نموذج برينستون للمحيطات

الموسوعة الحرة

يُعدّ نموذج برينستون للمحيطات ( POM ) نموذجًا عدديًا عامًا مُتاحًا للمجتمع لدراسة دوران المحيطات ، ويمكن استخدامه لمحاكاة وتوقع التيارات المحيطية ودرجات الحرارة والملوحة وغيرها من خصائص المياه. POM-WEB [ 1 ] و POMusers.org [ 2 ]

تطوير

طُوِّرَ نموذج الكود [ 3 ] في الأصل بجامعة برينستون (جي. ميلور وآلان بلومبرغ ) بالتعاون مع شركة دايناليسيس أوف برينستون (إتش. جيمس هيرينغ وريتشارد سي. باتشن). يتضمن النموذج مخطط ميلور-يامادا للاضطراب، الذي طُوِّرَ في أوائل سبعينيات القرن الماضي على يد جورج ميلور وتيد يامادا؛ ويُستخدم هذا النموذج الفرعي للاضطراب على نطاق واسع في نماذج المحيطات والغلاف الجوي. في ذلك الوقت، كانت نماذج المحيطات الحاسوبية المبكرة، مثل نموذج برايان-كوكس (الذي طُوِّرَ في أواخر ستينيات القرن الماضي في مختبر ديناميكيات الموائع الجيوفيزيائية ، GFDL، وأصبح لاحقًا نموذج المحيطات المعياري ، MOM)، تستهدف في الغالب عمليات محاكاة منخفضة الدقة لدوران المحيطات واسع النطاق، لذا كانت هناك حاجة إلى نموذج عددي قادر على التعامل مع عمليات المحيطات الساحلية عالية الدقة. تضمن نموذج بلومبرغ-ميلور [ 4 ] (الذي أصبح فيما بعد نموذج POM) ميزات جديدة مثل السطح الحر للتعامل مع المد والجزر، وإحداثيات سيغما الرأسية (أي تتبع التضاريس) للتعامل مع التضاريس المعقدة والمناطق الضحلة، وشبكة منحنية لتحسين تمثيل الخطوط الساحلية، ونظام اضطراب للتعامل مع الاختلاط الرأسي. في أوائل ثمانينيات القرن العشرين، استُخدم النموذج بشكل أساسي لمحاكاة مصبات الأنهار مثل مصب نهر هدسون-راريتان (من تصميم ليو أوي) وخليج ديلاوير (من تصميم بوريس غالبرين)، ولكن بدأت أيضًا المحاولات الأولى لاستخدام نموذج إحداثيات سيغما لمشاكل على نطاق الحوض مع نموذج الدقة المنخفضة لخليج المكسيك (بلومبرغ وميلور) ونماذج المحيط المتجمد الشمالي (مع تضمين اقتران الجليد بالمحيط من تصميم لاكشمي كانثا وسيربا هاكينين).

في أوائل التسعينيات، مع بدء تطوير الإنترنت والمتصفحات، أصبح برنامج POM من أوائل برامج محاكاة المحيطات التي أُتيحت مجانًا للمستخدمين عبر الإنترنت. [ 5 ] وقد أدى إنشاء مجموعة مستخدمي POM ودعمها عبر الإنترنت (بواسطة تال إيزر) إلى زيادة مستمرة في عدد مستخدمي البرنامج، حيث ارتفع من حوالي اثني عشر مستخدمًا أمريكيًا في الثمانينيات إلى أكثر من ألف مستخدم في عام 2000، ثم إلى أكثر من أربعة آلاف مستخدم بحلول عام 2009؛ ويضم البرنامج مستخدمين من أكثر من سبعين دولة. وفي التسعينيات، توسع استخدام POM ليشمل محاكاة البحر الأبيض المتوسط ​​(زافاتاريلي [ 6 ] )، وأولى عمليات المحاكاة باستخدام نموذج إحداثيات سيجما للمحيط الأطلسي بأكمله [ 7 ] لأغراض أبحاث المناخ (إيزر). أتاح تطوير مخطط ميلور-إيزر الأمثل لاستيعاب البيانات [ 8 ] ، الذي يُسقط بيانات الأقمار الصناعية السطحية على الطبقات العميقة، إنشاء أول أنظمة تنبؤات بحرية لتيار الخليج [ 9 ] والساحل الشرقي للولايات المتحدة، والتي تعمل حاليًا في خدمة الأرصاد الجوية الوطنية التابعة للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (فرانك أيكمان وآخرون [ 10 ] ). وتلا ذلك أنظمة تنبؤات تشغيلية لمناطق أخرى مثل البحيرات العظمى، وخليج المكسيك (أوي)، وخليج مين (هويجي شو)، ونهر هدسون (بلومبرغ). للمزيد من المعلومات حول تطبيقات النموذج، يُرجى الاطلاع على قاعدة البيانات القابلة للبحث التي تضم أكثر من 1800 منشور متعلق بنموذج التنبؤات المحيطية. [ 11 ]

المشتقات والنماذج الأخرى

في أواخر التسعينيات والعقد الأول من الألفية الثانية، طُوِّرت العديد من نماذج المحيطات المجتمعية الأخرى التي تتبع تضاريس الأرض؛ بعض خصائصها مستوحاة من خصائص نموذج المحيطات الأصلي (POM)، بينما تمثل خصائص أخرى تحسينات عددية وبارامترية إضافية. وتُعدّ العديد من نماذج المحيطات امتدادًا مباشرًا لنموذج المحيطات الأصلي (POM)، مثل النسخة التجارية منه المعروفة باسم نموذج المحيطات الساحلية والمصبات (ECOM)، ونموذج المحيطات الساحلية التابع للبحرية (NCOM)، ونموذج المحيطات الساحلية ذي الحجم المحدود ( FVCOM ). وتشمل التطورات الحديثة في نموذج المحيطات الأصلي (POM) نظام إحداثيات مُعمَّم يجمع بين شبكات سيجما وشبكات المستوى z (ميلور وإيزر)، وخصائص الفيضانات التي تسمح بمحاكاة التبلل والتجفيف (مثل فيضان مساحة من اليابسة) (أوي)، وربط تيارات المحيطات بأمواج السطح (ميلور). كما تتواصل الجهود لتحسين الخلط المضطرب (غالبرين، كانثا، ميلور، وآخرون).

اجتماعات المستخدمين

كانت اجتماعات مستخدمي برنامج POM تُعقد كل بضع سنوات، وفي السنوات الأخيرة تم توسيع نطاق هذه الاجتماعات لتشمل نماذج أخرى، وأُعيد تسميتها إلى ورشة العمل الدولية لنمذجة المحيطات (IWMO). صفحات الاجتماعات: [ 12 ] قائمة الاجتماعات:

  • 1. 1996، 10-12 يونيو، برينستون، نيوجيرسي، الولايات المتحدة الأمريكية (POM96)
  • 2. 1998، 17-19 فبراير، ميامي، فلوريدا، الولايات المتحدة الأمريكية (POM98)
  • 3. 1999، 20-22 سبتمبر، بار هاربور، مين، الولايات المتحدة الأمريكية (SigMod99)
  • 4. 20-22 أغسطس 2001، بولدر، كولورادو، الولايات المتحدة الأمريكية (SigMod01)
  • 5. 2003، 4-6 أغسطس، سياتل، واشنطن، الولايات المتحدة الأمريكية (SigMod03)
  • 6. 2009، 23-26 فبراير، تايبيه، تايوان (المؤتمر الأول للمنظمة الدولية للأرصاد الجوية 2009)
  • 7. 2010، 24-26 مايو، نورفولك، فيرجينيا، الولايات المتحدة الأمريكية (IWMO-2010 الثاني؛ IWMO-2010)
  • 8. 2011، 6-9 يونيو، تشينغداو، الصين (المؤتمر الثالث للمنظمة الدولية للمحيطات والغلاف الجوي 2011؛ ​​المنظمة الدولية للمحيطات والغلاف الجوي 2011)
  • 9. 2012، 21-24 مايو، يوكوهاما، اليابان (المؤتمر الرابع للمنظمة الدولية للأرصاد الجوية 2012؛)
  • 10. 2013، 17-20 يونيو، بيرغن، النرويج (المؤتمر الخامس للمنظمة الدولية للمحيطات والغلاف الجوي 2013؛)
  • 11. 2014، 23-27 يونيو، هاليفاكس، نوفا سكوتيا، كندا (المؤتمر الدولي السادس للمنظمة الدولية للأرصاد الجوية 2014؛)
  • 12. 2015، 1-5 يونيو، كانبرا، أستراليا (المؤتمر السابع للمنظمة الدولية للأرصاد الجوية 2015؛).
  • 13. 2016، 7-10 يونيو، بولونيا، إيطاليا (المؤتمر الثامن للمنظمة الدولية للمحيطات والغلاف الجوي 2016؛).
  • 14. 2017، 3-6 يوليو، سيول، كوريا الجنوبية (المؤتمر الدولي التاسع للمنظمة الدولية للمحيطات والغلاف الجوي 2017؛).
  • 15. 2018، 25-28 يونيو، سانتوس، البرازيل (المؤتمر الدولي العاشر للمنظمة الدولية للأرصاد الجوية 2018؛).
  • 16. 2019، 17-20 يونيو، ووشي، الصين (المؤتمر الحادي عشر للمنظمة الدولية للأرصاد الجوية 2019؛).
  • 17. 2022. 28 يونيو - 1 يوليو، آن أربور، ميشيغان (المنظمة الدولية للأرصاد الجوية الثانية عشرة - 2022).
  • 17. 2023، 27-30 يونيو، هامبورغ، ألمانيا (المؤتمر الدولي الثالث عشر للمنظمة الدولية للأرصاد الجوية 2023).

يتم نشر الأوراق التي تمت مراجعتها من اجتماعات المنظمة الدولية للمحيطات والغلاف الجوي (IWMO) بواسطة Ocean Dynamics [ 13 ] في أعداد خاصة (IWMO-2009 الجزء الأول، [ 14 ] IWMO-2009 الجزء الثاني، [ 15 ] IWMO-2010، [ 16 ] IWMO-2011، [ 17 ] IWMO-2012، [ 18 ] IWMO-2013، [ 19 ] IWMO-2014 [ 20 ] ).

مراجع

  1. ↑ "نموذج برينستون للمحيط L" .
  2. ↑ "الصفحة الرئيسية | POMWEB" . www.pomusers.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 أبريل 2025 .
  3. ↑ انظر موقع POM الإلكتروني
  4. ↑ بلومبرغ، أ. ف. وميلور، ج. ل.، وصف نموذج ثلاثي الأبعاد لدوران المحيط الساحلي. نماذج المحيط الساحلي ثلاثية الأبعاد، حرره ن. هيبس، 208 صفحة، الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي، 1987
  5. ↑ نموذج برينستون للمحيطات ، برنامج علوم الغلاف الجوي والمحيطات (AOS)، جامعة برينستون، مؤرشف من الأصل في 2 يوليو 2010 ، تم استرجاعه في 13 نوفمبر 2010
  6. ↑ زافاتاريلي، م. وميلور، ج. ل.، دراسة عددية لدوران مياه البحر الأبيض المتوسط. مجلة علم المحيطات الفيزيائي، المجلد 25، العدد 6، الجزء الثاني، 1384-1414، 1995
  7. ↑ إيزر، تي. وميلور، جي إل، محاكاة المحيط الأطلسي باستخدام نموذج محيط ذي إحداثيات سيجما للسطح الحر. مجلة البحوث الجيوفيزيائية، 102(C7)، 15647-15657، 1997.
  8. ↑ ميلور، جي إل وتي. إيزر، نموذج تيار الخليج ومخطط استيعاب قياس الارتفاع، مجلة البحوث الجيوفيزيائية، 96، 8779-8795، 1991.
  9. ↑ إيزر، ت. وميلور، ج. ل.، دراسة عددية لتقلبات وانفصال تيار الخليج، الناجم عن التأثيرات الجوية السطحية وتدفقات الحدود الجانبية. مجلة علم المحيطات الفيزيائي، 22، 660-682، 1992
  10. ↑ Aikman, F., GL Mellor, T. Ezer, D. Shenin, P. Chen, L. Breaker, and DB Rao, Toward an operation nowcast/forecast system for the US east coast, In: Modern Approaches to Data Assimilation in Ocean Modeling, P. Malanotte-Rizzoli Ed., Elsevier Oceanog. Ser., 61, 347–376, 1996.
  11. ↑ "نموذج برينستون للمحيط L" .
  12. ↑ "IWMO" .
  13. ↑ ديناميكيات المحيطات
  14. ↑ Oey, L.-Y., Ezer, T., C.-R. Wu and Y. Miyazawa, Editorial- International Workshop on Modeling the Ocean (IWMO) special issue in Ocean Dynamics, Ocean Dynamics, doi:10.1007/s10236-010-0281-7, 60(2), 299–300, 2010.
  15. ↑ Oey, L.-Y., Ezer, T., C.-R. Wu and Y. Miyazawa, Editorial- International Workshop on Modeling the Ocean (IWMO) special issue part 2 in Ocean Dynamics, Ocean Dynamics, doi:10.1007/s10236-010-0338-7, 60(5), 1271–1272, 2010.
  16. ↑ Ezer, T, L.-Y. Oey, H. Xue and XH Wang, Editorial- The 2nd International Workshop on Modeling of the Ocean (IWMO-2010), Ocean Dyn., doi:10.1007/s10236-011-0470-z, 61(9),1287–1289, 2011.
  17. ↑ Oey, L.-Y., Ezer, T, B. Qiu, J. Berntsen and R. He, Editorial- The 3rd International Workshop on Modeling of the Ocean (IWMO-2011), Ocean Dyn., doi:10.1007/s10236-013-0595-3, 2013.
  18. ↑ Oey, L.-Y., Y. Miyazawa, N. Aiki, Y. Masumoto, Ezer, T and T. Waseda (2013), افتتاحية - ورشة العمل الدولية الرابعة حول نمذجة المحيط (IWMO-2012)، ديناميات المحيط، 63 (11-12)، 1345-1347، doi:10.1007/s10236-013-0658-5.
  19. ↑ بيرنتسن، ج.، ل.-ي. أوي، ت. إيزر، ر. جريتباتش، هـ. شو، وي. ميازاوا (2014)، افتتاحية - ورشة العمل الدولية الخامسة حول نمذجة المحيط (IWMO-2013)، مجموعة مواضيعية، ديناميات المحيط، doi:10.1007/s10236-014-0764-z
  20. ↑ Oey, L.-Y., T. Ezer, J. Sheng, F. Chai, J. Gan, K. Lamb and Y. Miyazawa (2016), افتتاحية – ورشة العمل الدولية السادسة حول نمذجة المحيط (IWMO 2014)، ديناميات المحيط، doi:10.1007/s10236-016-1028-x.