عنوان پایان‌نامه

مقایسه عملکرد مدل WAVEWATCH III و مدل PMODynamics در فضاهای بزرگ مقیاس



    دانشجو در تاریخ ۲۴ شهریور ۱۳۹۵ ، به راهنمایی ، پایان نامه با عنوان "مقایسه عملکرد مدل WAVEWATCH III و مدل PMODynamics در فضاهای بزرگ مقیاس" را دفاع نموده است.


    رشته تحصیلی
    مهندسی عمران-سازه های دریایی
    مقطع تحصیلی
    کارشناسی ارشد
    محل دفاع
    کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2292;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77761;کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2292;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77761
    تاریخ دفاع
    ۲۴ شهریور ۱۳۹۵
    دانشجو
    فرهاد حسنی
    استاد راهنما
    مسعود منتظری نمین
    چکیده
    لینک فایل چکیده
    فعالیت‌های بشر در دریا رو به افزایش می‌باشد و این فعالیت‌ها به شدت تحت تاثیر شرایط امواج دریا قرار دارد. برای جلوگیری از آسیب‌های جدی به کشتی‌ها، سازه‌های دریایی و نیروی انسانی، نیاز به پیش‌بینی امواج از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد. بنابراین در بسیاری از کشورهای متصل به دریا مدل‌هایی برای پیش‌بینی امواج توسعه داده شده است. در همین راستا سازمان بنادر و دریانوردی ایران تصمیم به سرمایه‌گذاری در جهت توسعه یک نرم‌افزار بومی به نام PMODynamics در زمینه مهندسی سواحل نموده است. با توجه به اینکه اطلاعات حاصل از این مدل‌های موج پارامتر مهمی در طراحی سازه‌های دریایی و فعالیت‌های کشتیرانی می‌باشد. بنابراین صحت و دقت پیش‌بینی امواج از اهمیت ویژه‌ای برخوردار می‌باشد. همین امر موجب می‌شود تا مراکز پژوهشی پیش‌بینی امواج در سراسر دنیا بطور مستمر در حال تلاش برای بهبود مدل‌های خود ‌باشند. و برای این کار از صحت سنجی مدل موج در برابر داده‌های موج استفاده ‌می‌کنند. تا در نهایت یک مدل مورد اطمینان برای استفاده‌های عملی بدست آید. هدف اصلی این تحقیق صحت سنجی مدل PMODynamics در محیط‌های بزرگ مقیاس بوده‌است. در این تحقیق برای شبیه‌سازی امواج دریا در مدل PMODynamics از اطلاعات باد دریافتی از مرکز هواشناسی ECMWF استفاده شده است. پدیده مورد مطالعه طوفان گونو بوده است که در طول جغرافیایی (40-80) و عرض جغرافیایی (0-31) مدلسازی این طوفان صورت پذیرفته است. صحت‌سنجی داده‌های خروجی مدل PMODynamics با مقایسه آماری با اطلاعات حاصل از مدل WAVEWATCH-III، اطلاعات ثبت شده توسط ماهواره و اطلاعات ثبت شده توسط بویه صورت گرفته است. و در نهایت به این نتیجه رسیده است که که با اجرای هر دو مدل با پارامترهای یکسان دقت مدل WAVEWATCH-III مقداری از مدل PMODynamics بیشتر می‌باشد درحالیکه هر دو مدل دقت لازم (RMSD <0.5, SI <25) برای یک مدل نسل سومی در منطقه مورد نظر کسب نکردند. که این مسئله ضرورت انجام فرآیند کالیبراسیون برای هر دو مدل را نشان می‌دهد. همچنین از لحاظ سرعت مدل PMODynamics نسبت به مدل WAVEWATCH-III دارای سرعت کمتری می‌باشد.
    Abstract
    Human activities at sea has been increasing and these activities is severely affected by waves. We need wave prediction to avoid serious damage to ships, marine structures and human resources. So marine countries has been developing models for predicting waves. Therefore, Iran’s ports and maritime organization decided to invest in the development of a local wave model in the field of coastal engineering which named PMO Dynamics . Wave models output data is an important parameter in the design of offshore structures and shipping activities. So the accuracy of the wave prediction is important in coastal engineering. All around the world wave prediction research centers are constantly doing verification and validation research on their models to improve their models’ accuracy and achieve a reliable model for operational application. The main goal of this research is verification PMO Dynamics model in large-scale spaces. Gonu was the phenomenon which is choosed for simulation in this study. The modeling of this storm has been done in longitude (40-80) and latitude (0-31) with the use of wind data from ECMWF as an input wind. In the next step, the verification is done against the result data of WAVEWATCH-III simulation, data from satellite and recorded data by buoys. Finally the results of simulation showed that both models did not obtion the desireable parameter (RMSD <0.5, SI <25) for an estandarnd third-generation wave model, although the WAVEWATCH-III gave more pricise results. In terms of speed PMODynamics model is slower than the WAVEWATCH-III. Finnaly, the result of this reaserch shows there is an indeed need for calibration for both models in the area of interest.