Расчет поля ветра над океаном тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 11.00.09, кандидат географических наук Балса Йепес Алдрин Сегундо

• Балса Йепес Алдрин Сегундо
• кандидат географических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат географических наук Балса Йепес Алдрин Сегундо

Введение.

1. Наблюдения ветра над океаном.

1.1. Судовые измерения.

1.2. Буйковые измерения.

1.3 Спутниковые измерения.

1.4. Описание поля ветра по наблюдениям над океаном.

2. Расчет геострофического и градиентного ветра.

2.1 Приближение геострофического и градиентного ветра.

2.2 Аппроксимация поля давления.

2.3 Определение градиента давления.

3. Особенности расчета геострофического и приземного ветра вблизи экватора.

3.1. Расчет геострофического ветра.

3.2. Расчет приземного ветра.

4. Методы расчета приводного ветра.

4.1. Эмпирические соотношения.

4.2. Методы, основанные на использовании теоретических соотношений и моделях ППС.

5. Расчет и анализ приводного ветра над океаном.

5.1 Эмпирические соотношения.

5.2 Расчет приводного ветра на основе нелинейной модели ППС.

5.3 Аппроксимация функций и определение параметров в нелинейной модели ППС.

5.4 Общий алгоритм расчета.

5.5 Сравнение расчета с наблюдениями.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Расчет поля ветра над океаном»

Нижней границей атмосферы над морем является водная поверхность, которая обладает рядом специфических свойств, отличающих ее от подстилающей поверхности на суше, где характер и положение неоднородностей подстилающих поверхностей фиксированы и не меняются во времени, а так же не зависят от скорости ветра. Водная поверхность, напротив характеризуется совокупностью волн, имеющих различные размеры, форму и скорость и претерпевающих как закономерные, так и нерегулярные изменения. Размеры, пространственное распределение, и временные изменения океанических волн подчиняются статистическим законам, причем характер воздушного потока и скорость ветра играют здесь решающую роль. Кроме того, в поверхностном слое моря имеют место орбитальные движения и дрейфовые течения, взаимодействующими с воздушным потоком.

Нижние несколько метров атмосферы над морем имеют огромное значение, поскольку именно здесь происходит динамическое взаимодействие между атмосферой и океаном. На самой поверхности раздела осуществляется передача количества движения, определяющая характеристики пограничных слоев и в атмосфере и в океане. Таким образом, ветер над морской поверхностью имеет важное значение для оценки взаимодействия атмосферы и океана и прогноза волнений.

Сведения о ветре также важны для решения таких практических задач как обеспечения работы всех судов, добычи полезных ископаемых, биологического освоения шельфа, прогноза наводнений и т.д. Следовательно, точность определения поля ветра влияет на конечные результаты расчета этих важных характеристик. Так как измерений ветра в океане сравнительно немного, а точность их часто не высока, то актуальной задачей является расчет поля ветра.

При построении полей ветра по данным наблюдений, возникают трудности, связанные с недостаточной точностью и плотностью сети наблюдений в открытом океане. К сожалению, при этом, не могут быть использованы наблюдения на береговых и островных станциях, где воздушный поток искажается рельефом и строениями. Для уменьшения влияния ошибок наблюдений может использоваться объективный анализ, который, однако, требует знание основных особенностей самих полей.

С учетом всего сказанного, наряду с развитием и совершенствованием сети наблюдений, целесообразно совершенствовать и методы расчета полей ветра над океаном.

Так как наблюдения над атмосферным давлением выполняются с точностью ±0,1 гПа (наименее искажаемый метеорологический параметр, измеряемый с борта кораблей), поле давление является скалярным, а наблюдениями на береговых и островных станциях можно воспользоваться при его построении, то целесообразно использовать для описания поля ветра наблюдения давления у поверхности земли. Кроме того, современные численные методы прогноза погоды дают возможность предсказать поле давления, по которому можно определить и геострофический ветер. Для определения ветра в приводном слое нужно уметь перейти от геострофического ветра к приводному. Здесь возникают три задачи:

1. аппроксимация поля давления по случайно расположенным пунктам и расчет составляющих барического градиента с определенным пространственным шагом;

2. расчет геострофического (градиентного) ветра с учетом особенностей низких широт;

3. переход от геострофического (градиентного) ветра к приземному.

Подставлены задачи решались в следующей последовательности:

1) На основе двух рядов данных и при разных физико-географических условий был изучен вопрос о выборе пространственного шага для определения геострофического (градиентного) ветра;

2) с помощью метода наименьших квадратов проводится аппроксимация поля давления для полинома третей степени в условиях открытого океана(для умеренных широт). При этом для низких широт в Атлантическом океане использовались данные в диапазоне широт 20° ю.ш - 20° с.ш. для разных диапазонов долгот. Для умеренных широт для северной Атлантики брались данные с синоптических карт за 1968 год, имеющиеся в архиве РГГМУ, в диапазоне широт 35°-60° с.ш. и 0°-50° з.д. Для надежной аппроксимации брались квадраты 10° х 10° и 15° х 15° в зависимости от количества точек, содержащихся в них;

3) на основе нелинейной модели планетарного пограничного слоя атмосферы была разработана схема, по которой осуществляется переход от геострофического ветра к приводному. При этом использовались аппроксимированные функции притоков компонентов касательного напряжения и параметрически учет градиента температуры на верхней границе пограничного слоя. В модели учитываются стратификация приводного слоя и верней части погранслоя, а также шероховатость морской поверхности через формулу Чарнока.

