Operational forecast of hydrophysical fields in the Georgian Black Sea coastal zone within the ECOOP

One of the parts of the Black Sea Nowcasting/Forecasting System is the regional forecasting system for the easternmost part of the Black Sea (including the Georgian water area), which has been developed within the context of the EU International projects ARENA and ECOOP. A core of the regional system is a high-resolution baroclinic regional model of the Black Sea dynamics developed at M. Nodia Institute of Geophysics (RM-IG). This model is nested in the basin-scale model of Marine Hydrophysical Institute (MHI, Sevastopol/Ukraine). The regional area is limited to the Caucasian and Turkish coastal lines and the western liquid boundary coinciding with the meridian 39.36° E. Since June 2010 we have regularly been computing 3 days' forecasts of current, temperature and salinity for the easternmost part of the Black Sea with 1 km spacing. In this study the results of two forecasts are presented. The first forecast corresponds to summer season and covers the prognostic interval from 00:00 h, 6 August to 00:00 h, 9 August 2010. The second one corresponds to autumn season and covers the prognostic interval from 00:00 h, 26 October to 00:00 h, 29 October 2010. Data needed for the forecasts – the initial and prognostic hydrophysical fields on the open boundary, also 2-D prognostic meteorological fields at the sea surface – wind stress, heat fluxes, evaporation and precipitation rates for our regional area are being placed on the MHI server every day and we are available to use these data operatively. Prognostic hydrophysical fields are results of forecast by the basin-scale model of MHI and 2-D meteorological boundary fields represent the results of forecast by regional atmospheric model ALADIN. All these fields are given on the grid of basin-scale model with 5 km spacing and with one-hour time step frequency for the integration period. The analysis of predicted fields shows that to use the model with high resolution is very important factor for identification of nearshore eddies of small sizes. It should be noted the very different character of regional circulation in summer and autumn seasons in the easternmost part of the Black Sea

შავი ზღვის ცირკულაციური პროცესების მოდელირება და პროგნოზი

Рассматриваются некоторые результаты моделирования циркуляционных процессовс во всём бассейне и Грузинском секторе Чёрного моря на основе бароклинных прогностических моделей общей (пространственное разрешение 5 км) и региональной циркуляции (пространственное разрешение 1 км), развитых в Институте геофизики им. М. Нодиа.Some results of modelling of dynamic processes in the whole Black Sea and in the Georgian sector of the sea basin on the basis of the baroclinic prognostic models of the Black Sea general (spatial resolution 5 km) and regional circulations (spatial resolution 1 km), developed at M. Nodia Institute of Geophysics are consideredგანიხილება შავი ზღვის მთელ აუზსა და ზღვის საქართველოს სექტორში მიმდინარე დინამიკური პროცესების მოდელირების ზოგიერთი შედეგები შავი ზღვის ზოგადი (5კმ სივრცითი გარჩევისუნარიანობით) და რეგიონალური (1კმ სივრცითი გარჩევისუნარიანობით) ცირკულაციის ბაროკლინური პროგნოსტიკული მოდელების საფუძველზე, რომლებიც განვითარებულია მ. ნოდიას გეოფიზიკის ინსტიტუტში

