به کارگیری همگون سازی داده ها در اصلاح نتایج مدل های عددی پیش بینی موج

امواج در اثر اعمال نیروی باد بر روی سطح آب اقیانوس ها و دریاها شکل می گیرند. به دلیل پیچیدگی و اتفاقی بودن فرآیندهای هواشناسی و تولید باد، امواج تولید شده از آنها نیز دارای ماهیتی پیچیده و اتفاقی می باشند. از طرفی تأثیر امواج بر کلیه فعالیتهای ساحلی و دریایی سبب می گردد تا اولین قدم جهت شناخت عوامل تأثیرگذار بر محیط های دریایی و نواحی ساحلی، تعیین الگوی های امواج باشد . یکی از رایج ترین و پیشرفته ترین روش ها جهت شبیه سازی و تعیین مشخصات امواج استفاده از مدل های عددی می باشد. علاوه بر محدودیت های موجود در تعریف فیزیک فرآیندهای تولید و زوال امواج در این مدل ها، شبیه سازی امواج ناشی از باد دارای خطاهایی جدایی ناپذیر ناشی از مولفه های نیرو های واداشت می باشند. از این رو هر زمانی که داده های مشاهداتی در دسترس باشند، می توان کیفیت پیش بینی های امواج را ارتقا بخشید. همگون سازی داده ها در واقع کاربرد اندازه گیری ها برای بهبود کارایی و نتایج مدل است. در این پایان نامه کارایی یکی از روش های همگون سازی، به نام فیلتر گروهی کالمن (enkf) جهت بهبود پیش بینی پارامتر های امواج در محدوده خلیج فارس پرداخته شده است. برای این منظور ابزار متن باز openda به نحوی توسعه داده شد تا داده های اندازه گیری در نقاط مختلف با روش مذکور، وارد چرخه پیش بینی مدل موج نسل سومی swan شوند. تحلیل های انجام شده در نقاط صحت سنجی حاکی از آن است که روش همگون سازی توسعه داده شده در openda ابزار مناسبی جهت ارتقای نتایج شبیه سازی ارتفاع امواج می باشد. البته این امر بستگی به تعداد ایستگاه های اندازه گیری و فاصله آن ها تا نقطه مورد نظر و همچنین تعداد اعضای گروه همگون سازی دارد. در ادامه این تحقیق، کارایی سیستم همگون سازی توسعه داده شده جهت اصلاح خطاهای ناشی از عدم قطعیت های رایج در مدل سازی های امواج مانند میدان باد با دقت کم، شرایط نامشخص مرز آزاد و همچنین انتخاب مقادیر نادرست برای پارامترهای موثر مدل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل، تأثیر مثبت سیستم همگون سازی مورد نظر را برای پوشش این خطاها گزارش می دهد.