Основной целью диссертационной работы является разработка оперативного алгоритма расчета ветра в приводном слое атмосферы, основанного на использовании стандартных гидрометеорологических наблюдений (СГМН).

Настоящая работа отличается от других предыдущих исследований тем, что в ней наиболее полно рассмотрены все этапы расчета ветра (описание поля давления, определение градиента давления, расчет геострофического или градиентного ветра с учетом особенностей низких широт, параметризация стратификации в планетарном пограничном слоя атмосферы —ППС).

На защиту выносятся:

1. обзор разных методов измерения ветра над водной поверхностью с оценкой их точности и возникающих при их проведении трудностей;

2. результаты исследование вопроса о выборе пространственного шага при определении градиента давления и расчете геострофического ветра;

3. аналитические модели и результаты расчетов геострофического и приводного ветра, сделанные на их основе вблизи экватора;

4. предложенный оперативный алгоритм расчета ветра над океаном для умеренных широт, с учетом влияющих факторов.

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. В список использованных источников включены наименования 114 работ. В двух приложениях приведена программа расчета поля ветра, которая была написана на Фортране 90 под Windows. Работа состоит из 160 страниц и содержит 6 таблиц и 28 рисунков.

Заключение диссертации по теме «Метеорология, климатология, агрометеорология», Балса Йепес Алдрин Сегундо

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам проведенных исследований всех этапов расчета приводного ветра получены следующие выводы:

1.Приведенный в первой главе обзор методов измерений ветра над океаном позволяет оценить их точность, что важно как для практических целей так и при праверке новых моделей расчета поля ветра (сопоставление расчетов с данными из наблюдений);

2.На основе обработки полей давления и геопотенциала и наблюдений ветра на изобарической поверхности 850 гПа показано, что отношение рассчитанного геострофического и градиентного ветра к наблюденному ветру на этой изобарической поверхности асимптотически стремится к единице для разных физико-географических условий при пространственном шаге, лежащем в пределах 170 - 350 км;

3.При изучении вопрос о полиномиальной аппроксимации поля давления показано, что только при полиноме третей степени можно сохранить осреднение по пространству, для того, чтобы учитывать те крупномасштабные факторы, которые невозможно учесть при локальном определении градиента давлении и при выборе маленького пространственного шага;

4.Для разных диапазонов долгот в Атлантическом океане аппроксимировано поле давление в приэкваториальных широтах и определены коэффициенты аппроксимации;

5.Получены разные аппроксимации для широтной и меридиональной проекции градиента давления вблизи экватора;

6.Получены получены точное и приближенное решение задачи об определении поля ветра по заданному полю давления в случае симметричного его распределения относительно экватора без учета широтной проекции барического градиента. Из расчетов по предложенным моделям следует, что на широтах 6° - 7° для северной части Атлантического океана получаются вектора скорости, соответствующие пассатам;

7.Предложена простая модель расчета скорости ветра в свободной атмосфере вблизи экватора в случае симметричного распределения поля давления относительно экватора и параметрического учета широтной составляющей градиента давления в Атлантическом океане;

8.Предложена двухслойная модель расчета приводного ветра вблизи экватора для стационарного горизонтально-однородного и плоского движения а также при задании коэффициента турбулентности в виде закона с изломом;

9.Численные эксперименты показывают, что предложенные модели расчета поля ветра в свободной атмосфере и в приводном слое вблизи экватора можно использовать на практике и при дальнейших исследованиях в этой части Атлантического океана;

10.Получено новое эмпирическое соотношение для расчета скорости приводного ветра в умеренных широтах Мирового океана;

11.Разработан оперативный алгоритм расчета поля ветра на основе нелинейной модели планетарного пограничного слоя атмосферы для условий открытого океана между 10° и 60° е.ш. В алгоритме используются аппроксимирующие функции притоков компонентов касательного напряжения, градиента температуры на верхней границе ППС и параметрически учитывается влияния стратификации атмосферы.

12.Схема расчета ветра над океаном была проверена путем сравнение с данными из наблюдений, нанесенных на синоптических картах для Северной Атлантики за 1968 г. Всего сравниваются сто случаев для двух вариантов аппроксимации поля давления. Оказалось, что наилучшие результаты получаются при полном учете всех членов в полиноме третьей степени. При этом точность определения скорости ветра на высоте 10 м составляет ±1,4 м/с, а направление — 28°.

138

Приведенные выше оценки, строго говоря, не являются оценками точности расчета приводного ветра, так как согласно гл. 1 они зависят от точности самих измерений ветра, а также от точности его представления на картах. Для исключения влияния второго фактора в дальнейшем для проверки схемы расчета ветра следует использовать непосредственно сами результаты СГМН (пока это не удалось по финансовым причинам);

13.Необходимо продолжить работы по усовершенствованию схемы расчета приводного ветра, обратив внимание на параметризацию учета стратификации атмосферы в верхней части ППС и шероховатости поверхности океана.

Список литературы диссертационного исследования кандидат географических наук Балса Йепес Алдрин Сегундо, 2000 год

1. Коровин, В.П. Зарубежные технические средства в океанологии СПб.: Изд. РГГМИ, 1994.-195с.

2. Шишкина Л.А. Морское дело.-Л.:Гидрометеоиздат, 1978.192с.

3. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып.9, Ч.И, книга 1.- СПб.: Гидрометеоиздат, 1993,- 116 с.

4. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып.9, Ч.И, книга 2, СПб.: Гидрометеоиздат, 1993.- 235 с.

5. Ларин Д.А. К вопросу о реальной точности судовых метеорологических наблюдений//Труды ВНИИГМИ-МЦД,- 1986.-С.90-105.

6. Методическое письмо по обработке судовых наблюдений и пространственной экстраполяции статистических и вероятностных характеристик ветра над акваторией моря. Новосибирск, 1981.- 28с.

7. Каган Б.А. Взаимодействие океана и атмосферы. СПб.: Гидрометеоиздат, 1992.- 336 с.

8. Дорошенко В.Н., Зражевский И.М, Радикевич В.М. Результаты исследования поля воздушного потока при обдувке модели судна в аэродинамической трубе //Тр. Всесоюзного совещания по морской метеорологии.-Л.: Гидрометеоиздат, 1966.-С.79-109.

9. Методические указания научно-исследовательским судам и судам погоды. Судовые измерения температуры воздуха, скорости ветра и расчет турбулентных потоков над морем. Л.:Изд. ГГО им. А.И.Воейкова, 1971.- 26 с.

10. Орленко Л. Р. Некоторые результаты исследований точности метеорологических наблюдений на научно-исследовательских судах//Труды АНИИ.-1974.-Т.315.-С.87-99.

11. Sanuku M, Kimura S. Experiments on a marine combination wind vane on anemometer in pitching or rolling motion//Papers. Meteor. Geophys.-Tokyo, 1954.-№5.-P.35-40.

12. Стехновский Д.И., Васильев К.П. Справочник по навигационной гидрометеорологии.- М.Транспорт, 1976.- 165 с.

13. Егоров Б.Н., Малевский-Малевич С.П. Об определении скорости ветра на дрейфующем судне//Метеорология и гидрология.-1983,- №3.-С.119-120 .

14. Ролль Г.У. Физика атмосферных процессов над морем. -СПб.:Гидрометеоиздат, 1968,- 400 с.

15. Quayle R.G. Climate comparisons of estimated and measured winds from ship//J. Appl. Meteorology.- 1980.- V.19, №2,- P. 142-156.

16. Берто, Г.О. Океанографические буи. Д.: Судостроение, 1979.- 215 с.

17. Eric A. Mendl, Glen D. Hamilton. Programs of the National Data Buoy Center// Bui. Of Amer. Met. Soc.-1992.-V.73, №7.-P. 985-993.

18. Скрипкина, E.A. Дрейфующие буйковые станции :Обзор.-Обнинск:Изд. ВНИИГМИ-МЦД, 1977.- 41 с.

19. Krauss, W. et al. The response of drifting buoys to currents and wind// Jour, of Geoph. Research.- 1989.-V94, X« C3 19.- P.3201-3210.

20. Временные методические указания по постановке притапливаемых буйковых станций. Л.:Транспорт, 1984,- 143 с.

21. Wayne V. Burt. A comparison of the responses of identical cup anemometers mounted on a spar and a toroid buoy//Jour. of Phys. Oceanography.-1975.- V.5, №4.- P. 789-792.

22. Halpern D. Comparison of moored wind measurements from a spar and toroiday buoy in the eastern equatorial Pacific during February -March, 1981//Geophys. Res.-1987.-Bd.92, №8.-P.8303-8306.

23. Богачев А.Д. и др. Методы и приборы измерения скорости и направления ветра на буйковых гидрометеорологических станциях: Обзор.-Обнинск, 1977.-40 с.

24. Nathalie Daniault et al. The use of free- drifting meteorological buoys to study wind and surface currents//Deep-Sea Research.-1985,- V. 32, № 1А,- P. 107-113.

25. Ella Dobson et al. Validation of Geosat altimeter derived wind speeds and significant wave heights using buoys data// Jour of Geoph. Research.-1987.- V92, № CIO.- P.10.719-10.731.

26. Булатов H.B. Состояние и перспективы использования спутниковой информации в рыбохозяйственных целях//Дистанционные исследования океана: Сб. статей.-Владивосток: ТИНРО, 1990,- С. 10-31.

27. Дистанционное зондирование в метеорологии,океанологии и гидрологии.-М.: Мир, 1984,- 535с.

28. Baker et al. Lidar- measured wind from space: a key component for weather and climat prediction//Bul. Of Amer. Met. Soc.-1995.- V76, № 6.- P. 869-889.

29. Гришин Г.А., Кихай Ю.В. Поле ветра над океаном по спутниковым данным: Состояние, проблемы, перспективы исследования земли из космоса.-1988,- №6.-С. 104-113.

30. Аникеева Л.А., Белокурова И.А. Восстановление поля ветра в зоне облачного вихря над Северо-западной частью Тихого океана//Интерпретация и использование спутниковых данных в анализе погоды:Труды ГосНИЦИПР,- 1976.- Вып.1,- С. 22-29.

31. Аникеева Л.А. и др. Технология и алгоритмы обработки информации с геостационарных спутников с целью получения данных о ветре// Методы и средства обработки космических гидрометеорологических данных:Труды ГосНИЦИПР.-1989.- Вып. 33,-С. 79-84.

