Синоптические условия формирования экстремальных штормовых нагонов – важнейшего фактора абразии берегов Российской АрктикиНИР

Источник финансирования НИР

ФЦП: Федеральная целевая программа, Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы

Этапы НИР

# Сроки Название
1 6 сентября 2012 г.-31 декабря 2012 г. Выбор методов и средств описания и моделирования синоптических условий формирования экстремальных штормовых нагонов на побережье Российской Арктики
Результаты этапа: На 1 этапе работ основной задачей стало изучение средств и методов описания и моделирования синоптических условий формирования экстремальных штормовых нагонов. Разработана методология определения и прогнозирования синоптических условий штормов и штормовых нагонов на основе метеорологической информации, полученной с помощью адаптированных для региона побережья Российской Арктики мезомасштабной атмосферных моделей. Поставленную задачу по моделированию синоптических условий формирования экстремальных штормовых нагонов в береговой зоне Российской Арктики решена на примере ключевых участков нефтегазового освоения Российской Арктики, для которых имеются длительные ряды наблюдений как за метеорологическими величинами, так и за динамикой берегов. Для решения поставленной задачи проведены сбор, обработка и обобщение метеорологических данных, необходимых для запуска и работы атмосферных моделей; обобщена доступная метеорологическая информация для ключевых участков нефтегазового освоения Российской Арктики по данным станций Марресаля и Варандей; выполнена адаптация мезомасштабной атмосферной модели для условий Российской Арктики; определены явления штормов и штормовых нагонов по данным станционных наблюдений и на основе литературы в районах станций Марресаля и Варандей; проведены численных экспериментов с помощью атмосферной модели для случаев штормов и штормовых нагонов для станций Марресаля и Варандей; выполнены классификация, анализ и обобщение синоптических ситуаций, способствовавших возникновению штормов и штормовых нагонов по данным численного моделирования. Сильнейший штормовой нагон 24 июля 2010 года в поселке Варандей на побережье Баренцева моря привел к обрушению автомобильной дороги, разрыву газопровода, обрыву ЛЭП, выходу из действия местной метеостанции, разрушению одних хозяйственных строений и погребению других под слоем песка, перемещению судов на сушу на десятки метров от берега. Анализ синоптической ситуации и данных атмосферных моделей постфактум показал, что современные мезомасштабные модели атмосферы в состоянии прогнозировать наблюдавшиеся скорости и направления ветра.
2 1 января 2013 г.-15 ноября 2013 г. Описание и моделирование синоптических условий формирования экстремальных штормовых нагонов на побережье Российской Арктики
Результаты этапа: Поставленную задачу по моделированию синоптических условий формирования экстремальных штормовых нагонов в береговой зоне Российской Арктики решена на примере ключевых участков нефтегазового освоения Российской Арктики, для которых имеются длительные ряды наблюдений как за метеорологическими величинами, так и за динамикой берегов. Для решения поставленной задачи проведены сбор, обработка и обобщение метеорологических данных, необходимых для запуска и работы атмосферных моделей; обобщена доступная метеорологическая информация для ключевых участков нефтегазового освоения Российской Арктики по данным станций Марресаля и Варандей; выполнена адаптация мезомасштабной атмосферной модели для условий Российской Арктики; определены явления штормов и штормовых нагонов по данным станционных наблюдений и на основе литературы в районах станций Марресаля и Варандей; проведены численных экспериментов с помощью атмосферной модели для случаев штормов и штормовых нагонов для станций Марресаля и Варандей; выполнены классификация, анализ и обобщение синоптических ситуаций, способствовавших возникновению штормов и штормовых нагонов по данным численного моделирования. Сильнейший штормовой нагон 24 июля 2010 года в поселке Варандей на побережье Баренцева моря привел к обрушению автомобильной дороги, разрыву газопровода, обрыву ЛЭП, выходу из действия местной метеостанции, разрушению одних хозяйственных строений и погребению других под слоем песка, перемещению судов на сушу на десятки метров от берега. Анализ синоптической ситуации и данных атмосферных моделей постфактум показал, что современные мезомасштабные модели атмосферы в состоянии прогнозировать наблюдавшиеся скорости и направления ветра. 2.2. Описание новизны научных результатов. Впервые были проанализированы доступные поля метеорологических величин для выбранного региона. Показано, что качество воспроизведения полей ветра по данным архива NCEP/NCAR в исследуемом регионе удовлетворяет задачам данного исследования и позволяет произвести расчёты полей ветра мезомасштабными моделями. Для адаптации мезомасштабных моделей необходимо их сопоставление с данными наблюдений. Для этого были организованы архивы данных наблюдений на ближайших метеорологических станциях (Марресаля, Варандей, Усть-Кара). Архивы составлялись по набору доступных источников, в том числе и интернет-ресурсов. Собранные данные были тщательно проверены с помощью специально разработанного алгоритма для выявления грубых ошибок. По данным уровенных наблюдений и литературным источникам были выявлены даты наиболее высокого уровня моря. На основе батиметрических карт были выявлены штормоопасные направления ветра для станций Марресаля и Варандей. На основе данных о направлении и скорости ветра и максимальных поднятиях уровня воды были определены даты штормовых нагонов в районе Марресаля и Варандей. Таким образом, впервые получены полные и достоверные архивы метеонаблюдений в районе ключевых участков нефтегазового освоения (ГМС Варандей и Марресаля); даты максимальных поднятий уровня моря; даты штормовых нагонов. Показаны основные типы барических структур, формирующих штормовые нагоны на побережье Баренцева моря (в районе ГМС Варандей).

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".