Modelowanie oddziaływań lodu morskiego z falowaniem w warunkach turbulentnych
Identyfikator grantu: PT01125
Kierownik projektu: Agnieszka Herman
Instytut Oceanologii PAN w Sopocie
Sopot
Data otwarcia: 2024-02-26
Streszczenie projektu
Projekt jest częścią finansowanego przez NCN projektu OPUS-24 nr 2022/47/B/ST10/01129 pt. „Lód morski, falowanie i turbulencja – od skali laboratoryjnej do lepszych modeli wielkoskalowych”. Tematem projektu są oddziaływania pomiędzy lodem morskim, falowaniem wiatrowym i turbulencją w powierzchniowej warstwie morza (OML). Projekt koncentruje się na dwóch grupach procesów. Jest to: (i) dyssypacja energii fal w turbulentnej warstwie granicznej pod lodem oraz (ii) oddziaływania pomiędzy cyrkulacją Langmuira, falowaniem oraz produkcją i dynamiką śryżu lodowego w połyniach przybrzeżnych. Centralną część projektu stanowią pomiary laboratoryjne Scripps Ocean–Atmosphere Research Simulator (SOARS) oraz obliczenia numeryczne z wykorzystaniem m.in. LIGGGHTS (wersja autorska kierownika projektu), modeli falowych SWAN i WaveWatchIII i modelu hydrodynamicznego CROCO (kod wszystkich trzech modeli pozwala na obliczenia równoległe). Główne cele obliczeniowej części projektu to:
1. Ocena wkładu dyssypacji pod lodem w całkowitą dyssypację energii fal w lodzie morskim w różnych warunkach (symulacje za pomocą WaveWatchIII i SWAN).
2. Rozwijanie modelu śryżu lodowego opartego na Herman et al. (Cryosphere, 2020) w celu jego dostosowania do realistycznych symulacji w połyniach przybrzeżnych. W szczególności, implementacja termodynamiki śryżu. Wykorzystanie modelu w połączeniu z danymi pomiarowymi i satelitarnymi do analizy dynamiki połyni i oddziaływań falowania i lodu morskiego na tych obszarach.
3. Sformułowanie zestawu funkcji źródeł dla modeli spektralnych falowania odpowiednich dla obszarów połyni. Opisanie bilansu energii falowej i mechanizmów jej dyssypacji na tych obszarach.
1. Ocena wkładu dyssypacji pod lodem w całkowitą dyssypację energii fal w lodzie morskim w różnych warunkach (symulacje za pomocą WaveWatchIII i SWAN).
2. Rozwijanie modelu śryżu lodowego opartego na Herman et al. (Cryosphere, 2020) w celu jego dostosowania do realistycznych symulacji w połyniach przybrzeżnych. W szczególności, implementacja termodynamiki śryżu. Wykorzystanie modelu w połączeniu z danymi pomiarowymi i satelitarnymi do analizy dynamiki połyni i oddziaływań falowania i lodu morskiego na tych obszarach.
3. Sformułowanie zestawu funkcji źródeł dla modeli spektralnych falowania odpowiednich dla obszarów połyni. Opisanie bilansu energii falowej i mechanizmów jej dyssypacji na tych obszarach.