32. Аникеева Л.А., Соловьева И.С. Об определении скорости ветра по снимкам с геостационарного спутника//Использование данных наблюдений со спутников для определения метеорологических параметров:ГосНИЦИПР.- 1980.- Вып. 7.- С. 62-69.

33. Naoto Ebuchi et al. Growth of wind waves with fetch observed by Geosat Altimeter in the Japan sea under winter monsoon//Jour. of Geoph. Research.-1992.- V97, № Cl.- P.809-819.

34. Wilie D.P., Hinton B.B. A Summary of the wind data available "from satellites from the past hystory to future sensors. Large-Scale Océanographie Experiments//Eds. C. Gautier, M. Fieux.-Reidel Publ. Co.-1983.-P.125-146.

35. Орлов В Н. и др. Дистанционные оптические методы определения скорости приводного ветра//Дистанционные исследования океана: Сб. статьей Владивосток: Изд. ТИНРО, 1990.- С. 129-137.

36. Вольян Г.В., Спридонов Ю.Г. Определение скорости приводного ветра по радиолокационным данным ИСЗ "Космос-1500'V/ Исследования Земли из космоса.-1982.- №3.- С. 3-11.

37. Stewart R.H. Seasat: results of the mission//Bul. of Amer. Met. SOC.-1988.- V69, №12,- P. 1441-1447.

38. Марцинкевич Л. M. Двухканальный СВЧ-радиометрический метод определения скорости ветра со спутника//Метеорология и гидрология 1981.- №3 .-С. 59-67.

39. Караев В. Ю и др. Трехпараметрический алгоритм определения скорости приповерхностного ветра по данным радиоальтиметрических измерений//Исследование земли из космоса.-№6.-1999.-С.33-41.

40. Brown R.A. et al. Surface wind analyses for SEASAT// Jour, of Geoph. Research.-1982.- V87, №c5 .-P.3355-3364.

41. Христофоров Г.Н. и др. О предельной точности скаттерометрического определения со спутника скорости ветра над океаном// Исследование Земли из космоса.-1987.- №2.- С. 57-65.

42. Rossby Т., Siedler G., Zenk W.The volunteer observing ship and future ocean monitoring//Bul. of Amer. Met. Soc.-1995.- V76, №1.-P.5-11.

43. Bunke K., Hasse L. An analysis scheme for determination of true surface winds at sea from ship synoptic wind and pressure observations//Boundary-Layer Meteorology.-1999.- V47.- P.295-308.

44. Halpern D., Freilich M.H., Weller R.A. ECMWF and ERS-1 surface winds over the Arabian sea during July 1995//Jour. of Phys. Oceanogr -1999.- V29, №7 .-P. 1619-1623.

45. Радикевич B.M. Динамическая метеорология для океанологов.-Л.: Изд. ЛПИ, 1985.-157с.

46. Динамическая метеорология /Под ред. Д.Л. Лайхтмана.-Л.: Гидромете оиз дат, 1976.-562с.

47. Лайхтман Д.Л. Физика пограничного слоя атмосферы.-Л.:Гидрометеоиздат, 1970.-344с.

48. Орленко Л.Р. Строение планетарного пограничного слоя атмосферы, 1979.-271с.

49. Вагер Б.Г., Надежина Е.Д. Пограничный слой атмосферы в условиях горизонтальной неоднородности.-Л.:Гидрометеоиздат,1979.-136с.

50. Попов A.M. Расчетные профили метеорологических характеристик в планетарном пограничном слое атмосферы Л.: ЛГМИ, 1975.-98с.

51. Prater Е.Т. Aircraft measurements of ageostrophic winds//Jour. of Appl. Met.- 1996,- V35, № 11.-P. 2040-2056.

52. Петросянц M.A. Служба погоды и перспективы ее развития//Проблемы современной гидрометеорологии.-Л.: Гидрометеоиздат, 1971, С. 52-81.

53. Русин И.Н., Тараканов Г.Г. Сверхкраткосрочные прогнозы погоды. СПб.: Изд. РГГМИ, 1996.- 308 с.

54. Борисенков Е.П. Физико-статистические методы анализа и предвычисления полей//Труды ААНИИ.- 1963.-Т. 263.- С. 236-243.

55. Бурцев А.И., Белов П.Н., Бушуева Л.С. Численный анализ метеорологической информации, имеющей различную точность, основанный на полиномиальной аппроксимации//Труды ГМЦ СССР, 1974.- Вып. 132,- С. 30-40.

56. Петров A.A. Об объективном анализе на основе аппроксимации полей полиномами. //Метеорология и гидрология.-1968.- № 6.- С. 29-32.

57. Деес Б.Р. Численный анализ метеорологических данных: лекции по численным методам краткосрочного прогноза погоды. Л.: Гидрометеоиздат, 1969.- С. 701-730.

58. Брукс К., Карузерс Н. Применение статистических методов в метеорологии Л.: Гидрометеоиздат, 1963.- 416 с.

59. Бронштейн Л.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов.-М., 1962.-608 с.

60. Данко П.Е., Панов А.Г., Кожевникова Т.Я. Высшая математика в уравнениях и задачах: Учебное пособие.- М.: Высшая школа, 1986.- 304 с.

61. Монин A.C., Яглом A.M. Статистическая гидромеханика, 4.2.-М.: Наука, 1967.-720 с.

