оценивание параметров модели и переменных состояния, удовлетворяющее выбранному критерию. В случае неадекватности или низкого качества модели она подлежит улучшению. Анализ неопределенностей может выявить также потребность в улучшении качества измерений. В нашем случае улучшение измерений может быть связано с изменением плотности расположения HFR, их разрешающей способности, минимизации ошибок за счет предварительной обработки и привлечения дополнительных измерителей( например, донной инфраструктуры).
Рис. 7. Восстановленная по радиолокационным данным картина прибрежных течений [ 8 ]
Радиальная составляющая скорости течения( м / с) по данным FR1
1.5 |
1.5 |
1 |
R = 0.96 RMSD = 13.8 cm / s |
1 |
Радиальная составляющая скорости течения( м / с) в направлении на HFR1 по данным ADCP
a)
Рис. 8. Сопоставление результатов измерений радиальной составляющей скорости течения по данным радиолокатора HFR и акустического доплеровского профилографа течений ADCP для двух направлений. В одном из них( а) корреляция данных указанных измерений составляет 0,96, во втором( b) – 0,82. Среднеквадратичное отклонение( RSMD) соответственно составляет 13,8 и 11 см / с [ 9 ]
Радиальная составляющая скорости течения( м / с) по данным HFR2
0.5 0.5
0 0
-0.5-0.5
-1-1
R = 0.82 RMSD = 11 cm / s
-1.5-1.5-1 0 1-1
0
1
Радиальная составляющая скорости течения( м / с) в направлении на HFR2 по данным ADCP
Коротковолновый радиолокационный комплекс как инструмент прибрежной оперативной океанографии b)
Фазы разработки систем оперативного мониторинга прибрежных акваторий
Создание наблюдательной сети из прибрежных радиолокаторов, позволяющей производить оценки поверхностных течений и характеристик волнения, не решает полностью задачу мониторинга. Это лишь один из элементов целостной системы. Другим важным элементом является разработка адекватной прибрежной модели. Здесь мы выделяем ряд этапов. Первым из них, по-видимому, является проведение необходимых исследований. Необходимо выявить доминирующие в конкретной прибрежной зоне процессы и их масштабы. Особенно те, которые связаны с поверхностными явлениями, в том числе субмезомасштабными. Также необходимо выявить влияние характеристик дна на придонные и поверхностные течения. При разработке физической модели следует учесть результаты, полученные на исследовательской фазе. А также предусмотреть возможность настройки модели( подобно HOPS) под изменяющиеся условия района. От использования жесткой модели с назначенными параметрами или ранее разработанной и универсально применяемой модели ожидать адекватности не стоит. Далее, применительно к разработанной модели надо разработать процедуры ассимиляции данных, потенциально получаемых от прибрежной радиолокации и других измерителей. Процедуры ассимиляции должны предусматривать подгонку переменных состояния модели к соответствующим экспериментальным данным и оценку параметров модели. Следующей фазой могла бы стать калибровка сочетания элементов будущей системы. Далее следует предусмотреть реально-временные эксперименты и верификацию системы. Последней фазой может стать инженерное проектирование вариантов целостной системы.
34 Морские информационно-управляющие системы, 2018 / No. 1( 13)