Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sự tác động của khí quyển đối với sự kiện meteotsunami ở Adriatic ngày 25 tháng 6 năm 2014
Tóm tắt
Chúng tôi phân tích các điều kiện khí quyển thuận lợi cho sự kiện meteotsunami xảy ra ở vùng biển Adriatic vào ngày 25 tháng 6 năm 2014. Đây là sự kiện có cường độ mạnh nhất trong một loạt các sự kiện meteotsunami đã xảy ra tại Địa Trung Hải và Biển Đen trong khoảng thời gian từ 23 đến 27 tháng 6 năm 2014. Những dao động mức nước biển đáng kể đã được quan sát tại một số cảng miền đông Adriatic, với chiều cao sóng tối đa lên đến khoảng 3 m và chu kỳ khoảng 20 phút được ghi nhận tại cảng Vela Luka, đảo Korčula, Croatia. Phân tích quan sát sự kiện này sử dụng các phép đo hiện trường và cảm biến xa có sẵn. Để có cái nhìn chi tiết hơn về cấu trúc của khí quyển, chúng tôi đã tái hiện lại sự kiện này bằng mô hình WRF được cấu hình với khoảng cách lưới dưới một kilômét. Dữ liệu quan sát và dữ liệu mô phỏng đều cho thấy rằng những dao động mức nước biển tại cảng Vela Luka đã được gây ra bởi những biến động áp suất không khí nhanh chóng với biên độ lên tới 4 hPa và tỷ lệ thay đổi áp suất không khí cực đại trên 2 hPa/5 phút. Vào khoảng thời gian mà các biến động áp suất tác động đến khu vực này, phân bố áp suất bị ảnh hưởng bởi cả đối lưu và sóng trọng lực nội bộ, với cả hai cơ chế duy trì áp suất là wave-CISK và wave duct hỗ trợ duy trì các biến động áp suất. Điều này khiến sự kiện Adriatic năm 2014 trở thành sự kiện meteotsunami đầu tiên được biết đến ở Địa Trung Hải và Biển Đen, trong đó cả hai cơ chế duy trì này đều hoạt động đồng thời. Cuối cùng, các mô phỏng được thực hiện trong sự kiện này đã thể hiện các biến động áp suất liên quan đến meteotsunami tại thời điểm và địa điểm thích hợp, tạo ra một bước tiến trong khả năng của các mô hình khí quyển trong việc hỗ trợ hệ thống cảnh báo sớm về meteotsunami cho Địa Trung Hải và Biển Đen.
Từ khóa
#meteotsunami #Adriatic #khí quyển #biến động áp suất #mô hình WRFTài liệu tham khảo
Belušić, D., Grisogono, B., & Klaić, Z. B. (2007). Atmospheric origin of the devastating coupled air–sea event in the east Adriatic. Journal of Geophysical Research, 112, D17111. https://doi.org/10.1029/2006jd008204.
Belušić, D., & Strelec-Mahović, N. (2009). Detecting and following atmospheric disturbances with a potential to generate meteotsunamis in the Adriatic. Physics and Chemistry of the Earth, 34, 918–927.
Dudhia, J. (1989). Numerical study of convection observed during the winter monsoon experiment using a mesoscale two-dimensional model. Journal of the Atmospheric Sciences, 46, 3077–3107.
Dudhia, J. (1996). A multi-layer soil temperature model for MM5. The sixth PSU/NCAR mesoscale model Users’ Workshop, pp. 22–24.
Horvath, K., Koracin, D., Vellore, R. K., Jiang, J., & Belu, R. (2012). Sub-kilometer dynamical downscaling of near-surface winds in complex terrain using WRF and MM5 mesoscale models. Journal of Geophysical Research, 117, D11111. https://doi.org/10.1029/2012jd017432.
Horvath, K., & Vilibić, I. (2014). Atmospheric mesoscale conditions during the Boothbay meteotsunami: A numerical sensitivity study using a high-resolution mesoscale model. Natural Hazards, 74, 55–74. https://doi.org/10.1007/s11069-014-1055-1.
Janjić, Z. I. (1994). The step-mountain eta coordinate model: Further developments of the convection, viscous sublayer, and turbulence closure schemes. Monthly Weather Review, 122, 927–945.
Kain, J. S. (2004). The Kain–Fritsch convective parameterization: An update. Journal of Applied Meteorology, 43, 170–181.
Kehler-Poljak, G., Telišman Prtenjak, M., Kvakić, M., Šariri, K., & Večenaj, Ž. (2017). Interaction of Sea breeze and deep convection over the Northeastern Adriatic coast: An analysis of sensitivity experiments using a high-resolution mesoscale model. Pure and Applied Geophysics, 174, 4197–4224. https://doi.org/10.1007/s00024-017-1607-x.
