НР 1

Программный комплекс NAMI-DANCE_P

Разработана аналитическая модель для описания метеоцунами, основанная на уравнениях длинных волн с внешним источником, которая позволяет рассматривать динамику идеальной жидкости на невращающейся плоскости. Данная аналитическая модель внедрена в авторскую разработку — программный комплекс NAMI DANCE, который учитывает пространственное и временное изменение полей атмосферного давления и ветровых полей. Проведено численное моделирование распространения волн под действием давления в канале и сравнение результатов численного моделирования с аналитическими решениями. Результаты приведены в таблице.

Сравнение численной модели и аналитического решения

Область применения

Моделирование волновых процессов. Использование программного комплекса позволяет определять области максимальных амплитуд волн, возникающих в результате метеоцунами.

В 2019 году была проведена апробация программного комплекса NAMI-DANCE_P в реальных условиях при моделировании прохождения тропического шторма. Приведены результаты моделирования генерации и распространения поверхностных волн, вызванных прохождением катастрофического тропического циклона «Мария» 16-21 сентября 2017 года, который затронул Карибские острова.  Результаты вычислений довольно хорошо согласуются с наблюдениями по времени пикового уровня водной поверхности и максимальной высоты на островах Мартиника и Гваделупа. Также были просчитаны зоны затопления и силовое воздействие от волн на прибрежные объекты.

Трек движения циклона «Мария» 16-21 сентября 2017 года (слева), максимальное распределений амплитуд поверхностных волн, моделирование NAMI-DANCE_P (справа)

В настоящее время с помощью вычислительного комплекса проводятся вычисления для Дальневосточного побережья РФ.

Программный комплекс готов к практическому использованию. С использованием данных давления в качестве внешнего воздействия, проведено моделирование события, произошедшего 27 июня 2014 года в районе Одессы. Моделирование проводилось с помощью программного комплекса NAMI-DANCE_P, основанного на уравнениях мелкой воды.  Начальное поле скоростей и смещения равно нулю. Моделирование проводилось на протяжении трёх часов. Получено распределение максимальных амплитуд.  Данные расчётов показывают, что в районе Одессы и восточнее наблюдаются максимальные высоты до 3.5 м.,  в районе озеро Бакальское (Крымский полуостров) отмечены высоты до 2 м.

Сравнительные характеристики с известными разработками

Произведена модификация вычислительного комплекса NAMI-DANCE, с добавлением в расчеты данных атмосферного давления. Эта модификация называется NAMI-DANCE_P. Комплекс вычисляет пространственное распределение давления в каждом узле сетки для каждого интервала времени, интерполируя соответствующие значения между ближайшими исходными данными.

Охрана прав интеллектуальной собственности

Результаты опубликованы в научных изданиях.