Βελτίωση της πρόγνωσης του ύψους κύματος στο Αιγαίο σε πραγματικό χρόνο με χρήση στοχαστικών μεθόδων

Z. Theocharis, D. Koutsoyiannis, C. Memos, and T. Soukissian, Improvement of the wave height real-time forecast in the Aegean Sea using stochastic methods, European Geosciences Union General Assembly 2004, Geophysical Research Abstracts, Vol. 6, Nice, doi:10.13140/RG.2.2.31181.23520, European Geosciences Union, 2004.

[Βελτίωση της πρόγνωσης του ύψους κύματος στο Αιγαίο σε πραγματικό χρόνο με χρήση στοχαστικών μεθόδων]

[doc_id=605]

[Αγγλικά]

Η πρόγνωση των κυμάτων στο Αιγαίο επιτυγχάνεται σήμερα με το αριθμητικό μοντέλο WAM που λειτουργεί στα πλαίσιο του συστήματος Ποσειδών στο Ελληνικό Κέντρο Θαλάσσιων Ερευνών. Μετρήσεις από τέσσερις πιλοτικούς σταθμούς στο Αιγαίο έδειξαν συστηματική υπεκτίμηση του σημαντικού ύψους κύματος. Οι μετρητικοί σταθμοί έχουν τοποθετηθεί στην ανοιχτή θάλασσα στη χερσόνησο ’θω και ανοιχτά της Λέσβου, Μυκόνου και Σαντορίνης. Για τη βελτίωση της πρόγνωσης σε αυτές τις περιοχές, όπου ιδιαιτερότητες όπως οι πολύπλοκες ακτογραμμές, η ύπαρξη πολλών νησίδων, και η μεταβλητότητα του πεδίου ανέμων επηρεάζουν αρνητικά την προγνωστική ικανότητα του μοντέλου WAM, εξετάστηκε μια σειρά στοχαστικών μοντέλων. Συγκεκριμένα, αναπτύχθηκαν και ελέγχθηκαν γραμμικά και μη γραμμικά μοντέλα παλινδρόμησης, τα οποία παίρνουν υπόψη τις μετρήσεις και τις προγνώσεις του σημαντικού ύψους κύματος. Αρχικά χρησιμοποιήθηκε ένα απλό μοντέλο με μια επεξηγηματική μεταβλητή. Αυτό δεν βελτίωσε το συντελεστή προσδιορισμού ανάμεσα στις προγνώσεις του WAM και τις μετρήσεις, αλλά βελτίωσε τις προγνώσεις των μεγάλων υψών κύματος σε όλους τους σταθμούς και σε όλες τις περιόδους του έτους, ενώ μείωσε και την αρνητική μεροληψία. Τα άλλα μοντέλα περιλαμβάνουν ένα γραμμικό διμεταβλητό μοντέλο με επεξηγηματικές μεταβλητές την πρόγνωση του παρόντος χρονικού βήματος και τη μέτρηση του προηγούμενου βήματος, ένα τρι-μεταβλητό μοντέλο με επεξηγηματικές μεταβλητές την πρόγνωση του παρόντος χρονικού βήματος και τη μέτρηση δύο προηγούμενων βημάτων, και ένα μη γραμμικό διμεταβλητό μοντέλο με επεξηγηματικές μεταβλητές ίδιες όπως στο γραμμικό. Όλα τα μοντέλα οδήγησαν σε βελτίωση του συντελεστή προσδιορισμού από περίπου 0.7 σε πάνω από 0.9 για όλες τις περιόδους εφαρμογής. Παράλληλα το σφάλμα έπαψε να είναι συστηματικό όπως στην περίπτωση του WAM (υπεκτίμηση). Επιπλέον, η εφαρμογή έδειξε ότι οι παράμετροι των στοχαστικών μοντέλων είναι σχεδόν αμετάβλητες για όλους τους σταθμούς και όλες τις περιόδους του έτους. Συμπερασματικά, δείχθηκε ότι η χρήση δεδομένων μετρήσεων σε συνδυασμό με στοχαστικά μοντέλα μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την προγνωστική ικανότητα του WAM στο Αιγαίο.

PDF Πλήρες κείμενο (7 KB)

Βλέπε επίσης: http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.2.31181.23520