Drag coefficient parameterization under hurricane wind conditions

Water (Switzerland). 2023. Vol. 15. No. 10. Article 1830.

Кузнецова А. М., Baydakov G., Dosaev A., Troitskaya Y.

Изучается влияние мелкомасштабных процессов на границе раздела океан-атмосфера, таких как брызги и пена, на прогнозирование поверхностных волн. Показаны оценки влияния включения точного числа определенного типа фрагментации «парашют» в брызгах на результирующий коэффициент сопротивления. Для оценок выполнены численные расчеты в рамках волновой модели WAVEWATCH III. Параметризации ветрового потока тестируются в рамках волновой модели WAVEWATCH III: параметризации ST4 и ST6 по умолчанию и параметризации ST1 и ST6, используемые вместе с реализованной параметризацией коэффициента сопротивления. Предложенная параметризация учитывает наличие пены и брызг. Полученные результаты сравниваются с данными буев NDBC. Показана важность мелкомасштабных процессов для прогнозирования волн при ураганных ветрах и перспективы их включения в современные численные волновые модели.

Ключевые слова: параметризация, spray, drag coefficient, parameterizations, wave model, ocean–atmosphere boundary layer, коэффициент аэродинамического сопротивления, волновая модель, брызги, пограничный слой океан-атмосфера