62. Clarke R.H and all. The Wangara Experiment: Boundary Layer Data//Division of Met. Phys. Tech. Paper. 1971, № 19.

63. Хандожко Л. А. Сопоставление результатов расчета градиентов давления по нескольким способам//Труды ЛГМИ.-1964.-Вып.22.-С. 179-184.

64. Руководство по краткосрочным прогнозам погоды. Ч.2.-СПб.'.Гидрометеоиздат, 1965.-492 с.

65. Тараканов Г.Г. Тропическая метеорология Л.: Гидрометеоиздат, 1980.-176с.

66. Романов Ю.А. Особенности атмосферной циркуляции в тропической зоне океанов.- СПб.: Гидрометеоиздат, 1994.-288 с.

67. Добрышман Е.М. Динамика экваториальной атмосферы.-Л.: Гидрометеоиздат, 1980.-288 с.

68. Радикевич В.М. Связь поля давления и ветра вблизи экватора// Метеорологические прогнозы: Сб. научных трудов.-Л.:Изд. ЛПИ, 1987.-С. 112-123

69. Челпанова, О.М, Коробейникова, Т.В. Среднее многолетнее давление воздуха над океаном.-Л.: Гидрометеоиздат, 1974 .-112с

70. Нгуен Суан Зуй. Восстановление поля ветра по полю давления на разных широтах, включая экваториальную зону//Докл. 3-го межд. Симп. по тропической метеорологии.- Ялта, 1985.

71. Marine climatological summary area 20°-0°N, 50°W-10°E; 0°-50°S, 70°-20°E//Deutscher Wetterdienst.-1981 1990 1996.- №13.

72. Радикевич В.М, Балса Й.А. Параметризация поля давления вблизи экватора//Итоговая сессия Ученого Совета РГГМУ: Тезисы докладов.-1999.-С. 18.

73. Руководство по расчету параметров ветровых волн./Под ред. Б. X. Глуховского и Ю. М. Крылова. Л.Гидрометеоиздат, 1969 .198 с.

74. Давидан И. Н., Лопатухин Л. И. Методы расчета экстремальных волн в океанах и морях //Труды ГОИНа.- 1987.-Вып. 184.- С. 41-52.

75. Ефимов В.В., Терез А.Э. О модели взаимосвязи атмосферного пограничного слоя и ветровых волн в океане//Метеорология и гидрология.- 1993.- №5.-С.71-77.

76. Лавренов И.В. Математическое моделирование ветрового волнения в пространственно-неоднородном океане.-СПб.: Гидрометеоиздат, 1998.-500с.

77. Голубев В.А. и др. Метод прогноза обледенения рыбопромысловых судов в северных морях // Труды ААНИИ.- 1987.Т. 410.- С. 26-37.

78. Макова В.И. Расчет полей ветра по полям атмосферного давления над морем//Гидрометеорология. Серия 37.21. Метеорология: Обзорная информация.- Обнинск, 1989.- Вып. 4,- 55 с.

79. Лавров Н.А. Анализ экспериментальных данных о ветре на Балтийском море// Метеорология и гидрология.- 1974.-№10.- С. 102104.

80. Hasse L., Wagner V.On the relationship between geostrophic and surface wind at sea// Mon Weather Rev.- 1971.- №4, V99.

81. Britton G. P. Sea state forecasting. Washington: NOAA, 1981.- 227 p.

82. Park Y. H., Kim C. S. Wave prediction in the Japan on East China seas. Amsterdam, e.a, 1984.- P. 409-422.

83. Tokuhiro Wada. The estimation of geostrophical winds off Shikoku by making use of Buoy robot data//Bulletin of the Kobe marine observatory.- 1985,- № 204.-P. 13-22.

84. Дженюк С.Л. Некоторые результаты сопоставления методов расчета скорости ветра над морем по материалам наблюдений на Баренцевом и Норвежском морях//Труды ААНИИ,- 1994.- Т.433,-С. 167-176.

85. Lanfredi N.W., Framinnon М.В. Calculator waves application programs. // Computers and Geoscienees.- 1987.- V13.- P. 409-416.

86. Соркина А.И. Построение карт ветровых полей для морей и океанов//Труды ГОИНа,- 1958.- Вып. 44.- С. 3-74.

87. Берлянд М.Е. Теория изменения ветра с высотой//Труды НИЦ УГМС.- 1947.- Сер.1, Вып.25.

88. Соркина А.И., Грачева В.П. Определение характеристик термического и турбулентного режима атмосферы над морем //Труды ГОИНа.-1957,- Вып. 38 (50).

89. Абузяров З.К. О расчете полей ветра для волнения на морях и океанах//Труды ГМЦ СССР.- 1980,- Вып.229.-С. 77-86.

90. Теоретические основы и методы расчета ветрового волнения/Под ред. И.Н.Давидана.-Л.: Гидрометеоиздат, 1988.-263 с

91. Стрекалов С.С., Вольпян Г.В., Кривицкий C.B. Метод расчета характеристик ветра по данным синоптических карт//Вопросы совершенствования конструкций морских береговых сооружений.- М.: Транспорт, 1984,-С. 108-115.

92. Казанский А.Б., Монин A.C. О динамическом взаимодействии между атмосферой и поверхностью земли//Известия АН СССР Сер, геофиз,- 1961.- № 5.- С. 786-788.

93. Раабе Армии. Взаимодействие атмосферы, гидросферы, литосферы в прибрежной зоне моря//Результаты международного эксперимента «Камчия 77».- София, 1980.- С. 45-49.