Lin, Y.-L. (2007). Mesoscale dynamics (p. 630). Cambridge: Cambridge University Press.
Lindzen, R. S. (1974). Wave-CISK in the tropics. Journal of the Atmospheric Sciences, 31, 156–179.
Lindzen, R. S., & Tung, K. K. (1976). Banded convective activity and ducted gravity waves. Monthly Weather Review, 104, 1602–1617.
Mlawer, E. J., Taubmanm, S. J., Brown, P. D., Iacono, M. J., & Clough, S. A. (1997). Radiative transfer for inhomogeneous atmospheres: RRTM, a validated correlated-k model for the longwave. Journal of Geophysical Research, 102, 16663–16682.
Monserrat, S., Vilibić, I., & Rabinovich, A. B. (2006). Meteotsunamis: Atmospherically induced destructive ocean waves in the tsunami frequency band. Natural Hazards and Earth System Sciences, 6, 1035–1051.
Morrison, H., Curry, J. A., & Khvorostyanov, V. I. (2005). A new double-moment microphysics parameterization for application in cloud and climate models, Part I: Description. Journal of the Atmospheric Sciences, 62, 1665–1677.
Orlić, M. (2015). The first attempt at cataloguing tsunami-like waves of meteorological origin in Croatian coastal waters. Acta Adriatica, 56, 83–96.
Orlić, M., Belušić, D., Janeković, I., & Pasarić, M. (2010). Fresh evidence relating the great Adriatic surge of 21 June 1978 to mesoscale atmospheric forcing. Journal of Geophysical Research, 115, C06011. https://doi.org/10.1029/2009JC005777.
Pawlowicz, R., Beardsley, B., Lentz, S., (2002). Classical tidal harmonic analysis including error estimates in MATLAB using T_TIDE. Computers & Geosciences, 28, 929–937.
Renault, L., Vizoso, G., Jansa, A., Wilkin, J., & Tintoré, J. (2011). Toward the predictability of meteotsunamis in the Balearic Sea using regional nested atmosphere and ocean models. Geophysical Research Letters, 38, L10601. https://doi.org/10.1029/2011GL047361.
Šepić, J., Međugorac, I., Janeković, I., Dunić, N., & Vilibić, I. (2016). Multi-meteotsunami event in the Adriatic Sea generated by atmospheric disturbances of 25–26 June 2014. Pure and Applied Geophysics, 173(12), 4117–4138. https://doi.org/10.1007/s00024-016-1249-4.
Šepić, J., Rabinovich, A. B., & Sytov, V. N. (2018a). Odessa tsunami of 27 June 2014: Observations and numerical modelling. Pure and Applied Geophysics. https://doi.org/10.1007/s00024-017-1729-1.
Šepić, J., Vilibić, I., & Belušić, D. (2009). The source of the 2007 Ist meteotsunami (Adriatic Sea). Journal of Geophysical Research. https://doi.org/10.1029/2008JC005092.
Šepić, J., Vilibić, I., Rabinovich, A. B., & Monserrat, S. (2015). Widespread tsunami-like waves of 23–27 June in the Mediterranean and Black Seas generated by high-altitude atmospheric forcing. Scientific Reports, 5, 11682. https://doi.org/10.1038/srep11682.
Šepić, J., Vilibić, I., Rabinovich, A. B., & Tinti, S. (2018b). Meteotsunami (“marrobbio”) of 25–26 June on the southwestern coast of Sicily. Pure and Applied Geophysics (submitted).
Skamarock, W. C., Klemp, J. B., Dudhia, J., Gill, D. O., Barker, D. M., Duda, M. G., et al. (2008). A description of the advanced research WRF version 3, NCAR/TN-475?STR. Description of the WRF model. Boulder: NCAR.
Tanaka, K. (2010). Atmospheric pressure-wave bands around a cold front resulted in a meteotsunami in the East China Sea in February 2009. Natural Hazards and Earth System Sciences, 10, 2599–2610.
Thomson, R. E., & Emery, W. J. (2014). Data analysis methods in physical oceanography (3rd ed., p. 716p). New York: Elsevier Science.
Vilibić, I. (2008). Numerical simulations of the Proudman resonance. Continental Shelf Research, 28, 574–581.
Vilibić, I., Domijan, N., Orlić, M., Leder, N., & Pasarić, M. (2004). Resonant coupling of a traveling air pressure disturbance with the east Adriatic coastal waters. Journal of Geophysical Research, 109, C10001. https://doi.org/10.1029/2004JC002279.
Vilibić, I., Horvath, K., StrelecMahovic, N., Monserrat, S., Marcos, M., Amores, A., et al. (2014). Atmospheric processes responsible for generation of the 2008 Boothbay meteotsunami. Natural Hazards, 74, 25–53. https://doi.org/10.1007/s11069-013-0811-y.