آشنایی با مدلهای عددی پیش بینی موج

بیش از 40 سال از کاربرد مدلهای ریاضی وفیزیکی در زمینه پیش بینی موج می گذرد. در کشتیرانی، طراحی سازه های دور از ساحل و اخیرا در تحقیقات هواشناسی کارایی دارند. در چند دهه گذشته تلاشهای وسیعی در تهیه مدلهای عددی کامپیوتری جهت پیش بینی موج انجام گرفته و اخیرا شاهد موفقیت های زیادی شد. معمولا این مدلها بر مبنای محاسبه انتگرال عددی بر روی شبکه فضایی، معادله تعادل انرژی طیفی پایه ریزی شده است. این مدل همزمان با تلاش جهت شناخت پدیده ایجاد موج به وسیله باد و چگونگی رشد ان کشف شد. نحستین مدل ارائه شده در این زمینه مدل Gelic در سال 1957 بود. پس از آن مدلهای فراوانی ارائه شده که در انها طبیعت پیچیده تولید، توزیع و زوال موج توصیف شده است. مبنای این مدلهای عددی پیش بینی موج حل معادله انتقال انرژی همراه با دو عبارت چشمه و چاه (source and sink) می باشد. جهت لحاظ کردن طبیعت تصادفی امواج دریا معادله انتقال انرژی در شکل طیفی آن کاربرد دارد. این معادله در حالتدو بعدی به شکل زیر حاصل شد. [فرمول در متن اصلی] که بر اساس این مقاله نتیجه گیری شد طبیعت تصادفی به فراسنجهای زیر E: رقوم طیف انرژی فرکانسی – جهتی C: سرعت انتشار موج C8 : سرعت گروهی موج q : زاویه انتشار مولفه مورد نظر x,y: مولفه های محور مختصات دوبعدی درسطح S چاه، چشمه مرتبط می باشد. S ترکیبی از سه جمله S= Sin+ Snl+Sds می باشد. این سه جمله بترتیب عبارتند از : انرژی ورودی حاصل از باد، اندرکنش غیر خطی مولفه های موج وافت انرژی حاصل از شکست موج که در واقع به نوعی مکانیزم ایجاد و رشد مو ج را نشان میدهد.

کلیدواژه ها:

تولید موج ، پیش بینی موج ، جان سواپ ، پیرسون مسکویچ ، طیف انرژی