94. Макова В.И. Методика расчета полей ветра по полям атмосферного давления//Труды ГОИН.- 1989.- Вып. 185.-С. 23-33

95. Cavalery L., Bergamin G. Wind evaluation in the open sea//Nuovo Cim.- 1980.- V3, № 3.- P. 301-302.

96. Зилитинкевич С.С., Лайхтман Д.Л., Монин A.C. Динамика погранслоя//Известия АН СССР. Сер. ФАО.- 1967.- № 3,- С. 297-333.

97. Зилитинкевич С.С., Монин A.C., Чаликов Л.В. Взаимодействие океана и атмосферы/Юкеанология. Сер. ФАО.- 1978,-Т.1, гл. V.- С. 208-339.

98. Лайхтман Д.Л. Динамика пограничных слоев атмосферы с учетом взаимодействия и нелинейных эффектов//Известия АН СССР. Сер. ФАО.- 1966.- Т. 2, № 10.- С. 1017-1026.

99. Зверев A.C. Синоптическая метеорология. Л., Гидрометеоиздат, 1977.- 712 с.

100. Руководство по расчету наивыгоднейших путей плавания судов на морях и океанах. Л., Гидрометеоиздат, 1976.- 128 с

101. Sandström Stefan. Simulation of the climatological wind field in the Baltic sea area using a mesoscale higher-order closure model/ Jour, of Applied Meteorology.- 1997.- V.36, № 11,- p. 1541-1552.

102. Тарнопольский А.Г. Математическая модель взаимодействия пограничных слоев океана и атмосферы//Труды ГОИНа.- 1983.- Вып. 170.- С. 3-16.

103. Тарнопольский А.Г. Расчет параметров взаимодействия океана и атмосферы применительно к океанологическому прогнозу//Труды ГОИНа.- 1989.- Вып.- 178,- С. 81-95.

104. Тарнопольский А.Г. Метод расчета приводного ветра//Труды ГОИНа,- 1991.- Вып.- 202.- С. 31-44.

105. Макова В.И., Показеев К.В. Расчет ветра и волн в тропических ураганах//Метеорология и гидрология.- 1990.- № 7.-С. 94-98.

106. Мастерских М.А., Сиротов K.M. О расчете скорости ветра в узких холодных атмосферных фронтах над водной поверхностью морей и океанов//Труды ГНИЦ РФ. Сер. речные и морские гидрологические прогнозы.- 1992.- Вып. 324,- С. 130-133.

107. Веселов Е.П., Гонсалес С., Арсиа А. К расчету скорости ветра в циклоне//Тропическая метеорология: Труды международного симпозиума, Нальчик, 1981 г, М.: Гидрометеоиздат, 1982.- С. 210-214.

108. Хандожко Л.А. Расчет скорости ветра в открытой части Балтийского моря//Труды ЛГМИ.-1963.-Вып. 14.-С.204-210.

109. Боков В.Н. и др. Синоптическая изменчивость ветра на Балтийском море//Сб. работ ЛГМЦ.-1991.-Вып.2(18).-С.10-16.

110. Боков В.Н., Шатов Б.Н. Пространственная временная изменчивость режима ветра над акваторией Балтийского моря//Гидрология и Метеорология.-1991.-К» 11.-С.109-113.

111. Голодко Л.А., Радикевич В.М. О расчете поля ветра над океанами//Метеорология и гидрология,- 1974.- № 10.- С. 97-102.149

112. Радикевич В.М., Мелихова Л.Г.Теория подобия для приземного слоя атмосферы//Труды РГГМИ,.-1992.-Вып. 114.-С.58-66.

113. Бобылева И.М. Расчет характеристик турбулентности в планетарном пограничном слое атмосферы//Труды Изд. ЛГМИ, 1970.-Вып.40.-С.З-64.

114. Радикевич В.М. Влияние стратификации пограничного слоя атмосферы и слоя трения моря на вертикальные профили течения ветра и характеристики турбулентности//Океанология.-1971.- Т. 11, №2.-С.-187-195.

115. Голодко Л.А.,Радикевич В.М. Расчет параметров стратификации в модели планетарного пограничного слоя над океаном//Метеорология и гидрология.-1978.-№9.-С.53-59.

116. Радикевич В.М. Параметризация профиля температуры в планетарном пограничном слое атмосферы //Метеорологические прогнозы :Труды РГГМИ .- 1995.-Вып. 118.-С.41-46.

117. Радикевич В.М., Балса Й.А. Связь поля давления и геопотенциала с ветром в свободной атмосфере//Современные проблемы гидрометеорологии:Труды РГГМУ.-1999.-Вып. 122.-С.58-66.$DECLARE SUBROUTINE RAS

118. USE MSFWIN ! интерфейс функций WINAPI

119. USE ALDRINCOM ! описание глобальных переменных приложения INCLUDE * RESOURCE.FD' REAL X,Yрасчет матрицы коэффициентов CALL GAUS

