MODELING OF STORM SURGES IN THE COASTAL ZONE OF THE SAKHALIN ISLAND
Abstract
The 1990 and 1995 storm situations in theSeaofOkhotskwere modeled using the ADCIRC model adapted for theSeaofOkhotskby producing the irregular computation grid of500 mresolution basing on the absolute heights of bottom topography. Wind and air pressure data of the NCEP/GFSR reanalysis were used as constraining forces. Computed values of the sea level were correlated with the data of instrumental observations at several sites of theSakhalinIsland. The results of numerical modeling made it possible to evaluate the role of air pressure in the formation of storm surges and compute a number of statistical parameters (correlation, standard deviation, systematic error, etc.). The spatial pattern of the maximum water levels for the whole computation period showed the highest water rise in theSakhalinBayand theTerpeniyaBayfor both cases.
About the Authors
A. A. Ivanova
Lomonosov Moscow State University
Russian Federation
Russian Federation
V. S. Arkhipkin
Lomonosov Moscow State University
Russian Federation
Russian Federation
S. A. Myslenkov
Lomonosov Moscow State University
Russian Federation
Russian Federation
G. V. Shevchenko
Lomonosov Moscow State University
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Ашик И.М. Численный гидродинамический метод прогноза колебаний уровня в юго-восточной части Баренцева и юго-западной части Карского моря // Результаты испытаний новых и усовершенствованных методов гидрометеорологических прогнозов. № 31. М.: Изд-во Метеоагентства Росгидромета, 2005. С. 85–103. Ashik I.M. Chislennyj gidrodinamicheskij metod prognoza kolebanij urovnja v jugo-vostochnoj chasti Barenceva i jugo-zapadnoj chasti Karskogo morja [The numerical hydrodynamic method of forecasting fluctuations in the southeastern part of the Barents Sea and the southwestern part of the Kara Sea], Informacionnyj sbornik no 31, Rezul’taty ispytanij novyh i usovershenstvovannyh metodov gidrometeorologicheskih prognozov, Izdatel’stvo Meteoagentstva Rosgidrometa, Moscow, 2005, pp. 85–103 (in Rissian).
2. Герман В.Х., Савельев А.В. Расчет штормовых нагонов в Охотском море методом спектральной регрессии // Океанология. 1986. Т. 26, вып. 3. С. 409–415. German V.H., Savel’ev A.V. Raschet shtormovyh nagonov v Ohotskom more metodom spektral’noj regressii [Calculation of storm surge in the Sea of Okhotsk by spectral regression], Okeanologija, 1986, Vol. 26, no 3, pp. 409–415 (in Rissian).
3. Гидрометеорология и гидрохимия морей. Т. 9. Охотское море. СПб.: Гидрометеоиздат, 1998. 342 с. Gidrometeorologija i gidrohimija morej. Ohotskoe more [Hydrometeorology and hydrochemistry of seas, The Sea of Okhotsk], Vol. 9, Gidrometeoizdat, Saint-Petersberg, 1998, 342 p. (in Rissian).
4. Карты всего мира. URL: http://loadmap.net/ (дата обращения: 14.04.2014). Karty vsego mira [Maps of the world]. URL: http://loadmap.net/ (Accessed: 14.04.2014) (in Russian).
5. Като Э., Любицкий Ю.В., Шевченко Г.В. Экстремальные высоты штормовых нагонов на побережье о. Сахалин // Мореходство и морские науки. 2011. Избр. докл. Третьей Сахалинской региональной морской научн.-техн. конф. (15–16 февраля 2011 г.) // Под ред. В.Н. Храмушина. Южно-Сахалинск: СахГУ, 2011. С. 177–193. Kato J., Ljubickij J.V., Shevchenko G.V. Jekstremal’nye vysoty shtormovyh nagonov na poberezh’e o. Sahalin [Extreme height of storm surges on the coast of Sakhalin Island], Morehodstvo i morskie nauki, Izbrannye doklady Tret’ej Sahalinskoj regional’noj morskoj nauchno-tehnicheskoj konferencii (15–16 fevralja 2011 g.), SahGU, Juzhno-Sahalinsk, 2011, pp. 177–193 (in Russian).
6. Като Э., Миськов О.А., Шевченко Г.В. Штормовые нагоны на побережье острова Сахалин в конце ХХ века // Динамические процессы на шельфе Сахалина и Курильских островов. Южно-Сахалинск: ИМГиГ ДВО РАН, 2001. С. 160–176. Kato J., Mis’kov O.A., Shevchenko G.V. Shtormovye nagony na poberezh’e ostrova Sahalin v konce HH veka [Storm surges on the coast of Sakhalin Island in the late twentieth century], Dinamicheskie processy na shel’fe Sahalina i Kuril’skih ostrovov, IMGiG DVO RAN, Juzhno-Sahalinsk, 2001, pp. 160–176 (in Russian).
7. Куликова В.С., Булгаков Н.П. Ветровые нагоны у побережья о. Кунашир и Итуруп: методическое письмо. Южно-Сахалинск, 1965. 49 с. Kulikova V.S., Bulgakov N.P. Vetrovye nagony u poberezh’ja o. Kunashir i Iturup: metodicheskoe pis’mo [Wind surges near the coast of the islands of Kunashir and Iturup: methodical letter], Juzhno-Sahalinsk, 1965, 49 p. (in Russian).
