الأرصاد الجوية والمحيطية
في الهندسة البحرية والساحلية ، يشير مصطلح "metocean" إلى الاختصار المقطعي لعلم الأرصاد الجوية وعلم المحيطات (الفيزيائي) .
دراسة الأرصاد الجوية البحرية
في مراحل مختلفة من أي مشروع هندسي بحري أو ساحلي، تُجرى دراسة للأحوال الجوية والمحيطية . وذلك لتقدير الظروف البيئية المؤثرة بشكل مباشر على القرارات المتخذة خلال مرحلة المشروع الحالية، وللوصول إلى حل فعال وكفؤ للمشاكل/الأهداف المحددة. وفي المراحل اللاحقة من المشروع، قد يلزم إجراء دراسات أكثر تفصيلاً وشمولاً للأحوال الجوية والمحيطية، وذلك بحسب ما إذا كان هناك مكسب إضافي متوقع فيما يتعلق بإنجاز المشروع بنجاح وكفاءة.
الظروف المناخية والمحيطية
تشير الظروف المناخية البحرية إلى الظروف الجوية والبحرية مجتمعةً ، من حيث الرياح والأمواج والمناخ (وغيرها) ، في موقع محدد. وتُعرض هذه الظروف عادةً على شكل إحصاءات، تشمل التغيرات الموسمية ، وجداول التوزيع ، ومخططات الرياح ، واحتمالية تجاوزها . وقد تتضمن هذه الظروف، بحسب المشروع وموقعه، إحصاءات حول:
- علم الأرصاد الجوية
- سرعة الرياح ، واتجاهها ، وهباتها ، ورسم بياني للرياح ، وطيف الرياح
- درجة حرارة الهواء
- رطوبة
- حدوث وقوة الأعاصير المدارية ، والأعاصير الحلزونية ، والعواصف المدارية الأخرى
- علم المحيطات الفيزيائي
- تقلبات مستوى المياه
- التغيرات التاريخية والمتوقعة والموسمية في مستوى سطح البحر
- ارتفاع منسوب مياه البحر الناتج عن العواصف
- المد والجزر
- تسونامي
- سيشيز
- أمواج الرياح - بحار الرياح والانتفاخات - تتميز بإحصائيات مثل: ارتفاعات الموجات الكبيرة وفتراتها ، واتجاهات الانتشار، والأطياف (الاتجاهية) .
- قياس الأعماق
- الملوحة ودرجة الحرارة والمكونات الأخرى
- التطبق والتيارات المدفوعة بالكثافة والأمواج الداخلية
- وجود الجليد ، وامتداده، وسمكه، وقوته، وتآكل قاع البحر
بيانات الأرصاد الجوية البحرية
يُفضّل أن تستند بيانات الأرصاد الجوية والمحيطية إلى بيانات الأرصاد الجوية والمحيطية ، والتي يمكن الحصول عليها من أجهزة القياس المنتشرة في منطقة المشروع أو بالقرب منها، أو من النماذج العالمية (إعادة التحليل)، أو من الاستشعار عن بُعد (غالباً عبر الأقمار الصناعية). ولتقدير احتمالات التجاوز - بالنسبة للكميات الفيزيائية ذات الصلة - يلزم توفر بيانات عن الأحداث المناخية المتطرفة على مدار أكثر من عام.
باستخدام نماذج عددية مُدققة ، يمكن توسيع نطاق توفر بيانات الأرصاد الجوية البحرية. على سبيل المثال، لنفترض وجود موقع ساحلي لا تتوفر فيه قياسات للأمواج. إذا توفرت بيانات أمواج طويلة الأجل في موقع بحري قريب (مثلاً من الأقمار الصناعية)، فيمكن استخدام نموذج أمواج الرياح لتحويل إحصائيات الأمواج البحرية إلى الموقع القريب من الشاطئ (شريطة معرفة قياس الأعماق).
غالباً ما تفتقر البيانات إلى قياسات محلية طويلة الأمد لحالة الأمواج الناتجة عن الظواهر المناخية المتطرفة (مثل الأعاصير). وباستخدام تقديرات حقول الرياح خلال الظواهر المتطرفة السابقة، يمكن حساب حالة الأمواج المقابلة من خلال عمليات التنبؤ الرجعي للأمواج . [ 2 ]
ملحوظات
- ↑ مونك، والتر هـ. (1950)، "أصل وتوليد الأمواج"، وقائع المؤتمر الدولي الأول للهندسة الساحلية ، لونغ بيتش، كاليفورنيا: الجمعية الأمريكية للمهندسين المدنيين ، ص 1-4 ، doi : 10.9753/icce.v1.1
- ↑ Thompson, EF; Cardone, VJ (1996), "النمذجة العملية لحقول الرياح السطحية للأعاصير"، مجلة هندسة الممرات المائية والموانئ والسواحل والمحيطات ، 122 (4): 195– 205، doi : 10.1061/(ASCE)0733-950X(1996)122:4(195)
مراجع
- تشاكرابارتي، س. (2005)، "البيئة المحيطية"، في تشاكرابارتي، س. (محرر)، دليل هندسة المنشآت البحرية ، سلسلة هندسة المحيطات، المجلد 1، إلسيفير، الصفحات 79-131 ، ISBN 978-0-08-052381-1
- فورستال، جي زد؛ كوبر، سي كيه (2016)، "الظروف المناخية البحرية القاسية وظروف التشغيل"، في داناك، إم آر؛ زيروس، إن آي (محرران)، دليل سبرينغر لهندسة المحيطات ( الطبعة الأولى)، سبرينغر، الصفحات 47-76 ، ISBN 9783319166490
- بيتنر-جريجرسن، إي إم (2015)، "وصف مشترك بين الأرصاد الجوية والمحيطية لتصميم وتشغيل المنشآت البحرية"، بحوث المحيطات التطبيقية ، 51 (51): 279-292 ، Bibcode : 2015AppOR..51..279B ، doi : 10.1016/j.apor.2015.01.007
- الهندسة البحرية
- الهندسة الساحلية
- علم المحيطات الفيزيائي
- إحصاءات المناخ والطقس