120. HJEDREZ = GetDlgltem (HDLGJRAS, IDCEDREZ)1. X=LAMBDAM Y=FIM1.(SIZE==10)THEN

121. PP=MATR{1) + MATR(2) *X + MATR(3)*X*X + &

122. MATR(4)*Y + MATR(5)*Y*Y + MATR(6)*X*Y+ & MATR (7)*X*X*X + MATR(8)*X*X*Y + MATR(9)*X*Y*Y+ & MATR(10)*Y*Y*Y1. ELSE

123. PP=MATR(1)+MATR(2)*X+MATR(3)*X*X+MATR(4)*X*X*X+ & MATR(5)*Y+MATR(б)*Y*Y+MATR(7)*Y*Y*Y END IF

124. WRITE (TXTERR(1:10),1(110)',IOSTAT=IERR)SIZE ¡WRITE (TXTERR(11:20),'(F10.1)',IOSTAT=IERR)PP ! RETLOG=MESSAGEBOX (NULL, TXTERR//CHAR (0) , ' RAS ' ,MBOK)расчет модели call SECONDARY END$DECLARE subroutine GAUS

125. USE MSFWIN ! интерфейс функций WINAPI

126. USE ALDRINCOM ! описание глобальных переменных приложения

127. FUNNN=102.72*bi*bi*bi+l.9556*bi*bi+5.8612*bi-4.8263 elseif (m==-20) then

128. FUNNN=57.367*bi*bi*bi-21.256*bi*bi+4.7935*bi-3.9616 elseif (m==10) then

129. FUNNN=121.6*bi*bi*bi-6.9638*bi*bi+5.6472*bi-4.5567 elseif (m==-10) then

130. FUNNN=46.596*bi*bi*bi-17.474*bi*bi+5.1496*bi-4.2281 elseif (m==0) then

131. FUNNN=22.556*bi*bi*bi-10.702*bi*bi+5.4504*bi-4.4284endif endfunction FUNQQ (m,bi) integer*4 m real*8 bi,11if (m==20) thenll=loglO(loglO(bi)*loglO(bi))

132. FUNQQ=-2.205*11*11*11+1.8349*11*11-5.5964*11-0.9476 elseif (m==-20) then FUNQQ=0.9988*log(bi)+1.3297elseif (m==10) then ll=loglO(loglO(bi)*loglO(bi))

133. FUNQQ=-2.1408*11*11*11+1.5125*11*11-5.1095*11-0.9522 elseif (m==-10) then FUNQQ=1.0106*log(bi)+1.2068 elseif (m==0) then

134. FUNQQ=1.0243*log(bi)+1.0552 endifend$DECLAREsubroutine secondary ()

135. USE MSFWIN ! интерфейс функций WINAPI

136. USE ALDRINCOM ! описание глобальных переменных приложения INCLUDE 'RESOURCE.FD" INTEGER*4 NUM, NT

137. TERFACE REAL FUNCTION FUNQQ (II,rl) REAL*8 rl INTEGER II END FUNCTION

138. REAL FUNCTION FUNNN (II,rl) REAL*8 rl INTEGER II END FUNCTION END INTERFACE

139. TZ850,TZ0-передаем из ALDRIN.com TextBuff=' *

140. FI-передаем из ALDRIN.com !РР-передаем из ALDRIN.com Y=FIM ¡широта в м

141. X=LAMBDAM ¡долгота в м AAl=matr (2)

142. A2=matr(3) Bl=matr(4) B2=matr(5) Cl=matr(6) C2=MATR(7) C3=matr(8) C4=matr(9) C5=MATR(10)

143. RO=PP/(RR*TZ850) LL=2*WZ*SIND(FI) IF (SIZE==10) then

144. GPX = (AM+2*A2*x+Cl*y+3*C2*x*x+2*C3*x*y+C4*y*y+C2*RSMAL*RSMAL) GPY = (Bl+2*B2*y+Cl*x+C3*x*x+2*C4*x*y+3*C5*y*y+C5*Rsmal*Rsmal) elseдля матрицы 7x7 меняются коэффициенты ! c2=bl,bl=b2,b2=cl, с5=с2 C2=matr(4) Bl=matr(5) B2=matr(б) C5=MATR(7)

145. GPX = (AA1+2 *A2 *x+3 * C2 *x*x+C2 * RSMAL* RSMAL) GPY (Bl+2*B2*y+3*C5*y*y+C5*Rsmal*Rsmal) endif

146. UG=-GPY/(RO*LL) VG=GPX/(RO*LL)alfnew=0

147. GG=SQRT(UG*UG+VG*VG) DT=TZ850-TZ0

148. AA=2*WZ*MM*GG*sind{FI)/GR VST=0.0256*GG XI=VSt/(XX*GG) Vnew=0.8*GG NUM=0 ¡Обнуляется счетчик циклов ver=.true.1. SIG=-163E-6*Vnew+7852E-61. Z 0=MM*VST *VST/GR

149. MM0=XX*XX*XX*GR*(DT+SIG*ZZ)/(2*TZ850*VST*WZ*LC>G ( ZZ/ZO)*sind(FI))* вывод на экран NT=1

150. NNZ=(MMO-IO)*(FUNNN(20,ZN)-FUNNN(10,ZN))/10+FUNNN(10,ZN) QQZ=(MMO-IO)*(FUNQQ(20,ZN)-FUNQQ(10,ZN))/10+FUNQQ(10,ZN)

151. NN1=(MMO-IO)*(FUNNN(20,csil)-FUNNN(10,csil))/10+FUNNN(10,csil) QQ1=(MMO-IO)*(FUNQQ(20,csil)-FUNQQ(10,csil))/10+FUNQQ(10,csil)