8. Любицкий Ю.В. Расчет штормовых нагонов на юговосточном побережье о. Сахалин // Метеорология и гидрология. 1983. № 10. С. 73–79. Ljubickij J.V. Raschet shtormovyh nagonov na jugovostochnom poberezh’e o. Sahalin [Calculation of storm surge in the south-east coast of Sakhalin Island], Meteorologija i gidrologija, 1983, no 10, pp. 73–79 (in Russian).
9. Любицкий Ю.В. Расчет суммарных уровней моря на приливном устьевом взморье реки при штормовых ситуациях (на примере Амура) // Тр. ГОИН. 1986. Вып. 179. С. 38–49. Ljubickij J.V. Raschet summarnyh urovnej morja na prilivnom ust’evom vzmor’e reki pri shtormovyh situacijah (na primere Amura) [Calculation of total sea level on estuarine tidal river coast during the storm situations (for example, the Amur)], Trudy GOIN, 1986, V. 179, pp. 38–49 (in Russian).
10. Любицкий Ю.В., Вербицкая Е.М., Вербицкая З.В., Мякина Л.С. Метод и технология прогноза штормовых нагонов в Амурском лимане и Сахалинском заливе // ДВНИГМИ — 60 лет. Владивосток: Дальнаука, 2010. С. 57–73. Ljubickij J.V., Verbickaja E.M., Verbickaja Z.V., Mjakina L.S. Metod i tehnologija prognoza shtormovyh nagonov v Amurskom limane i Sahalinskom zalive [Method and technology of prediction of storm surges in the Amur estuary and Sakhalin Bay], DVNIGMI — 60 let, Dal’nauka, Vladivostok, 2010, pp. 57–73 (in Russian).
11. Любицкий Ю.В., Шевченко Г.В., Елисов В.В. Штормовые нагоны // Мировой океан. Т. 1. Геология и тектоника океана. Катастрофические явления в океане. М.: Научный мир, 2013. С. 559–575. Ljubickij J.V., Shevchenko G.V., Elisov V.V. Shtormovye nagony [Storm surges], Mirovoj okean, V. 1, Geologija i tektonika okeana, Katastroficheskie javlenija v okeane, Nauchnyj mir, Moscow, 2013, pp. 559–575 (in Russian).
12. Савельев А.В. Применение метода спектральной регрессии для расчета штормовых нагонов в Охотском море // Тез. докл. 4-й конф. молодых ученых ДВНИИ, 23–25 ноября 1985 г. Владивосток, 1984. С. 17–18. Savel’ev A.V. Primenenie metoda spektral’noj regressii dlja rascheta shtormovyh nagonov v Ohotskom more [Application of spectral regression to calculate the storm surges in the Sea of Okhotsk], Tezisy dokladov 4 konferencii molodyh uchenyh DVNII, 23–25 nojabrja 1985 g., Vladivostok, 1984, pp. 17–18 (in Russian).
13. Шевченко Г.В. Статистические характеристики штормовых нагонов в южной части о. Сахалин // Изв. РГО, 1997. Т. 129, № 3. С. 94–107. Shevchenko G.V. Statisticheskie harakteristiki shtormovyh nagonov v juzhnoj chasti o. Sahalin [Statistical characteristics of storm surges in the southern part of Sakhalin Island], Izvestija RGO, 1997, Vol. 129, no 3, pp. 94–107 (in Russian).
14. Шевченко Г.В., Любицкий Ю.В., Като Л.Н. Проявления штормовых нагонов в южной части острова Сахалин. Южно-Сахалинск: ИМГиГ ДВО РАН, 1994. 44 с. Shevchenko G.V., Ljubickij J.V., Kato L.N. Projavlenija shtormovyh nagonov v juzhnoj chasti ostrova Sahalin [Manifestations of storm surges in the southern part of Sakhalin Island], IMGiG DVO RAN, Juzhno-Sahalinsk, 1994, 44 p. (in Russian).
15. ADCIRC. URL: http://adcirc.org (Accessed: 13.04.2014).
16. CISL Research Data Archive. URL: http://rda.ucar.edu/ (Accessed: 13.04.2014).
17. Dietrich J.C., Tanaka S., Westerink J.J. et al. Performance of the unstructured-mesh, SWAN+ADCIRC model in computing hurricane waves and surge // J. Sci. Comput. 2012. Vol. 52 (2). P. 468–497.
18. Glahn B., Taylor A., Kurkowski N., Shaffer W. The role of the SLOSH model in National Weather Service storm surge forecasting // Nat. Weather Digest. 2009. Vol. 33, N 1. P. 3–14.
19. Higaki M., Hayashibara H. Operational storm surge forecasting at Japan Meteorological Agency // JCOMM Scien. and Techn. Symp. Storm Surges. Seoul, Korea, 2–6 Oct. 2007.
20. National Geophysical Data Center. NOAA. URL: http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/gdas/gd_designagrid.html (Accessed: 12.04.2014).
21. SLOSH (Sea, Lake and Overland Surges from Hurricanes). URL: http://www.nhc.noaa.gov/surge/slosh.php (Accessed: 11.04.2014).
Review
For citations:
Ivanova A.A., Arkhipkin V.S., Myslenkov S.A., Shevchenko G.V. MODELING OF STORM SURGES IN THE COASTAL ZONE OF THE SAKHALIN ISLAND. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 5, Geografiya. 2015;(3):41-49. (In Russ.)
Views:
922
Email this article 
