Wykorzystanie modelowania procesów fizycznych środowiska morskiego w e-nawigacji

• Autorzy: Jakacki J.

Identyfikatory

DOI

10.15199/59.2016.12.8

Warianty tytułu

EN

Modeling of physical processes in marine environment and its application to e-navigation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ostatnich latach e-nawigacja stała się standardem praktycznie na każdej jednostce poruszającej się po otwartych akwenach morskich. Pomimo znacznej poprawy jakości aplikacji, dane dostarczane w pakietach nawigacyjnych, zawierających informacje o warunkach panujących na Morzu Bałtyckim, są klasy danych GFS (Global Forecasting System). Oznacza to, że dane o zakresie globalnym nie zostały przeskalowane do lokalnych warunków. O ile w rejonach znajdujących się daleko od brzegu dane GFS mogą być uznane za miarodajne, to w przypadku strefy brzegowej dane globalne mogą różnic się od rzeczywistych o rzędy wielkości. Jednym z celów projektu netBaltic jest sprawdzenie możliwości wymiany informacji na Morzu Bałtyckim na poziomie sieci internetowej. Rozszerzenie infrastruktury telekomunikacyjnej na rejon Bałtyku zapewni dostarczanie prognoz marynistycznych na poziomie lokalnym, co jest jednym z celów projektu. Prognozy będą wykonywane za pomocą numerycznych modeli matematyczno-fizycznych na komputerach dużej mocy (KDM) i dostarczane do serwera dostępowego. Na obecnym etapie część aplikacji pracuje już w trybie operacyjnym i wykonuje codziennie obliczenia niezbędne do sporządzenia prognozy, natomiast pozostałe są na etapie prac wdrożeniowych.

EN

In recent years e-navigation has become a standard equipment of virtually every sea vessel. In spite of a significant improvement in the quality of marine applications, the meteorological data available for the public community are mostly of GFS (Global Forecasting System) quality. It means that the space and time scales of those data are closer to global instead of local conditions. For such a quality of data, the sea state far away from the cost is represented quite well, however, when getting closer to the coastal area, where planetary boundary layer height (PBLH) is much greater than in the open sea, where orography creates a PBLH higher by an order of magnitude, local processes dominate and GFS data should not be taken into account. The main goal of the netBaltic project is to provide mechanisms for broadband network connectivity. Extending telecommunication infrastructure for the Baltic Sea area will provide an opportunity of an easy access to maritime forecasts at local level. For the purpose of checking the bandwidth and the possibility of delivering a current forecast, an operational system for 72 hours marine forecast will be created. Prediction will be based on integration of atmosphere, ice, ocean and wave models. Ali calculations are going to be performed on the High Performance Computing (HPC) resources provided by Academic Computer Centre in Gdańsk (CI TASK). Currently part of this system (atmosphere, ice and ocean models) is being implemented and every day simulations start at 6.15. The surface wave model is under the implementation process. It is planned to have a fully operational and working system by the end of 2017.

Słowa kluczowe

PL

e-nawigacja na morzu; prognozowanie; modele matematyczno-fizyczne

EN

maritime e-navigation; forecasting; mathematical and physical models

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 12
• Strony: 1334--1339
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Jakacki J.

• Instytut Oceanologii Polskiej Akademii Nauk, Sopot

Bibliografia

• [1] Hoeft M., K. Gierłowski, J. Wożniak, A. Przyborska, M. Biatoskórski, B. Pliszka, M. Wichorowski, M. Zwierz, J. Jakacki, netBattic - a heterogenous wireless Communications system over the Baltic Sea, in Conference Proceedings International Baltic Earth Secretariat Publication, vol. 9, Nida, 2016, p. 264.
• [2] Osiński R., D. Rak, W. Walczowski, J. Piechura, „Baraclinic rossby radius of deformation in the southern Baltic sea", Oceanologia, vol. 52, no. 3, pp. 417-429, 2010, http://doi.orgyiO.5697/oc.52-3.417.
• [3] Massel S., Procesy hydrodynamiczne w ekosystemach morskich.: Wydawnictwo Uniwersytetu Gdańskiego, 2010.
• [4] Druet Cz., Z. Kowalik, Dynamika Morza.: Wydawnictwo Morskie.
• [5] Osiński R., Symulacja procesów dynamicznych w Morzu Bałtyckim zintegrowanym, Praca doktorska, 2007.
• [6] Elken J., Deep Water Overflow, Circulation and Vertical Exchange in the Baltic Proper, Estonian Marine Institute, Tallinn, Estonia, Series 1996.
• [7] Michalakes J. S., J. Chen, L. Dudnia, J. Hart, J. Klemp, J. Middlecoeff, W. Skamarock, Development of a Next Generation Regional Weather Research and Forecast Model, Walter Zwieflhofer and Norbert Kreitz, Ed.: World Scientific, Singapore, 2001.
• [8] Smith R., P Gent, Reference manual for the Parallel Ocean Program (POP), Los Alamos National Laboratory, technical 2004.
• [9] Bitz C.M., W.H. Libscomb, “Ań energy-conserving thermodynamic sea ice model for climate study", Journal of Geophysical Research - Ocean, vol. 104, pp. 15669-15677, 1999.
• [10] Bryan KA, „Numerical Method for the Study of the Circulation of the World Ocean", Journal of Computational Physics, vol.4, no. 3, pp. 347-376,1969.
• [11] Bryan F.O., G. Danabasoglu, RR. Gent, K. Lind, "Changes in ocean ventilation during the 21 st Century in the CCSM3" Ocean Modelling, vol. 15, pp. 141-156, 2006.
• [12] Cox M.D., „A Primitive Equation, 3-Dimensional Model of the Ocean". GFDL Ocean Group Tech. Rep. No.1., Ocean Group, Geophysical Fluid Dynamics Laboratory, Technical 1984.
• [13] Hunke E.C., J.K. Dukowicz, „The Elastic-Viscous-Plastic Sea Ice Dynamics Model in General Orthogonal Curvilinear Coordinates on a Sphere-Incorporation of Metric Terms", „Monthly Weather Review, vol. 130, no. 7, pp. 1848-1865,2002, http://doi.org/10.1175/152O0493 (2002)1302.0.CO; 2.
• [14] Lipscomb W.H., „Remapping the thickness distribution in sea ice models", Journal of Geophysical Research, vol. 106, pp. 13989-14000, 2001.
• [15] Lipscomb WH, E.C. Hunke, „Modeling sea ice transport using incremental remapping" Monthly Weather Review, vol. 132, pp. 1341-1354, 2004.
• [16] Climatological Ice Atlas: For the Baltic Sea, Kattegat, Skagerrak and Lake Vanern (1963-1979).: SMHI, 1982.
• [17] Semptner A.J., „A general circulation model for the World Ocean", UCLA Dept. of Meteorology, Tech. 8,1974.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę