Previsione numerica dello stato del mare nei mari intorno alla Sardegna (Mediterraneo occidentale)

Questo e' un rapporto elettronico per la previsione numerica giornaliera dello stato del mare (idrodinamica, moto ondoso) nei mari intorno alla Sardegna ad una risoluzione spaziale di 3 km, nell'area costiera di Oristano (Sardegna centro-occidentale) e delle Bocche di Bonifacio e Arcipelago di La Maddalena (Sardegna nord-orientale) prodotti dal sistema WMED. Per la visualizzazione delle previsioni tornare alla pagina in inglese e cliccare sulla figura relativa all'area di interesse. Dominio generale: 3-16 °E; 36.5-44.5 °N

Visione d'insieme - Mediterraneo occidentale -

Il sistema di simulazione numerica della circolazione marina a scala regionale (3 km) dei mari intorno alla Sardegna fornisce una previsione giornaliera, sino ad un massimo di 5 giorni, delle medie del campo idrodinamico (temperatura, salinita', velocita' e altri parametri fisici) a partire dalle 00:00 UTC. Il sistema e' operativo da febbraio 2005. Gli orari sono da intendersi sempre UTC (+2 ore con ora legale, +1 ora con ora solare).

Il modello numerico di simulazione si basa sul modello di circolazione oceanica tridimensionale denominato POM (Princeton Ocean Model sviluppato da Blumberg and Mellor, 1987) ed e' accoppiato numericamente ai contorni laterali con il modello numerico di simulazione della circolazione globale del Mare Mediterraneo (MFSTEP-OGCM), sviluppato dall'Unita' di Climatologia e Dinamica dell'INGV di Bologna (Pinardi et al., 2003). L'accoppiamento numerico e' del tipo ad una via e in modo asincrono (one-way asynchronously nested). Alla superficie il modello numerico di previsione a scala regionale e' forzato attraverso i flussi di momento, calore e di "acqua" determinati dai campi orari dei parametri atmosferici (intensita' del vento, direzione, umidita', copertura nuvolora, radiazione solare, etc.). Questi parametri sono simulati dal modello numerico di previsione ad alta risoluzione spaziale (10 km) della circolazione atmosferica (denominato Skiron), sviluppato dall'Atmospheric Modeling & Weather Forecasting Group dell'Universita' di Atene (Kallos et al., 2005). Il calcolo dei flussi all'interfaccia aria-mare e' realizzato in modo asincrono attraverso l'uso di un algoritmo interattivo basato sulle bulk formulae.

Il sistema di previsione numerica funziona in modalita' Slave Mode e in Near-Real-Time, cioe' il modello numerico di simulazione viene giornalmente re-inizializzato facendo uso dei campi di previsione giornalieri prodotti dal modello numerico di circolazione a scala di bacino (5 km) MFSTEP-OGCM. Near-Real-Time significa che i dati "assimilati" sono disponibili entro 3 giorni dalla data di acquisizione reale del dato. A causa dei tempi di acquisizione dati e dei tempi di calcolo, la previsione viene rilasciata con un ritardo di circa 15 ore.

Il sistema di simulazione numerica del campo d'onda costiero fornisce 5 giorni di previsione a step di 3 ore, dell'altezza e direzione dell'onda nei mari intorno alla Sardegna - Mediterraneo occidentale. Il cuore del sistema di previsione e' il SHYFEM, un modello numerico agli elementi finiti che e' gia' stato validato e calibrato in studi precedenti (Ferrarin et al., 2004, Cucco et al., 2006). Tale modello riproduce correttamente la marea e la circolazione marina indotta dal vento nell'area di studio, dov'e' applicato con la sua versione 2D con l'obiettivo di riprodurre altezza e direzione dell'onda. Le simulazioni numeriche sono portate avanti su di un dominio computazionale che rappresenta l'area fra 003°-016° di longitudine E e 36.5°-44.5° di latitudine N, tramite un grigliato distribuito agli elementi finiti. Il grigliato numerico consiste di nodi ed elementi traingolari con una risoluzione spaziale che varia fra i 10 metri, per le aree piu' sottocosta, a pochi chilometri in mare aperto. Il modello considera il perimetro in mare aperto del dominio computazionale come contorno aperto. Il modello e' forzato da una marea astronomica imposta al contorno aperto e da un'intensita' e direzione del vento imposte come condizioni al contorno superficiale. I dati meteorologici sono forniti da simulazioni atmosferiche fornite dall'Universita' di Atene tramite il modello numerico atmosferico ad alta risoluzione denominato SKIRON.

- Bocche di Bonifacio e Arcipelago di La Maddalena -

Il sistema di simulazione numerica della circolazione costiera fornisce 2 previsioni giornaliere, fino ad un massimo di 3 giorni ciascuna a step di 6 ore, della velocita' barotropica della corrente e delle onde nelle Bocche di Bonifacio e nell'Arcipelago di La Maddalena. Il cuore del sistema di previsione e' il SHYFEM, un modello numerico agli elementi finiti che e' gia' stato validato e calibrato in studi precedenti (Ferrarin et al., 2004, Cucco et al., 2006). Tale modello riproduce correttamente la marea e la circolazione marina indotta dal vento nell'area di studio, dov'e' applicato con la sua versione 2D con l'obiettivo di riprodurre la velocita' barotropica della corrente e le onde. Le simulazioni numeriche sono portate avanti su di un dominio computazionale che rappresenta l'area fra 009°6.899' e 009°37.06' di longitudine est, 41°6.2' e 41°25.683' di latitudine nord, tramite un grigliato distribuito agli elementi finiti. Il grigliato numerico consiste di 40000 nodi e 70000 elementi traingolari ed e' caratterizzato da una risoluzione spaziale che varia fra i 10 metri, per i canali piu' piccoli nell'Arcipelago di La Maddalena, a pochi chilometri nelle area di mare aperto all'interno ed all'esterno delle Bocche di Bonifacio. Il modello considera il perimetro in mare aperto del dominio computazionale come contorno aperto. Il modello e' forzato da una marea astronomica imposta al contorno aperto e da un'intensita' e direzione del vento imposte come condizioni al contorno superficiale. I dati meteorologici sono forniti da simulazioni atmosferiche fornite dall'Universita' di Atene tramite il modello numerico atmosferico ad alta risoluzione denominato SKYRON.

- area costiera di Oristano -

Il sistema di simulazione numerica della circolazione costiera fornisce una previsione giornaliera fino a 3 giorni delle velocita' barotropiche nel golfo di Oristano, nel suo sistema lagunare e nelle aree costiere circostanti. Il cuore del sistema di previsione e' il SHYFEM, un modello numerico idrodinamico agli elementi finiti, che e' stato gia' validato e calibrato per il golfo di Oristano e il sistema lagunare in precedenti studi (Ferrarin et al., 2004, Cucco et al., 2006). Tale modello ben riproduce la circolazione dell'acqua dovuta a marea e vento nell'area di studio. Viene applicato nella sua versione 2D per riprodurre le correnti barotropiche nel golfo di Oristano e nel sistema lagunare. Le simulazioni numeriche sono portate avanti su di un dominio computazionale che rappresenta un'area compresa tra 8°15' e 8°35' di longitude E e 39°40' e 40°05' di latitudine N, tramite un grigliato distribuito agli elementi finiti. Il grigliato numerico consiste di 21602 nodi e 40068 elementi triangolari ed e' caratterizzato da diverse risoluzioni spaziali cha variano da 10m, nei canali piu' stretti che collegano la laguna di Cabras con il golfo di Oristano, fino a pochi chilometri nelle aree di mare aperto del mare di Sardegna. Il modello considera il perimetro di mare aperto del dominio computazionale come contorno aperto ed e' forzato da una marea astronomica, imposta al contorno aperto, e dall'intensita' e direzione del vento, imposti come condizione alla superficie. I dati meteorologici sono forniti dalle simulazioni numeriche effettuate presso l'Universita' di Atene (Grecia) tramite il modello numerico atmosferico denominato SKYRON.

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	Dr Roberto Sorgente IAMC-CNR Oristano, c\o IMC, Loc. Sa Mardini, 09072 Torregrande, Oristano, Italy           tel. +39.0783.22027/22136/22032 fax +39.0783.22002  email: roberto.sorgente@cnr.it

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