Моделирование ветровых волн и течений в Каркинитском заливе Черного моря

Abstract

Методом математичного моделювання дослiджується формування полiв течiй та вiтрових хвиль у Каркiнiтськiй затоцi Чорного моря. Гiдродинамiчнi процеси спричиняються дiєю типових для даного регiону пiвнiчно-схiдного, захiдного i пiвденно-захiдного вiтрiв. Використовуються модифiкований варiант моделi морської динамiки РОМ та спектральна модель вiтрового хвилювання SWAN. Встановлено, що при рiзних напрямах вiтру висоти хвиль i хвильовi швидкостi змiнюються бiльше нiж у 1,5 раза i виявляються мiнiмальними при пiвнiчно-захiдному вiтрi й максимальними — при пiвденно-схiдному. Максимальнi значення спадiв-нагiнiв i швидкостей стацiонарних течiй близькi за абсолютною величиною за рiзних вiтрових умов.

The formation of current and wind wave fields in the Karkinitsky bay of the Black Sea is studied by using the method of numerical simulation. Hydrodynamical processes are caused by the effect of north-west, west, and south-west winds which are typical of the region. A modified version of the sea dynamic model POM and the spectral model SWAN for wind waves are used. Influence of currents on waves is taken into account. To improve the space resolution, the calculations of hydrodynamical fields are carried out on three nested grids. It is obtained that the wave heights and velocities change by more than 1.5 times for different wind directions and appear minimal for the north-west wind and maximal for the south-west one. The maximal values of surges and velocities of stationary currents are close by absolute values under various wind conditions.