Ανάπτυξη ανεμογενών κυματισμών. Επεξεργασία μετρήσεων και μαθηματικά μοντέλα πρόγνωσης

Abstract

THE GENERATION AND GROWTH OF WIND WAVES IS DUE TO THE ACTION OF THREE PHYSICAL PROCESSES: THE ENERGY TRANSFER FROM WIND TO SEA, THE WAVE ENERGY DISSIPATION AND THE NONLINEAR ENERGY TRANSFER BETWEEN THE INTERACTING WAVES. THIS PHYSICAL PHENOMENON IS STUDIED BY MEANS OF IN-SITU WAVE MEASUREMENTS AND THE SYNTHESIS OF A SECOND GENERATION WAVE MODEL. WAVE DATA WERE COLLECTED IN THRACE SEA USING A PRESSURE TRANSDUCER GAUGE. THE ANALYSIS OF THE WAVE DATA IS MADE WITH THE FAST FOURIER TRANSFORM (FFT). THE MATHEMATICAL SIMULATION OF THE PHENOMENON CONSISTSOF SOLVING NUMERICALLY THE DIFFERENTIAL EQUATION OF WAVE ENERGY BALANCE. THE FORMATION OF A SECOND GENERATION WAVE FORECASTING MODEL GIVES THE ABILITY TO ESTIMATE THE WAVE SPECTRA AND THE CHARACTERISTIC WAVE PARAMETERS OF WAVE HEIGHT AND WAVE PERIOD IN ANY SEA AREA UNDER THE ACTION OF ANY WIND FIELD SITUATION.

Η ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΙ ΔΙΑΔΟΣΗ ΤΩΝ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΑΝΕΜΟΓΕΝΩΝ ΚΥΜΑΤΙΣΜΩΝ ΟΦΕΙΛΕΤΑΙ ΣΤΗ ΔΡΑΣΗ ΤΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΩΝ ΤΗΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΠΟ ΤΟΝ ΑΝΕΜΟ ΣΤΗ ΘΑΛΑΣΣΑ, ΤΩΝ ΑΠΩΛΕΙΩΝ ΤΗΣ ΚΥΜΑΤΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΤΑ ΜΗ ΓΡΑΜΜΙΚΟΤΡΟΠΟ ΑΝΑΜΕΣΑ ΣΤΟΥΣ ΚΥΜΑΤΙΣΜΟΥΣ. Η ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΜΕΛΕΤΑ ΑΥΤΟ ΤΟ ΦΥΣΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΜΕΑΝΑΛΥΣΗ ΤΩΝ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ΠΕΔΙΟΥ ΚΑΘΩΣ ΚΑΙ ΜΕ ΤΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΤΗΣ ΕΞΕΛΙΞΗΣ ΤΩΝ ΚΥΜΑΤΙΣΜΩΝ. ΟΙ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΠΕΔΙΟΥ ΕΓΙΝΑΝ ΣΕ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΟΥ ΒΟΡΕΙΟΥ ΑΙΓΑΙΟΥ ΜΕΚΥΜΑΤΟΓΡΑΦΟ ΠΙΕΣΕΩΣ. ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΚΥΜΑΤΙΚΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΕΓΙΝΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ FAST-FOURIER. Η ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΣΥΝΙΣΤΑΤΑΙ ΣΤΗΝ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΕΠΙΛΥΣΗ ΤΗΣ ΕΞΙΣΩΣΗΣ ΙΣΟΖΥΓΙΟΥ ΤΗΣ ΚΥΜΑΤΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ. Η ΜΟΡΦΩΣΗ ΕΝΟΣ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΔΕΥΤΕΡΗΣ ΓΕΝΙΑΣ ΠΡΟΓΝΩΣΗΣ ΤΩΝ ΚΥΜΑΤΙΣΜΩΝ ΔΙΝΕΙ ΤΗ ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑΕΚΤΙΜΗΣΗΣ ΤΩΝ ΦΑΣΜΑΤΩΝ ΤΩΝ ΚΥΜΑΤΙΣΜΩΝ ΚΑΘΩΣ ΚΑΙ ΤΩΝ ΚΥΜΑΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΤΟΥ ΕΥΡΟΥΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ ΤΩΝ ΚΥΜΑΤΙΣΜΩΝ ΣΕ ΟΠΟΙΑΔΗΠΟΤΕ ΘΑΛΑΣΣΙΑ ΠΕΡΙΟΧΗ ΚΑΙ ΜΕ ΔΕΔΟΜΕΝΗ ΟΠΟΙΑΔΗΠΟΤΕ ΑΝΕΜΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ.