(скачать) Дата публикации: 2012-01

Оценка морфометрических характеристик
айсбергов Баренцева моря по натурным
данным для моделирования их дрейфа.
Скутин А.А. Наумов А.К., Кубышкин Н.В. ГУ «ААНИИ»
Estimation of morphometric characteristics of the Barents
Sea icebergs according to the field data for the modeling of
their drift.
Skutin A.A., Naumov A.K., Kubyshkin N.V. SI «AARI»
Положение айсбергов по данным экспедиций ААНИИ 2003 – 2010
Icebergs position 2003 - 2010
Год
Year
Количество фиксаций
number of fixation
2003
203
2004
108
2005
154
2006
301
2007
1371
2008
210
2009
157
2010
31
Форма айсбергов
Icebergs shape
Столообразный / Tabular berg
Куполообразный / Dome-shaped berg
Пирамидальный / Glacier berg
Обломок / Bergy bit
Форма айсбергов
Icebergs shape
Морфометрические характеристики айсбергов. Длина
Morphometric parameters of icebergs. Length
Характеристика /
characteristics
Среднее / mean
Минимум / максимум
Minimum / maximum
Ст. отклонение / St. deviation
Год наблюдения / Year
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
84.1
24.2
71.4
65.1
89.1
121,7
97.9
10 / 430
5 / 166
5 / 414
5 / 749
5 / 933
40 / 330
10 / 463
85.6
23.2
64.9
83.6
105.3
96.1
78.5
Распределение длины айсбергов
Может быть аппроксимировано
логарифмическим нормальным
распределением с параметрами:
m=114.17, a=0.723
Distribution of iceberg length can
be described by lognormal
distribution with parameters:
m=114.17, a=0.723
Морфометрические характеристики айсбергов. Ширина
Morphometric parameters of icebergs. Width
Характеристика /
characteristics
Среднее / mean
Минимум / максимум
Minimum / maximum
Ст. отклонение / St. deviation
Год наблюдения / Year
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
57,0
15,3
44,5
36,2
57,6
91,0
47,4
10 / 200
2 / 46
5 / 210
4 / 245
5 / 315
30 / 163
10 / 234
50.4
11.1
35.5
41.7
49,2
67,2
39,0
Распределение ширины айсбергов
Может быть аппроксимировано
гамма-распределением с
параметрами:
λ=0.0365 а=2.877
Distribution of iceberg width can be
described by gamma distribution with
parameters:
λ=0.0365 а=2.877
Морфометрические характеристики айсбергов. Высота
Morphometric parameters of icebergs. Height
Год наблюдения / Year
Характеристика /
characteristics
Среднее / mean
Минимум / максимум
Minimum / maximum
Ст. отклонение / St. deviation
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
9.4
4.3
11.1
7.7
11.2
16.2
12.5
5 / 20.8
1.6 / 13.2
2 / 33.8
2 / 25.3
2 / 30.0
9 / 45.0
2 / 27.2
4.2
3.0
6.7
4.8
5.9
11.6
6.1
40
Распределение высоты айсбергов
Может быть аппроксимировано
логарифмическим нормальным
распределением с параметрами:
m=6.77, a=0.724
35
30
25
20
Частота, %
15
Distribution of iceberg height can be
described by lognormal distribution
with parameters:
m=6.77, a=0.724
10
5
0
0
5
10
15
20
Высота, м
25
30
35
40
Морфометрические характеристики айсбергов. Осадка
Morphometric parameters of icebergs. Draft
Осадка, м
Draft, m
Отношение
осадка высота
Relation
Draft / Height
Число измерений /
Number of observations
22
22
Среднее / mean
49
5
47,5
4,4
11 / 80,7
2,6 / 8,5
16,6
1,4
40
62
3,8
5,4
Характеристика
characteristics
Медиана / median
Минимум / Максимум
Minimum / maximum
Ст. отклонение /
St. deviation
Квартили / quartiles
25%
75%
Аппроксимация формы айсберга
Iceberg shape approximation
сегмент эллипсоида вращения /
segment of the ellipsoid of revolution
Призма / prism
Оптимальна для столообразных
айсбергов / the best description of the
underwater part for tabular bergs
Конус / cone
Оптимальна для айсбергов неправильной
формы / for icebergs of irregular shape it is better
to use a segment of the ellipsoid of revolution
шаровой сегмент /
spherical segment
эллиптический параболоид /
elliptic paraboloid
Завышается величина осадки / Iceberg drag is overstated
Модель дрейфа айсберга. Описание
Iceberg drift model. Description
При моделировании дрейфа айсберга в модель были включены важнейшие из воздействующих
на айсберг сил – влекущее действие ветра и течений различной природы.
Main forces (wind drag force and current drag force different kind) were included in model
dU / dt = (F1x-F2x)/M + fV
dV / dt = (F1y-F2y)/M - fU
U, V – компоненты скорости дрейфа айсберга
component of the iceberg drift speed vector
F1x F1y – компоненты сил действия ветра
component of wind drag force
F2x F2y – компоненты силы трения между
водой айсбергом component of current drag force
f–
параметр Кориолиса
Coriolis parameter
Компоненты сил, действующих на айсберг выражались с использованием К-теории
Forces components were termed with using K-theory
Модель дрейфа айсберга. Верификация
Iceberg drift model. Verification
Исходные данные Basic data
Результаты / Results:
Экспедиция ГУ ААНИИ 2003 г
Expedition SI AARI 2003
Длина айсберга iceberg length
Ширина айсберга iceberg width
Средняя высота average height
26 м
24 м
7.1 м
если неизвестна морфометрия подводной части
айсберга, то его направление дрейфа может
быть задано сектором, границами которого
служат траектории дрейфа тел правильной
геометрической формы
If we don’t know morphometric underwater iceberg
shape, iceberg drift direction can de put by sector.
Boundaries of this sector are drifting trajectories of
icebergs of ideal shape.
Арктический и антарктический научно-исследовательский институт
Arctic and Antarctic Research Institute
Спасибо за внимание!
Thank you for attention!