Оценка вероятности появления аномально высоких поверхностных волн в Арктике

Исследуется пространственно-временное распределение аномально высоких волн, генерируемых полярными циклонами - экстремальными атмосферными явлениями Арктического региона. Высокие скорости приводного ветра, развиваемые полярными циклонами (от 15 м/с и вплоть до ураганных значений) позволяют ожидать генерации ими высоких ветровых волн. Кроме того, характерной особенностью генерации ветрового волнения при движении циклонов является эффект захвата волн. Этот эффект заключается в том, что в правом секторе циклона направление ветра и направление генерируемых волн совпадают с направлением движения самого циклона (в Северном полушарии). Таким образом, в этом секторе волны находятся под воздействием ветра более продолжительный период времени и достигают значительно большей высоты, чем ожидается для данной скорости ветра. В левом секторе направление ветра и генерируемых волн противоположно направлению движения циклона, поэтому у волн меньше времени для развития. В результате наблюдается заметная и в большинстве случаев сильная асимметрия высот волн между левым и правым сектором циклона, подтвержденная данными спутниковых альтиметрических измерений. Новая климатология полярных циклонов над морями Северо-Европейского бассейна за 14 сезонов (1995/1996 - 2008/2009), созданная на основе спутниковых микроволновых измерений, используется для определения частоты появления аномальных волн, генерируемых полярными циклонами. Эта климатология содержит 637 полярных циклонов, и предоставляет пространственное и сезонное распределение полярных циклонов, а также распределение полярных циклонов по таким параметрам, как скорость ветра, скорость передвижения, размер и время жизни. Применение разработанной ранее полуэмпирической модели генерации ветрового волнения движущимися экстремальными атмосферными явлениями к статистическому распределению параметров полярных циклонов позволяет определить вероятность генерации аномально высоких ветровых волн, оценить их высоту, а также идентифицировать береговые районы, наиболее подверженные высоким волнам, излучаемым полярными циклонами.
Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда №17-77-30019.