research

Plimne oscilacije u sjevernom Jadranu: opažanja, modeliranje varijacijskom asimilacijom podataka i linearna plimna dinamika

Abstract

Fifteen open-sea time-series observations of tidal velocities and tidal bottom pressures for more than six months duration provide a new database for North Adriatic tides. The observations show nearly reversing tidal currents at most locations and increasing tidal-current strength near Istria. Tidal elevation amplitudes and phases respectively increase northwestward and counterclockwise, strongly for semidiurnal tides and weakly for diurnal tides. The data are used for optimal determination of boundary conditions for a linear strong-constraint variational data assimilation model and the resulting average rms difference errors for tidal elevations and currents are below 1 cm and 0.5 cm/s, respectively. The Q factors from the model are 14.0 for M2 and 22.4 for K1, but comparisons between frictional dissipation estimated from the model and from the data suggest that model dissipation values could be too high by a factor of two and Q factors too small. Model potential energy is 1.5 times kinetic energy for M2 and 6.1 times kinetic energy for K1. Observational and modeling results suggest that energy fluxes from Kvarner Bay are significant in the North Adriatic tidal energy balance. M2 energy fluxes support the concept of an incident and reflected Kelvin wave in the North Adriatic with some modification. K1 energy fluxes show a northeastward cross-basin flux near the 50 m isobath where the bathymetric slope is particularly steep, with Kelvin-wave-like structures north of the ridge and departures from Kelvin--wave structure south of the ridge.Petnaest vremenskih nizova mjerenja plimnih struja i pridnenih tlakova na otvorenom moru, u razdoblju duljem od šest mjeseci, predstavlja novu bazu podataka za plimne oscilacije sjevernog Jadrana. Opažanja pokazuju gotovo obrat plimnih struja na većini lokacija i povećanje njihove snage u blizini Istre. Amplitude plimnih denivelacija povećavaju se prema sjeverozapadu, a faze rastu u smjeru suprotno od kazaljke na satu, jako za poludnevnu komponentu, slabo za dnevnu. Podaci su upotrijebljeni za optimalno određivanje rubnih uvjeta u linearnom modelu koji je korišten kao strogi uvjet u varijacijskoj asimilaciji. Dobiveno srednje kvadratno odstupanje za plimne denivelacije je manje od 1 cm, a za plimne struje manje je od 0.5 cm/s. Izračunati Q-faktori za model su 14.0 za M2 komponentu i 22.4 za K1 komponentu, ali usporedbe između disipacije trenjem procijenjene iz modela i iz mjerenja sugerira da su vrijednosti disipacije u modelu prevelike za faktor 2, te da su vrijednosti Q faktora premale. Modelirana potencijalna energija je 1.5 puta veća od kinetičke energije za M2 komponentu i 6.1 puta veća od kinetičke energije za K1 komponentu. Rezultati mjerenja i modela sugeriraju da protoci energije iz Kvarnerskog zaljeva daju značajan doprinos ravnoteži plimne energije u sjevernom Jadranu. Protoci energije M2 komponente podržavaju koncept upadnog i reflektiranog Kelvinovog vala u sjevernom Jadranu uz neke modifikacije. Protoci energije K1 komponente pokazuju poprečni tok u smjeru sjeveroistoka u blizini 50 m izobate gdje je nagib dna osobito strm, sa strukturama sličnima Kelvinovom valu sjeverno od grebena i odstupanja od Kelvinovog vala južno od grebena

    Similar works