შავი ზღვის ოკეანოგრაფია წარსულში და თანამედროვე ეტაპზე

წიგნი ეძღვნება შავი ზღვის ოკეანოგრაფიის განვითარების ძირითად ეტაპებს შუა საუკუნეებიდან დღემდე და ამ უნიკალური ზღვის აუზის ჰიდროლოგიის არსებით თავისებურებებს. მნიშვნელოვანი ყურადღება აქვს დათმობილი შავი ზღვის აუზის ოკეანოგრაფიის თანამედროვე მიმართულებას - ოპერატიულ ოკეანოგრაფიას და მოკლედაა აღწერილი ავტორთა საკუთარი კვლევის შედეგები ამ სფეროში, კერძოდ, აღმოსავლეთ შავი ზღვის რეგიონული პროგნოზული სისტემა, რომელიც ემყარება მათემატიკური მოდელირების მეთოდების გამოყენებას. წიგნით მკითხველთა დაინტერესებას, უდავოდ, გაზრდის ისტორიული ცნობები შავი ზღვის შესახებ ანტიკური დროიდან დღემდე, რომელთაგან მსოფლიოში ცნობილი მითი არგონავტების შესახებ უშუალოდ უკავშირდება შავ ზღვასა და საქართველოს. წიგნი საინტერესო იქნება არა მარტო ოკეანოლოგებისათვის, არამედ შავი ზღვისა და ბუნებრივი გარემოს საკითხებით დაინტერესებული პირებისათვის. ის, ასევე, გარკვეულ სარგებლობას გაუწევს სტუდენტებს, მაგისტრატებსა და დოქტორანტებს, რომლებიც სპეციალიზირდებიან ჰიდროლოგიასა და ბუნებრივი გარემოს ეკოლოგიაში.In this book the main stages of the history of the Black Sea oceanography from middle centuries to present and the basic peculiarities of hydrology of this unique sea basin are presented. Considerable attention is paid to modern direction of the Black Sea oceanography – the operative oceanography and the own research results of the authors in this sphere are briefly described, in particular, the easternmost Black Sea regional forecasting system using mathematical modeling methods. Historical facts about the Black Sea since ancient times to the present including then world-famous myth of the Argonauts directly connected with the Black Sea and Georgia, will undoubtedly enhance the reader’s interest in the book. The book will be interesting not only for oceanographers, but also to people interested in the Black Sea and natural environment problems. The book will be also useful for students, undergraduates and doctoral candidates, who specialize in the hydrology and ecology of the natural environment.В этой книге представлены основные этапы истории развития океанографии Черного моря от средних веков до современности и основные особенности гидрологии этого уникального морского бассейна. Значительное внимание уделяется современному направлению океанографии Черного моря - оперативной океанографии и кратко описаны результаты собственных исследований авторов в этой области, в частности, региональная система прогнозадля восточной части Черного моря, которая основана на использование методов математического моделирования. Интерес читателя к книге, несомненно, повысят исторические факты о Черном море с древних времен по настоящее время, в том числе всемирно известный миф об аргонавтах, непосредственно связанный с Черным морем и Грузией. Книга будет интересна не только океанографам, но и людям, интересующимся проблемами Черного моря и природной среды. Книга будет также полезна для студентов, магистрантов и докторантов, которые специализируются в области гидрологии и экологии окружающей среды

შავი ზღვის საქართველოს სექტორში ჰიდროფიზიკური ველების რიცხვითი პროგნოზის ზოგიერთი მაგალითები

წარმოდგენილია შავი ზღვის რეგიონალური ცირკულაციის, ტემპერატურისა და მარილიანობის ველების ზოგიერთი პროგნოზის შედეგი შავი ზღვის საქართველოს სექტორისათვის. პროგნოზის გათვლისათვის საჭირო მონაცემები – საწყისი სამგანზომილებიანი ველები და პროგნოზული ველები თხევად საზღვარსა და ზღვის ზედაპირზე მიიღება ოპერატიულად ინტერნეტის საშუალებით ზღვის ჰიდროფიზიკის ინსტიტუტიდან. გათვლილი პროგნოზების შედეგების ანალიზმა აჩვენა რომ მოდელის გარჩევისუნარიანობის მაღალი ხარისხი მნიშვნელოვანი ფაქტორია ზღვის სანაპირო ზოლში ფორმირებული მცირე ზომის გრიგალების იდენტიფიკაციისათვის

ძირითადი ჰიდროფიზიკური ველების მოდელირება და პროგნოზი შავ ზღვაში

განხილულია მთელ შავ ზღვასა და ზღვის აუზის საქართველოს სექტორში მიმდინარე დინამიკური პროცესების მოდელირების ზოგიერთი შედეგები შავი ზღვის ზოგადი (4,9 კმ სივრცითი გარჩევისუნარიანობით) და რეგიონალური (1 კმ სივრცითი გარჩევისუნარიანობით) ცირკულაციის ბაროკლინური პროგნოსტიკული მოდელების საფუძველზე, რომლებიც განვითარებულია მ. ნოდიას გეოფიზიკის ინსტიტუტში

