Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Biến đổi tạm thời trong khí hậu sóng - gió và sự xác thực với atlas sóng ESSO-NIOT cho vùng đầu Vịnh Bengal
Tóm tắt
Vùng đầu Vịnh nằm bên bờ bắc Vịnh Bengal là một khu vực đông dân cư với cấu trúc địa hình phức tạp, và có mức độ dễ bị tổn thương cao đối với các mức nước cực đoan cùng với các yếu tố khác như sự gia tăng mức nước biển và tác động của các cơn bão nhiệt đới. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đối với chế độ gió - sóng từ khu vực này của Vịnh Bengal chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng và điều này cần được đặc biệt chú ý, và có nhu cầu thực hiện đánh giá dài hạn cho các lợi ích xã hội. Nghiên cứu này cung cấp một phân tích toàn diện về sự biến đổi theo thời gian trong tốc độ gió trung bình theo miền, chiều cao sóng đáng kể (SWH) sử dụng dữ liệu đo độ cao vệ tinh (1992–2012) và chu kỳ sóng trung bình sử dụng các sản phẩm tái phân tích ECMWF ERA-Interim (1992–2012) và ERA-20C (1992–2010) trên khu vực này. SWH được tính từ mô hình WAVEWATCH III (WW3) cùng với tái phân tích ERA-Interim bổ sung cho sự biến đổi quan sát được trong các quan sát từ đo độ cao vệ tinh. Hơn nữa, nghiên cứu này thực hiện ước lượng sai số rộng rãi của SWH và chu kỳ sóng trung bình với atlas sóng ESSO-NIOT cho thấy mức độ giả định thấp đáng kể trong chu kỳ sóng trung bình của atlas sóng. Giá trị trung bình hàng năm và cực đại tốc độ gió từ đo độ cao cho thấy một xu hướng tăng, và ở mức độ thấp hơn là trong SWH. Điều thú vị là xu hướng ước tính cao hơn cho các cực đại so với các điều kiện trung bình. Phân tích sự biến đổi theo thập kỷ cho thấy sự gia tăng tần suất của các sóng cao hơn trong thập kỷ hiện tại so với trước đây. Phân tích xu hướng tuyến tính cho thấy sự gia tăng đáng kể trong chu kỳ sóng trung bình spatially averaged của ERA-20C, trong khi các biến đổi nhận thấy là không đáng kể trong dữ liệu ERA-Interim. Phân tích xu hướng riêng biệt cho sóng gió, chiều cao sóng và chu kỳ từ ERA-20C tiết lộ rằng các sóng xa điều khiển khí hậu sóng - gió địa phương tại vùng đầu Vịnh, và theo thời gian, hoạt động sóng đã gia tăng trong khu vực này.
Từ khóa
#Vịnh Bengal #biến đổi khí hậu #sóng #gió #ảnh hưởng môi trường #ALTER #dữ liệu vệ tinh #tái phân tích #mô hình sóng WAVEWATCH IIITài liệu tham khảo
Anoop TR, Sanil Kumar V, Shanas PR, Johnson G (2015) Surface wave climatology and its variability in the North Indian Ocean based on ERA-Interim reanalysis. J Atmos Ocean Technol 32(7):1372–1385
Bhaskaran PK, Gupta N, Dash MK (2014) Wind–wave climate projections for the Indian Ocean from satellite observations. J Mar Sci Res Dev S11:005. doi:10.4172/2155-9910
Chakrabarti SK (1987) Hydrodynamics of offshore structures, chapter 5. Springer, Berlin, p 439
Chen G, Chapron B, Ezraty R, Vandemark D (2002) A global view of swell and wind sea climate in the ocean by satellite altimeter and scatterometer. J Atmos Ocean Technol 19(11):1849–1859
Dee DP, Uppala SM, Simmons AJ, Berrisford P, Poli P, Kobayashi S, Andrae U, Balmaseda MA, Balsamo G, Bauer P, Bechtold P, Beljaars ACM, van de Berg L, Bidlot J, Bormann N, Delsol C, Dragani R, Fuentes M, Geer AJ, Haimberger L, Healy SB, Hersbach H, Hólm EV, Isaksen L, Kållberg P, Köhler M, Matricardi M, McNally AP, Monge-Sanz BM, Morcrette J-J, Park B-K, Peubey C, de Rosnay P, Tavolato C, Thépaut J-N, Vitart F (2011) The ERA-Interim reanalysis: configuration and performance of the data assimilation system. Q J R Meteorol Soc 137(656):553–597
Gupta N, Bhaskaran PK, Dash MK (2015) Recent trend in wind–wave climate for the Indian Ocean. Curr Sci 108(12):2191–2201
Hithin NK, Kumar VS, Shanas PR (2015) Trends of wave height and period in the Central Arabian Sea from 1996 to 2012: a study based on satellite altimeter data. Ocean Eng 108:416–425
IPCC, Climate Change (2007) The physical science basis. In: Solomon S, et al (eds) Contribution of working group I to IV assessment report of the intergovernmental panel on climate change. Cambridge University Press, Cambridge, UK, p 996
Kumar VS, Sajiv C (2010) Variations in long term wind speed during different decades in Arabian Sea and Bay of Bengal. J Earth Syst Sci 119:639–653
Kumar D, Sannasiraj SA, Sundar V, Polnikov VG (2013) Wind wave characteristics and climate variability in the Indian Ocean region using altimeter data. Mar Geod 36:303–313
Nayak S, Bhaskaran PK, Venkatesan R, Dasgupta S (2013) Modulation of local wind waves at Kalpakkam from remote forcing effects of Southern Ocean swells. Ocean Eng 64:23–35
Patra A, Bhaskaran PK (2016) Trends in wind-wave climate over the Head Bay of Bengal region. Int J Climatol. doi:10.1002/joc.4627
Poli P, Hersbach H, Tan D, Dee D, Thépaut J-N, Simmons A, Peubey C, Laloyaux P, Komori T, Berrisford P, Dragani R, Trémolet Y, Holm E, Bonavita M, Isaksen L, Fisher M (2013) The data assimilation system and initial performance evaluation of the ECMWF pilot reanalysis of the 20th century assimilating surface observations only (ERA-20C), ERA report series 14. ECMWF, Reading, UK
Rosmorduc V, Benveniste J, Bronner E, Dinardo S, Lauret O, Maheu C, Milagro M, Picot N (2011) Radar altimetry tutorial. J. Benveniste and N. Picot Ed. http://www.altimetry.info
Semedo A, Suselij K, Rutgersson A, Sterl A (2011) A global view on the wind sea and swell climate and variability from ERA-40. J Clim 24(5):1461–1479
Shanas PR, Kumar VS (2015) Trend analysis of wind speed and wave height in central Bay of Bengal. Int J Climatol 35(9):2654–2663
Singh OP, Ali Khan TM, Rahman MS (2000) Has the frequency of intense tropical cyclones increased in the north Indian Ocean? Curr Sci 80(4):575–580
Sivakholundu KM, Joseph KJ, Jena BK (2014) Wave atlas of the Indian coast. National Institute of Ocean Technology, Ministry of Earth Sciences, Government of India, Chennai, p 130
Tolman HL (1991) A third generation model for wind waves on slowly varying, unsteady and inhomogeneous depths and currents. J Phys Oceanogr 21:782–797
Tolman HL (2009) User manual and system documentation of WAVEWATCH III version 3.14. NOAA/NWS/NCEP/MMAB, Tech. note 276, pp 194
Wang XL, Swail VR (2002) Trends of Atlantic wave extremes as simulated in a 40-yr wave hindcast using kinematically reanalyzed wind fields. J Clim 15:1020–1035
Young IR, Zieger S, Babanin AV (2011) Global trends in wind speed and wave height. Science 332(6028):451–455