152. NN2=(MMO-IO)*(FUNNN(20,csi2)-FUNNN(10,csi2))/10+FUNNN(10,csi2) QQ2=(MMO-IO)*(FUNQQ(20,csi2)-FUNQQ(10,csi2))/10+FUNQQ(10,csi2) elseif (MM0>0.and.MMOclO) then

153. NNZ=(MMO-IO)*(FUNNN(10,ZN)-FUNNN(0,ZN))/10+FUNNN(10,ZN) QQZ={MMO-10)*(FUNQQ(10,ZN)-FUNQQ(0,ZN))/10+FUNQQ(10,ZN)

154. NN1=(MMO-10)*(FUNNN(10,CSI1)-FUNNN(0,CSI1))/10+FUNNN(10,CSI1) QQ1=(MMO-IO)*(FUNQQ(10,CSI1)-FUNQQ(0,CSI1))/10+FUNQQ(10,CSI1)

155. NN2=(MMO-IO)*(FUNNN(10,CSI2)-FUNNN(0,CSI2))/10+FUNNN(10,CSI2) QQ2= (MMO-10) * (FUNQQ (10, CSI 2) FUNQQ (0, CSI 2) ) /10+FUNQQ (10, CS 12) elseif (MM0>-10.and.MM0<0)then

156. NNZ=(MM0+10)*(~FUNNN(-10,ZN)+FUNNN(0,ZN))/10+FUNNN(-10,ZN) QQZ=(MMO+l0)*(-FUNJ2Q(-10,ZN)+FUNQQ(0,ZN))/10+FUNQQ(-10,ZN)

157. NN1=(MMO+IO)*(-FUNNN(-10, CSI1)+FUNNN(0,CSI1))/10+FUNNN(-10,CSI1) QQ1=(MMO+l0)*(~FUNQQ(-10,CSI1)+FUNQQ(0,CSI1))/10+FUNQQ(-10,CSI1)

158. NN2=(MMO+IO)*(-FUNNN(-10,CSI2)+FUNNN(0,CSI2))/10+FUNNN(-10,CSI2) QQ2=(MMO+IO)*(~FUNQQ(-10,CSI2)+FUNQQ(0,CSI2))/10+FUNQQ(-10,CSI2) elseif (MM0>-20.and.MM0<-10) then

159. NNZ=(MMO+l0)*(-FUNNN(-2 0,ZN)+FUNNN(-10,ZN))/10+FUNNN(-10,ZN) QQZ=(MMO+IO)*(-FUNQQ(-20,ZN)+FUNQQ(-10,ZN))/10+FUNQQ(-10,ZN)

160. NN1=(MMO+IO)*(-FUNNN(-20,CSI1)+FUNNN(-10,CSI1))/10+FUNNN(-10,CSI1) QQ1=(MMO+IO)*(-FUNQQ(-20,CSI1)+FUNQQ(-10,CSI1))/10+FUNQQ(-10,CSI1)

161. NN2=(MMO+IO)*{-FUNNN(-20, CSI2)+FUNNN(-10,CSI2))/10+FUNNN(-10,CSI2) QQ2=(MMO+IO)*(-FUNQQ(-20,CSI2)+FUNQQ(-10,CSI2))/10+FUNQQ(-10,CSI2) else ! эти операторы выполняются если МО принимает целое значение -20,10,0,10,20

162. NNZ=FUNNN(NINT(MMO),ZN) QQZ=FUNQQ(NINT(MMO),ZN)

163. NN1=FUNNN(NINT(MMO),CSI1) QQ1=FUNQQ(NINT(MMO),CSI1)

164. NN2=FUNNN(NINT(MMO),CSI2) QQ2=FUNQQ(NINT(MMO),CSI2)endifif (ver) then ver=.false.

165. XI=1/SQRT((QQ1+QQ2/28)*(QQ1+QQ2/28)+(NN1+NN2/28)*(NN1+NN2/28))else

166. Х1=1/SQRT((QQ1+QQ2/28)*(QQ1+QQ2/28) + (NN1+NN2/28)*(NN1+NN2/2 8)) W=GG*XI* (-NNZ+NN1+NN2/28) UU=GG*XI*(QQZ-QQ1-QQ2/28) Vold=Vnew

167. Vnew=SQRT (UU*UU+W*W) ALFold=ALFnew

168. AL Fnew=ATAND(-(NN1+NN2/28)/(QQ1+QQ2/28))1. VST=XX*XI*GG1. NUM=NUM+1

169. SIG=-163e-6*Vnew+7852e-6 Z0=MM*VST*VST/GR

170. MMO=XX*XX*XX*GR*(DT+SIG*ZZ)/(2*TZ850*VST*WZ*LC)G(ZZ/Z0)*sind(FI))вывод на экран1. TEXTMON{1:KSIM)=' '

171. TEXTMON(KSIM-1:KSIM-1)=CHAR(13)

172. TextBuff(NT:NT+KSIM-1)=TEXTMON NT=NT+KSIMretlog = SetDlgltemText(HDLGRAS,IDCEDREZ, & TextBuff//CHAR(0) )endif enddoif (UG>=0.AND.VG>0) then

173. BB=360+atand(ug/vg) elseif (UG>=0.and.VG<0) then

174. BB=180-atand(-ug/vg) elseif (UG<=0.and.VG<0) then BB=180+atand(ug/vg)

175. MODULE ALDRINCOM i----------------