فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

شبیه‌سازی دقیق امواج در محیط‌های نیمه‌بسته و کم‌عمق، به دلیل پیچیدگی‌های هیدرودینامیکی و محدودیت دقت داده‌های باد ورودی، همچنان با عدم‌قطعیت‌های قابل توجهی همراه است. در این مطالعه، عملکرد مدل نسل سوم SWAN در شبیه‌سازی میدان موج در خلیج نیمه‌محصور بوتانی با تمرکز بر بهبود داده‌های باد ERA5 و تنظیم پارامترهای فیزیکی مدل مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور، داده‌های باد ERA5 ایستگاه هواشناسی ارزیابی و سپس با به‌کارگیری چندین روش اصلاح بایاس تصحیح شدند. در ادامه، داده‌های باد اصلاح‌شده به‌عنوان ورودی مدل SWAN مورد استفاده قرار گرفت و حساسیت مدل نسبت به سه بسته فیزیکی اصلی شامل KOMEN، WST و ST6 با ترکیب‌های مختلف ورودی باد، سفیدک رأس موج، اصطکاک بستر و شکست ناشی از کم‌عمقی بررسی شد. ارزیابی عملکرد مدل با استفاده از شاخص‌های آماری کلاسیک و نمودارهای تشخیصی دیاگرام تیلور، توزیع چگالی احتمال و نمودار Q–Q در چهار ایستگاه ساحلی با شرایط هیدرودینامیکی متفاوت انجام گرفت. نتایج نشان داد که پکیج WST در ایستگاه‌های بازتر و متأثر از امواج دورآ بهترین عملکرد را ارائه می‌دهد، در حالی که در ایستگاه‌های محافظت‌شده و کم‌عمق‌تر تنظیم هدفمند ضرایب سفیدک و کاهش سهم انرژی موج دورآ در پکیج‌های KOMEN و ST6 منجر به بهبود قابل توجه نتایج شد. به‌طور کلی، این مطالعه نشان می‌دهد که ترکیب اصلاح داده‌های باد ERA5 با روش‌های یادگیری ماشین و کالیبراسیون هدفمند پارامترهای فیزیکی SWAN، نقش تعیین‌کننده‌ای در افزایش دقت شبیه‌سازی موج در محیط‌های نیمه‌بسته دارد و استفاده از یک پیکربندی یکنواخت برای کل خلیج می‌تواند منجر به خطای سیستماتیک در برآورد انرژی موج‌شود