскольку позволяет без значительных материальных затрат проводить численные эксперименты по диагнозу и прогнозу гидрологического состояния вод с учетом антропогенного воздействия. Такой подход, когда изучение колебаний уровня по натурным данным сочетается с гидродинамическим моделированием и численными экспериментами, расширяет возможности научного анализа.
Гидрометеорологические исследования Каспийского моря
РГП Казгидромет - Гидрометеорологические исследования Каспийского моря
Комментариев нет:
Отправить комментарий