برآورد خطا و اصلاح امواج شبيه سازي شده در خليج فارس براي شرايط اقليمي متفاوت

امواج ناشي از باد از مهمترين عوامل محيطي در پروژه هاي مرتبط با مهندسي دريا محسوب مي شوند. در بسياري مناطق به دليل كمبود داده هاي اندازه گيري شده موج، از داده هاي پيش بيني شده براي تعيين اقليم امواج استفاده مي شود. امروزه مدل هاي طيفي عددي موج به كاربردي ترينابزار براي پيش بيني امواج ناشي از باد تبديل شده اند. با اين وجود، نتايج اين مدل ها عمدتا داراي خطا هستند. بنابراين مي بايست نتايج خروجيمدل هاي طيفي عددي بر اساس داده هاي ميداني اصلاح گردند. رويكرد جديدي كه در مطالعه كنوني براي اصلاح نتايج متغيرهاي خروجي مدل عددي در محدوده محاسباتي به كار رفته، پيش بيني خطاي پارامترها در نقاط گسسته مشاهداتي و توزيع اين خطا در محدوده محاسباتي است براي اين منظور ابتدا شبيه سازي اوليه امواج (با استفاده از مدل طيفي عددي نسل سومSWAN در محدوده خليج فارس انجام شده و نتايج شبيه سازي با داده هاي ميداني مقايسه شده اند. مقايسه نتايج با مقادير اندازه گيري شده در نقطه بوشهر نشان مي دهد كه ارتفاع و دوره تناوب امواج دست پايين پيش بيني شده و مقدار خطاي پيش بيني ارتفاع و دوره تناوب با يكديگر متفاوت است. افزون بر اين جهت امواج با دقت مناسبي شبيه سازي مي شوند. پس از شبيه سازي اوليه امواج براي كاهش خطاي نتايج خروجي از روش تغيير پارامترهاي مدل استفاده شده است. نتايج بهدست آمده در اين مرحله نشان مي دهد كه تغيير پارامترهاي مدل براي تدقيق نتايج داراي محدوديت هايي است. به عنوان مثال، به دليل تفاوت خطاي مدل در پيش بيني پارامترهاي مختلف، از طريق واسنجي تنها مي توان دقت پيش بيني يك پارامتر را تا حد مشخصي بالا برد و ممكن است حتي خطاي پيش بيني پارامترهاي ديگر افزايش يابد. بنابراين روشي جديد براي اصلاح همزمان ارتفاع و دوره تناوب امواج ارائه شده است. رويكرد جديدي كه براي اصلاح نتايج متغيرهاي خروجي مدل عددي در محدوده محاسباتي به كار رفته، پيش بيني خطاي پارامترها در نقاطگسسته مشاهداتي و تركيب آن با مقادير شبيه سازي شده است. در اين روش ابتدا در نقاط اندازه گيري امواج مقدار خطاي پيش بيني ارتفاع و دوره تناوب امواج به طور جداگانه تخمين زده شده است. براي تخمين مقدار خطا با توجه به ويژگي هاي آن از شبكه عصبي مصنوعي استفاده شده است. نتايج به دست آمده نشان مي دهد كه با استفاده از اين روش هم ارتفاع امواج و هم دوره تناوب آنها با دقت مناسبي پيش بيني مي شوند. اين رويكرد توانايي تمايز بين شرايط مختلف اقليمي امواج را داشته و اين تفاوت را در پيش بيني خطا لحاظ مي نمايد.لازم به ذكر است اين مقاله حاصل يك پژوهش تعريف شده در پژوهشكده حمل و نقل تحت عنوان توسعه يك روش تركيبي براي پيش بيني امواج در خليج فارس مي باشد.