ارزیابی دو مدل عددی موج در پیش بینی ارتفاع امواج شمال دریای عمان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار، دانشکده علوم پایه، دانشگاه علوم دریایی امام خامنه ای، زیباکنار

چکیده

یکی از مهمترین پارامترهای بیان حالت دریا امواج هستند. اطلاع از مشخه‌های امواج برای طرح ریزی فرآیندهای بلند مدت و نیز در اغلب فعالیت‌های دریایی اعم از ساحلی و فراساحلی از اهمیت زیادی برخوردار است. مایک 21 و سوان دو مدل عددی موج نسل سوم هستند که بطور گسترده‌ای از آن‌ها در مدل سازی‌های عددی مورد نیاز کاربری‌های مهندسی و تحقیقات ساحلی استفاده شده است. در این تحقیق، قابلیت‌های این دو مدل موج در پیش‌بینی مشخصه‌های امواچ در دو نقطه جاسک و چابهار در ناحیه شمالی دریای عمان مورد ارزیابی قرار گرفته است.  در این راستا داده­ های هر دو مدل با داده‌های میدانی بویه­ های موج نگار مستقر در این دو نقطه مقایسه شده و با استفاده از روش‌های آماری تحلیل نتایج انجام شده است. نتایج، دقت بالای این دو مدل در پیش‌بینی مشخصه­های امواج در هر دو نقطه را نشان می‌دهد. در منطقه جاسک، نتایج مدل مایک نسبت به مدل سوان، همبستگی بهتری با داده‌های بویه جاسک دارد و از دقت بالاتری برخوردار هستند، اما پراکندگی بیشتری دارند. در منطقه چابهار نیز، از نزدیکی بسیار زیاد مقادیر اریبی و نیز خطای جذر میانگین مربعی دو مدل و از طرفی کمتر بودن ضریب پراکندگی مدل مایک در مقایسه با مدل سوان، می‌توان نتیجه گرفت که مدل مایک نتایج بهتری را در پیش‌بینی ارتفاع امواج در این منطقه ارائه می‌کند.

 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Assessment of two Wave Numerical Models to Predict the Wave Height in North of Oman Sea

نویسنده [English]

  • mahmud reza abbasi
Imam Khamenei Marine Science and Technology University, Zibakenar, Iran
چکیده [English]

One of the most important parameters of sea state expression are waves. It is important to know the wave characteristics for long-term process planning as well as for most inshore and offshore activities. MIKE21_SW and SWAN are two third-generation numerical wave models that have been widely used in numerical modeling for engineering applications and coastal research. In this paper, the capabilities of these two wave models in forecasting the wave characteristics at two points in the northern part of the Oman Sea are evaluated. In this regard, the data of both models are compared with field data of buoys located at these two points and the results were analyzed using statistical methods. The results show the high accuracy of these two models in forecasting wave characteristics at both points. Both models show slightly down estimated the wave height but highly correlated results with intermediate data in predicting wave height at both points. Also, the root mean square error of the results indicates the high accuracy of these two models in forecasting the wave heights.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mike21-SW
  • SWAN
  • Waves
  • Oman
  • predicting

