METODYKA I PRZYKŁADY

  • Przygotowanie zbiorów danych historycznych.Zastosowano metodę hindcast do tworzenia zbiorów zmiennych z wielolecia, które uzupełniono wynikami uzyskiwanymi z numerycznych modeli regionalnych.
  • Tworzenie narzędzi numerycznych do opracowywania wielorekordowych zbiorów danych oraz do ich wstępnych analiz statystycznych.
  • Wykonanie analiz statystycznych zbiorów długoterminowych z wykorzystaniem różnorodnych rozkładów teoretycznych.
  • Weryfikacja obliczanych wyników z dostępnymi wynikami pomiarów insitu, z wynikami opracowanymi na podstawie pomiarów satelitarnych oraz z innymi informacjami uzyskiwanymi z opracowań inżyniersko-technicznych.
  • Dodatkowe zastosowanie zależności empirycznych w celu uzyskania np. parametrów wiatru na wysokości 100 m n.p.m., parametrów porywów wiatru, funkcji widmowych, itd.

Dane anemometryczne, hydrodynamiczne i atmosferyczne otrzymywane z modeli numerycznych, pozwoliły na przeprowadzenie odpowiednich analiz statystycznych. Analizy te obejmowały wyznaczenie takich wielkości jak: średnie, maksima, minima, odchylenia standardowe, wariancje i rozkłady prawdopodobieństwa. Oprócz tego, wykorzystując posiadane dane, wyznaczono: róże wiatrów, róże fal, zestawienia okresów „ciszy”, zestawienia okresów z prędkościami ekstremalnymi, liczebności zdarzeń w odpowiednich klasach wielkości, wykresy rozproszenia (ang. scatter diagram). Dodatkowo na podstawie analizy rachunku prawdopodobieństwa, zależności stochastycznych i empirycznych, określono wstępne i szacunkowe parametry projektowe.

W celu określenia charakterystyki środowiska morskiego, obszar badań podzielono na podobszary (nazwane polami od 1 do 9) rozciągające się w granicach 15000’E – 18000’E oraz 54020’N – 550 40’N. Kryterium podziału były współrzędne geograficzne. W każdym z przyjętych podobszarów przeanalizowano wyniki otrzymane z modeli numerycznych i studiów literaturowych

Rysunek 1.war.srod.Rys01(Opracowanie własne)

WYKORZYSTANE MODELE NUMERYCZNE DO UZYSKANIA DANYCH

Wiatrowych Parametry wiatrowe uzyskano z modeli numerycznych: HIRLAM, UMPL, REMO i COAMPS. Przedmiotem analiz były dane z okresu 1958 – 2012, z obszaru Morza Bałtyckiego.
Falowych Parametry falowania uzyskano z modelu numerycznego WAM4. Danymi wejściowymi modeli falowych WAM4 oraz WAM4.5. były zweryfikowane dane wiatrowe uzyskane z modeli HIRLAM i REMO. Rozdzielczość obliczeniowej siatki przestrzennej wynosiła 5 Mm x 5 Mm dla rekonstrukcji historycznej (WAM4) oraz 1 Mm x 1 Mm w operacyjnym modelu WAM4.5. Przedmiotem analiz były dane z okresu 1958 – 2013.
Prądowych Do prowadzonych analiz wykorzystano głównie prądy morskie wyznaczone modelem HIROMB z lat 2005 – 2012.Analizę ograniczono do trzech różnych warstw głębokościowych: podpowierzchniowej, środkowej i przydennej.
Zmienności poziomów wody Dane dotyczące wahań poziomu wody w morzuuzyskano z modelu HIROMB4,z lat 2005–2014.

PRZYKŁADY

Przedstawione poniżej przykłady wyników przeprowadzonych analiz, pochodzą z bazy danych opracowanych dla wszystkich wybranych obszarów i dotyczą opisanych wcześniej oddziaływań środowiskowych.

Uzyskanie dostępu do danych z przydzielonym priorytetem możliwe jest po uprzedniej rejestracji w systemie bazy danych.

WIATR

  • Średnia prędkość wiatru przeliczone na 100 m n.p.m. uzyskana na podstawie wyników z modeli regionalnych

Rysunek 2.war.srod.Rys02(Opracowanie własne)

  • Róże wiatrów dla określonych przedziałów prędkości z pola 1 (róże 16-kierunkowe, prędkość w m/s)

Rysunek 3.war.srod.Rys03(Opracowanie własne)

  • Prędkości średnie wiatru z odchyleniami standardowymi w wieloleciu1958-2012

Rysunek 4.war.srod.Rys04(Przykład z POLA 1 – opracowanie własne)

  • Częstość wystąpień w roku średnim, okresów z prędkością wiatru niższą niż wybrana wartość progowa i jednocześnie o czasie trwania dłuższym niż określona liczba godzin.

Tabela 1.war.srod.Tab1(Przykład z POLA 1 – opracowanie własne)

FALOWANIE

  • Obliczone różnymi rozkładami wysokości fali znacznej w funkcji okresu powtarzalności

Rysunek 5.war.srod.Rys05(Przykład z POLA 9 – opracowanie własne)

  • Łączne prawdopodobieństwo wystąpienia określonej wysokości fali znacznej i odpowiadającego jej okresu fali (diagram rozproszenia – wysokość HS[m] i okres piku fali TP[s])

Tabela 2.war.srod.Tab2(Przykład z POLA 9 – opracowanie własne)

Przykładowo odczytane z powyższej tabeli wartości charakteryzujące falowanie:

  • 13.95 % z występujących w tym polu fal, to np. fale o wysokościach z zakresu 0.5 – 1.0 m, o okresie 4 – 5 sek.
  • 0.0003 % z występujących w tym polu fal, to np. fale o wysokościach z zakresu 8.5 – 9.0 m, o okresie >12 sek.

PRĄDY

  • Średnie i maksymalne prędkości prądu (w cm/s) w układzie miesięcznym, w warstwie powierzchniowej, pośredniej i przydennej

Tabela 3.war.srod.Tab3(Przykład z POLA 1 – opracowanie własne)

POZIOMY WODY W MORZU

  • Maksymalne, minimalne oraz średnie (wraz z odchyleniami standardowymi) poziomy wody w morzu, w układzie miesięcznym z lat 2005 – 2014

Rysunek 6.war.srod.Rys06(Przykład z POLA 1 – opracowanie własne)