შავ ზღვაში მინარევების გავრცელების მოდელირების შედეგები

განიხილება ამოცანების ორი ტიპი, რომლებიც დაკავშირებულია ზღვის აუზში მინარევების გავრცელებასთან: (ა) მინარევის კონცენტრაციის ველის გათვლა წყაროს ცნობილი ადგილმდებარეობისა და სიმძლავრის მიხედვით და (ბ) წყაროს ადგილმდებარეობის დადგენა ზღვის აუზის ზოგიერთ წერტილებში მინარევის ცნობილი კონცენტრაციების მიხედვით

კავკასიის რეგიონის რელიეფის გავლენის გამოკვლევა ქარის ველზე შავი ზღვის აღმოსავლეთ და კასპიის ზღვის დასავლეთ ნაწილის მიდამოებში

ატმოსფეროს ჰიდროდინამიკის არადიაბატური არასტაციონარული განტოლებათა სისტემის რიცხვით ინტეგრირების საშუალებით შესწავლილია კავკასიის რეგიონის რელიეფის გავლენა ქარის განაწილებაზე შავი ზღვის აღმოსავლეთ და კასპიის ზღვის დასავლეთ სანაპიროების მიდამოებში. ნაჩვენებია, რომ რელიეფის ზემოქმედებამ ოთხი ძირითადი ტიპის ფონურ დინებაზე შეიძლება გამოიწვიოს ქარის სიჩქარის მნიშვნელოვანი ცვლილება ატმოსფეროს სასაზღვრო ფენაში და წარმოშვას სანაპირო ზოლის მიდამოებში ქარის მეზომასშტაბური სტრუქტურები

დინამიკური პროცესებისა და მინარევების გავრცელების მოკლევადიანი პროგნოზი შავი ზღვის აღმოსავლეთ ნაწილში

წინამდებარე სტატიაში შავი ზღვის სამხრეთ-აღმოსავლეთ ნაწილის მდგომარეობის პროგნოზის რეგიონული სისტემა (რეგიონული არე დასავლეთიდან შემოსაზღვრულია 39.08º ა. გრ. მერიდიანზე გამავალი პირობითი თხევადი საზღვრით), რომელიც ერთ-ერთი შემადგენელი ნაწილია მთლიანად შავი ზღვის დიაგნოზისა და პროგნოზის სისტემისა, გაფართოებულია და შედგება ჰიდროდინამიკური და ეკოლოგიური ბლოკებისაგან. ჰიდროდინამიკური ბლოკი შეიცავს მაღალი გარჩევისუნარიანობის მქონე შავი ზღვის დინამიკის 3-განზომილებიან რეგიონულ მოდელს და 2-განზომილებიან “მცირე“ წყლის მოდელს. ეკოლოგიური ბლოკის ბირთვია არაკონსერვატიული მინარევის გავრცელების ორი და სამგანზომილებიანი რიცხვითი მოდელები. ზღვის მდგომარეობის პროგნოზის გათვლისათვის საჭირო რეალური მონაცემები მიიღება ყოველდღიურად ზღვის ჰიდროფიზიკის ინსტიტუტიდან (ქ. სევასტოპოლი) რეალურთან მიახლოებულ რეჟიმში ინტერნეტის საშუალებით. ზღვის მდგომარეობის რეგიონული პროგნოზის სისტემის ახალი ვერსია საშუალებას იძლევა გამოვთვალოთ ძირითადი ჰიდროფიზიკური ველების - დინების, ტემპერატურის, მარილიანობისა და ზღვის დონის ცვალებადობის 3 დღიანი პროგნოზი, ხოლო საჭიროების შემთხვევაში ნავთობით და სხვა ტოქსიკური მინარევებით დაჭუჭყიანების ზონების გავრცელების პროგნოზი 1 კმ გარჩევისუნარიანობით შავი ზღვის სამხრეთ-აღმოსავლეთ ნაწილში. მოყვანილია დინამიკური ველებისა და მინარევების გავრცელების მოდელირებისა და პროგნოზის შედეგებ