Экстремальные колебания уровня Японского моря, вызванные прохождением тайфунов Майсак и Хайшен в сентябре 2020 г.
- Авторы: Смирнова Д.А.1,2, Медведев И.П.2
-
Учреждения:
- Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
- Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
- Выпуск: Том 63, № 5 (2023)
- Страницы: 718-732
- Раздел: Физика моря
- URL: https://journals.rcsi.science/0030-1574/article/view/140441
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0030157423050179
- EDN: https://elibrary.ru/VCYZBI
- ID: 140441
Цитировать
Аннотация
Данное исследование посвящено экстремальным колебаниям уровня моря, полученным с мареографов на побережье Японского моря во время прохождения тайфунов Майсак и Хайшен в сентябре 2020 года. Основное внимание уделено штормовым нагонам, сейшам и инфрагравитационным волнам (ИГ-волнам), выделенным из временны́х рядов на основе гармонического и статистического анализов. В большинстве случаев штормовые нагоны, сформированные под совместным влиянием изменений атмосферного давления и сильного ветра, играли ключевую роль в экстремальном подъеме уровня моря. Для российского и японского побережий наиболее значительным по силе оказался первый тайфун, Майсак, а на юго-восточном берегу Корейского полуострова наибольшие колебания уровня моря были вызваны вторым циклоном, Хайшеном. Во всех пунктах прошедшие шторма стали причиной образования собственных колебаний в бухтах и заливах. Максимальный размах высокочастотных колебаний с периодами от двух до семи минут, вызванных ИГ-волнами, был зафиксирован в Преображении и составил 2 м. Наблюдаемые различия в колебаниях уровня моря обусловлены топографическими особенностями соответствующих пунктов побережья. Статистический анализ рядов атмосферного давления и скорости ветра, взятых с метеостанций и из реанализа ERA5, показал, что атмосферное давление воспроизводится реанализом с достаточно большой точностью, а скорость ветра на разных станциях имеет существенные расхождения, вызванные локальными особенностями конкретных районов.
Ключевые слова
Об авторах
Д. А. Смирнова
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: moscowdadas@gmail.com
Россия, Москва; Россия, Москва
И. П. Медведев
Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
Email: moscowdadas@gmail.com
Россия, Москва
Список литературы
- Гидрометеорология и гидрохимия морей. Том 08. Японское море. Выпуск 1. Гидрометеорологические условия. Справочник. Проект Моря. Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат, 2003. 397 с.
- Мамедов Э.С., Павлов Н.И. Тайфуны. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 144 с.
- Портал РП5: https://rp5.ru (Дата обращения: 15.04.2021).
- Портал NOAA Historical Hurricane Tracks: https:// coast.noaa.gov/hurricanes/#map=4/32/-80 (Дата обращения: 02.12.2020).
- Рабинович А.Б. Длинные гравитационные волны в океане: захват, резонанс, излучение. СПб: Гидрометеоиздат, 1993. 326 с.
- Российская служба предупреждения о цунами: http://www.rtws.ru/ (Дата обращения: 17.09.2020)
- Смирнов С.В. О сейшевых колебаниях в заливе Находка // Метеорология и гидрология. 2016. № 1. С. 78–85.
- Chupin V., Dolgikh G., Dolgikh S., Smirnov S. Study of free oscillations of bays in the northwestern part of Posyet Bay // Journal of Marine Science and Engineering. 2022. V. 10. № 8. P. 1005. https://doi.org/10.3390/jmse10081005
- Flanders Marine Institute (VLIZ); Intergovernmental Oceanographic Commission (IOC) (2022): Sea level station monitoring facility: http://www.ioc-sealevelmonitoring.org/map.php (Дата обращения: 17.09.2020). https://doi.org/10.14284/482
- Ha K.M. Predicting typhoon tracks around Korea // Natural Hazards. 2022. V. 106. P. 1639–1672. https://doi.org/10.1007/s11069-022-05335-6
- Heidarzadeh M., Rabinovich A.B. Combined hazard of typhoon-generated meteorological tsunamis and storm surges along the coast of Japan // Natural Hazards. 2021. V. 106. P. 1639–1672. https://doi.org/10.1007/s11069-020-04448-0
- Hersbach H., Bell B., Berrisford P. et al. The ERA5 global reanalysis // Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 2020. V. 146. № 730. P. 1999–2049. https://doi.org/10.1002/qj.3803
- Hibiya T., Kajiura K. Origin of the Abiki phenomenon (a kind of seiche) in Nagasaki Bay // J. Oceanogr. Soc. Japan. 1982. V. 38. P. 172–182.
- Kim H.J., Kim D.B., Jeong O.J., Moon Y.S. The moving speed of typhoons of recent years (2018-2020) and changes in total precipitable water vapor around the Korean Peninsula // Journal of the Korean Earth Science Society. 2021. V. 42. № 3. P. 264–277. https://doi.org/10.5467/JKESS.2021.42.3.264
- Lin L.C., Wu C.H. Unexpected meteotsunamis prior to Typhoon Wipha and Typhoon Neoguri // Natural Hazards. 2021. V. 106. P. 1673–1686. https://doi.org/10.1007/s11069-020-04313-0
- MacMahan J. Low-frequency seiche in a large bay // J. Phys. Oceanogr. 2015. V. 45, P. 716–723. https://doi.org/10.1175/JPO-D-14-0169.1
- Medvedev I.P., Rabinovich A.B., Šepić J. Destructive coastal sea level oscillations generated by Typhoon Maysak in the Sea of Japan in September 2020 // Scientific Reports. 2022. V. 12. № 8463. https://doi.org/10.1038/s41598-022-12189-2
- Monserrat S., Vilibić I., Rabinovich A.B. Meteotsunamis: atmospherically induced destructive ocean waves in the tsunami frequency band // Natural Hazards and Earth System Sciences. 2006. V. 6. № 6. P. 1035–1051. https://doi.org/10.5194/nhess-6-1035-2006
- Munk W.H. Surf beats // EOS, Transactions American Geophysical Union. 1949. V. 30. № 6. P. 849–854. https://doi.org/10.1029/TR030i006p00849
- Rabinovich A.B. Seiches and harbor oscillations. In: Handbook of Coastal and Ocean Engineering / Ed. Kim. Y.C. Chapter 9. World Scientific Publ., Singapore, 2009. P. 193–236.
- Smirnov S.V. Yaroshchuk I.O., Shvyrev A.N. et al. Resonant oscillations in the western part of the Peter the Great Gulf in the Sea of Japan // Natural Hazards. 2021. V. 106. № 2. P. 1729–1745. https://doi.org/10.1007/s11069-021-04561-8
- Yuk J.H., Kang J.S., Myung H. Applicability study of a global numerical weather prediction model MPAS to storm surges and waves in the south coast of Korea // Atmosphere. 2022. V. 13. № 4. P. 591. https://doi.org/10.3390/atmos13040591
- Zhu D., Zhi X., Wang N. et al. Impacts of Changbai Mountain topography on the extreme precipitation from super typhoon Maysak // Front. Environ. Sci. V. 9. № 818402. https://doi.org/10.3389/fenvs.2021.818402