مراجع

[1] US Army Coastal Engineering Research Center, Department of the Army, Corps of Engineers, US Govt. Manual, Shore protection. USA: Washington, DC; 1984. (vol.1)
[2] Engineers UA. Coastal engineering manual.
Washington, DC: U.S Army Corps of Engineers; 2002. Engineer Manual 1110-2-1100.
[3] Rusu E, Raileanu A. A multi-parameter dataassimilation approach for wave prediction in coastal areas. Journal of Operational Oceanography. 2016;9(1):13-25.
[4] Montoya RD, Arias AO, Royero JO, OcampoTorres FJ. A wave parameters and directional spectrum analysis for extreme winds. Ocean Engineering. 2013; 67:100-18.
[6] DHI Water & Environment. MIKE 21 spectral wave module, Scientific documentation. 2004.
[7] Allahdadi MN, Chaichitehrani N, Allahyar M, McGee L. Wave Spectral Patterns during a Historical Cyclone: A Numerical Model for Cyclone Gonu in the Northern Oman Sea. Open Journal of Fluid Dynamics. 2017;7(02):131.
[8] Booij NR, Ris RC, Holthuijsen LH. A thirdgeneration wave model for coastal regions: 1. Model description and validation. Journal of geophysical research: Oceans. 1999;104(C4): 7649-666.
[9] Rusu E. Strategies in using numerical wave
models in ocean/coastal applications. Journal of Marine Science and Technology. 2011;19(1):58-75.
[10] Akdağ SA, Dinler A. A new method to estimate Weibull parameters for wind energy applications. Energy conversion and management. 2009 Jul 1;50(7):1761-6.
[11] خالقی مژگان، راهبانی مریم. تعیین ارتفاع موج در ایستگاه بندر جاسک با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی. هفتمین همایش ملی صنایع فراساحل؛ خرداد 1396.
[12] دردیزاده بصــیرآباد احمـد، چگینــی وحیــد، مهـدیزاده، مهدی محمد، کامرانزاد بهـاره. بررسـی انـرژی امـواج در بندر امیرآباد دریای خزر با استفاده از نتایج مدل.SWAN علوم و فنون دریایی. 1393؛2(13).
[13] محمودی ایوب، لشت نشائی سید احمد، منصوری عباس، شفاعی بجستان محمود. مدل سازی عددی انتقال رسوب در اطراف بندر نوشهر. دریا فنون. 1397؛ 5(3):105-116.
[14] چگینی وحید، چگینی فاطمه، گلشـنی علـی اصـغر، تـائبی ســهیلا. امــواج ناشــی از بــاد و پــیش بینــی آن‌ها در خلیج فارس، دریای عمان و دریای خزر. تهران: انتشـارات مؤسسه ملی اقیانوس شناسی؛ 1391.
[15] نجارپور محمدعلی، چگینی وحید، صدری نسب مسعود، کعبی عامر. خصوصیات طیف موج ناشی از باد در منطقـه عسلویه.علوم و فنون دریایی. 1391؛ 4(11): 57-63.
 [16] کمالی قراملکی سمیرا، حمزه ئی صمد. مدل سازی عددی ارتفاع امواج و شار جریان در سواحل غربی بندرعباس با استفاده از نرم افزار MIKE21. کنفرانس عمران، معماری و شهرسازی کشورهای جهان اسلام؛  اردیبهشت ۱۳۹۷.
 [17] محمد مهدیزاده مهدی، حسن تبار سیدحسین . بررسی تأثیرپذیری مدل‌های  MIKE21و  SWANاز تغییرات باد در شبیه سازی مشخصه موج در منطقه خزر جنوبی. دریافنون . 1396؛ 4(1): 75-85.
 [18] فرجامی حسین، حسینی سیدطالب، چگینی وحید، محمدی سیده سعیده. شبیه‌سازی امواج ناشی از باد در خلیج بوشهر با مدل عددی سوان. اقیانوس شناسی. 1390؛ 2(8):79-87.
 [19] رجبی سمانه، چگینی وحید، لاری کامران، کامران زاد بهاره، سید طالب حسینی. مدل سازی امواج ناشی از باد در منطقه انزلی با استفاده از مدل عددی SWAN. اقیانوس‌شناسی. 1392؛ 4(15): 83-92.
 [20] کامران زاد بهاره، اعتماد شهیدی امیر، چگینی وحید. پیش‌بینی امواج ناشی از باد در عسلویه با استفاده از مدل عددی SWAN. چهارمین همایش ملی صنایع فراساحل؛ اردیبشهت 1392.
 [21] طاهری حمید، کاظمی نژاد محمدحسین، یگانه بختیاری عباس. ارزیابی عملکرد مدل  SWANدر پیش بینی امواج ناشی از باد خلیج فارس(مطالعه موردی: جزایر فارور و لاوان). اقیانوس شناسی. 1396؛ 8(32): 51-43.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار