Геофизические процессы и биосфера: статья

ОКЕАНИЧЕСКАЯ ПРИЛИВНАЯ МОДЕЛЬ FES2014b: СРАВНЕНИЕ С ДАННЫМИ ГРАВИМЕТРИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ
Е.А. СПИРИДОНОВ
О.Ю. ВИНОГРАДОВА
Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
Журнал: Геофизические процессы и биосфера
Том: 19
Номер: 4
Год: 2020
Страницы: 127-142
УДК: 550.34.01
DOI: 10.21455/GPB2020.4-9
Информация об авторах
Аннотация
Библиографический список
Ключевые слова: океанический гравиметрический эффект, нагрузочные числа Лява, океаническая приливная модель FES2014b, программа прогноза параметров земных приливов ATLANTIDA3.1
Аннотация: Произведен расчет океанического гравиметрического эффекта путем разложения котидальных карт океанической приливной модели FES2014 по сферическим функциям с применением нагрузочных чисел Лява из работы [Спиридонов, Виноградова, 2017]. Показаны результаты расчета амплитуд и фаз океанического гравиметрического эффекта по восьми основным приливным волнам (Q1, O1, P1, K1, N2, M2, S2 и K2) на девяти европейских пунктах гравиметрических наблюдений сети Глобального геофизического проекта (GGP). Вычислены прогнозные амплитудные дельта-факторы и сдвиги фаз указанных приливных волн для Земли с океаном и произведено сравнение их значений с наблюдаемыми величинами. Подробно проанализированы разностные (прогноз минус наблюдения) вектора. При этом применялись как различные теоретические приливные модели, так и варианты расчета океанического эффекта. Модель FES2014 включена в программу прогноза параметров земных приливов ATLANTIDA3.1. Из полученных в работе результатов прежде всего следует, что обсуждаемая здесь модель FES2014 является одной из наиболее совершенных современных океанических моделей. Полученные с ее помощью значения амплитудных дельта-факторов и сдвигов фаз приливных волн для Земли с океаном при раздельном их анализе в целом лучше соответствуют наблюдениям, нежели полученные по модели FES2012. Особенно хорошо это видно в пунктах «Страсбург» и «Вена». В то же время из анализа разностных (теоретический прогноз минус наблюдения) векторов следует, что с точки зрения близости к наблюдениям модель FES2014 немного уступает модели FES2012. Этот факт еще требует своего объяснения. Однако отличия амплитуд разностных векторов, полученных для моделей FES2012 и FES2014, обычно не превышают нескольких сотых процента от амплитуд приливных волн. Столь малые отличия могут быть связаны с целым рядом факторов, не имеющих никакого отношения к океаническому эффекту.
Список литературы: Спиридонов Е.А. Программа анализа данных земноприливных наблюдений ATLANTIDA3.1_2014 // Наука и технологические разработки. 2014. Т. 93, № 3. С. 3-48.

Спиридонов Е.А. Результаты сравнения прогнозных значения параметров земных приливов с данными наблюдений // Сейсмические приборы. 2015a. T. 51, № 2. С. 31-43.

Спиридонов Е.А. О влиянии диссипации и выбора модели строения Земли на качество прогноза параметров земных приливов // Сейсмические приборы. 2015б. T. 51, № 3. С. 47-58.

Спиридонов E.A. Поправки в числа Лява на относительные и кориолисовы ускорения // Геофизические процессы и биосфера. 2016a. Т. 15, № 1. С. 73-81.

Спиридонов Е.А. Амплитудные дельта-факторы второго порядка и их зависимость от широты // Геология и геофизика. 2016б. № 4. С.796-807.

Спиридонов Е.А. Амплитудные дельта-факторы и сдвиги фаз приливных волн для Земли с океаном // Геофизические процессы и биосфера. 2017. T. 16, № 2. С. 5-54. https://doi.org/10.21455/GPB2017.2-1

Спиридонов Е.А. Приливные числа Лява 2-го и 3-го порядков // Геофизическое процессы и биосфера. 2018. T. 17, № 2. С. 71-94. https://doi.org/10.21455/gpb2018.2-5

Спиридонов Е.А. Об одной особенности расчета океанического гравиметрического эффекта // Физика Земли. 2020. № 3. С. 1-17.

Спиридонов Е.А., Виноградова О.Ю. Результаты комплексного моделирования океанического гравиметрического эффекта // Сейсмические приборы. 2017. Т. 53, № 1. С. 66-80. https://doi.org/10.21455/si2017.1-5

Спиридонов Е.А., Виноградова О.Ю. Расчет приливных смещений и наклонов неупругой вращающейся Земли // Геофизические процессы и биосфера. 2019а. Т. 18, № 1. С. 61-73. https://doi.org/10.21455/GPB2019.1-6

Спиридонов Е.А., Виноградова О.Ю. Амплитудные дельта-факторы и сдвиги фаз приливных волн для Земли с океаном на территории России // Геофизические процессы и биосфера. 2019б. Т. 18, № 2. С. 5-15. https://doi.org/10.21455/GPB2019.2-1

Спиридонов Е.А., Юшкин В.Д., Виноградова О.Ю., Афанасьева Л.В. Программа прогноза земных приливов ATLANTIDA3.1_2014: Новая версия // Наука и технологические разработки. 2017. Т. 96, № 4. С. 19-36. [Темат. вып. «Прикладная геофизика: Новые разработки и результаты. Ч. 2. Навигация и космические исследования»]. https://doi.org/10.21455/std2017.4-2

Спиридонов Е.А., Мясников А.В., Виноградова О.Ю. Программа ATLANTIDA3.1_2017: Расчет приливных деформаций // Сейсмические приборы. 2019. Т. 55, № 2. C. 5-26. https://doi.org/10.21455/si2019.2-1

Bos M.S., Scherneck H.-G. Computation of Green’s functions for ocean tide loading // Sciences of geodesy / Ed. G. Xu. Berlin; Heidelberg: Springer, 2013. P. 1-52.

Carrère L., Lyard F., Cancet M., Guillot A. FES2014, a new tidal model on the global ocean with enhanced accuracy in shallow seas and in the Arctic region // Proc. of the EGU Gen. Assembly, Vienna, Austria, 12-17 April 2015. Vienna, 2015.

Carrère L., Lyard F., Cancet M., Guillot A., Picot N. FES2014, a new tidal model: Validation results and perspectives for improvements // Proc. of ESA Living planet conf., Prague, Czech Republic, 9-13 May 2016. Prague, 2016.

Chan-Hoo Jeon, Buijsman M.C., Wallcraft A.J., Shriver J.F., Arbic B.K., Richman J.G., Hogan P.J. Improving surface tidal accuracy through two-way nesting in a global ocean model // Ocean Modelling. 2019. N 137. P. 98-113.

Dehant V., Defraigne P., Wahr J.M. Tides for a convective Earth //J. Geophys. Res. 1999. V. 104, N B1. P. 1035-1058.

Farrell W.E. Deformation of the Earth by surface loads // Rev. Geophys. and Space Physics. 1972. V. 10. P. 761-797.

Lei J., Li F., Zhang S., Ke H., Zhang Q., Li W. Accuracy assessment of recent global ocean tide models around Antarctica // The International archives of the photogrammetry, remote sensing and spatial information sciences: Proc. of the ISPRS geospatial week 2017, 18-22 September 2017, Wuhan, China. Wuhan, 2017. V. XLII-2/W7. P. 1521-1528. https://doi.org/10.5194/isprs-archives-XLII-2-W7-1521-2017,2017

Longman I.M. A Green’s function for determining the deformation of the Earth under surface mass loads. 2. Computations and numerical results // J. Geophys. Res. 1963. V. 68. P. 485-496. https://doi.org/10.1029/JZ068i002p00485

Seifi F., Deng X., Andersen O.B. Assessment of the accuracy of recent empirical and assimilated tidal models for the Great Barrier Reef, Australia, using satellite and coastal data // Remote Sens. 2019. V. 11. 1211. https://doi.org/10.3390/rs11101211

Spiridonov E., Vinogradova O., Boyarskiy E., Afanasyeva L. ATLANTIDA3.1_2014 for Windows: A software for tidal prediction // Bull. Inf. Marées Terrestres. Feb. 2015. N 149. P. 12062-12082.