Метеорология в парусном спорте

Метеорология в парусном спорте — применение методов метеорологии и океанологии в гонках и плаваниях под парусом.

Прикладная метеорология и океанология используется как в парусных регатах, так и в яхтинге[1]. На метеорологических параметрах базируются прогнозы в трансокеанских гонках, прибрежных гонках Кубка Америки, в олимпийских гонках. В яхтинге важны предупреждения о сложных метеоусловиях и сильном волнении и турбулентности в надводном слое атмосферы[2].

Маршруты клиперов при плаваниях между Англией, Австралией и Новой Зеландией.

Прогнозы на трансокеанских маршрутах

Участники трансокеанских регат используют прогнозы ветра, волнения и ледовых условий[3][4]. В цифровых моделях оптимизации в качестве входных параметров выбирают данные о течениях, волнении и полярную диаграмму скорости яхты относительно направления ветра (поляра). Оптимизация достигается методами динамического программирования при переборе массива возможных траекторий яхты. К известным прикладным навигационным программам относятся Expedition, MaxSea TimeZero, Adrena, Deckman for Windows, Raytech Navigator/Sail Racer, Sailplanner, SailFast, OpenCPN or SailGrib. Большинство цифровых данных, используемых при вычислениях бортовым компьютером яхты поступают в формате файлов GRIB.

Другими метеорологическими и океаническими факторами, относящимися к трансокеанским регатам, являются температура поверхности океана, особенно верхних 2-6 метров и разность температур между океаном и атмосферой, которая влияет на величину теплового потока из океана и скорость развития локальной конвекции в течение дня. Знание местоположения дрейфующих льдов и ледников играет важную роль в полярных районах.

Прогнозы для регат Кубка Америки

На регате в Валенсии в 2010 году в командах были не только катера метеорологического обеспечения, но и сверхлегкие самолеты, которые измеряли скорость ветра в приземном пограничном слое[5]. Кроме того, команды создали свои собственные метеорологические буи и компактные доплеровские лидары[6]. Новые радиолокационные методы позволяют использовать отражение сигнала от гравитационных волн на частотах 3-30 МГц для картирования поверхностных течений сразу на всей акватории[7].

Прогноз морского бриза, в зависимости от направления градиентного ветра с суши и моря. Используется в олимпийских регатах[8].

Прогнозы в гонках на олимпийских дистанциях

В олимпийских классах общие погодные условия прогнозируются до соревнований на основе климатологии акватории, архивных статистических данных и расчётов по мезомасштабным численным моделям[9][10]. Исторические данные основаны на архиве наземных измерений. Программа централизованных прогнозов погоды в олимпийских классах была инициирована на Олимпийских играх 1996 года[11][12][13]. Начиная с ХХI-го века, на олимпийских акваториях выполняются исследования с помощью массива специальных метеорологических буёв[14]. Используются и спутники дистанционного зондирования, оснащённые скаттерометрами[15].

Климатическая информация помогает оценить вероятности развития морского бриза или штилевых ветров. Метеорологический прогноз на Олимпийских играх в Афинах оценивал вероятность возникновения локальных мельтеми-ветров и прогнозировал время возникновения морского бриза[14]. Во время соревнований многие местные факторы влияют на поведение ветра и период осцилляций его направления. В дополнение к официальному прогнозу погоды метеорологические группы сборных команд фиксируют и накапливают местную статистику со своих собственных метеостанций и выполняют простые измерения приливных течений с использованием простейших дрейфующих буйков. В сборных командах Великобритании и США метеорологи постоянно входят в штат тренерской бригады[9][16].

В Польше прогнозы погоды в олимпийских классах были инициированы Петром Дж. Флатау вместе с командой из Междисциплинарного центра компьютерного моделирования[англ.]. Они выполнили прогноз для предолимпийских соревнований в Циндао с использованием мезомасштабной модели COAMPS. Структура морского бриза во время предолимпийской недели 2006 года была проанализирована в публикации[17].

Организаторы олимпийской регаты в Циндао в 2008 году применяли доплеровский лидар для сканирования картины приповерхностного ветра над гоночной дистанцией в реальном времени[18].

В книге британских метеорологов Дэвида Хоутона и Фионы Кэмпбелл описывается прогноз морского бриза для различных акваторий, на которых проводятся регаты в олимпийских классах[8]. Один из первых прогнозов, разработанных специально для олимпийского парусного спорта, был создан к Олимпийским играм 1996 года для района Саванна на Атлантическом побережье[19].

Примечания

  1. ↑ Singleton, 1981.
  2. ↑ Бызова, 1989.
  3. ↑ Mills, GA, Mesoscale cyclogenesis in reversed shear - The 1998 Sydney to Hobart yacht race storm, Australian meteorological magazine, 50, 29-52, 2001
  4. ↑ Greenslade, DJM, A wave modelling study of the 1998 Sydney to Hobart yacht race, Australian Meteorological Magazine, 50, 53-63, 2001
  5. ↑ BMW ORACLE Racing Weather Team
  6. ↑ Dan Corcoran//Racer’s Edge Laser Wind Sensor. panbo.com. 2010-03-10 Архивная копия от 6 сентября 2018 на Wayback Machine.
  7. ↑ Garfield, N.; Hubbard, M.; Pettigrew, J. Providing SeaSonde high-resolution surface currents for the America’s cup, Edytorzy Rizoli White, J.; Williams, A.J., III, 2011 Proceedings of the IEEE/OES 10th Working Conference on Current, Waves and Turbulence Measurements (CWTM 2011) Pages: 47-49 Published: 2011 DOI: 10.1109/CWTM.2011.5759522
  8. ↑ 1 2 Ветровая стратегия, 2015, 8. Морской бриз при градиентном ветре.
  9. ↑ 1 2 Wind Strategy, 2005.
  10. ↑ Ветровая стратегия, 2015.
  11. ↑ Mark D. Powell and Stephen K. Rinard, Marine Forecasting at the 1996 Centennial Olympic Games, Wea. Forecasting, 13, 764-782, 1998.
  12. ↑ Spark, Elly, Gregory J. Connor, Wind forecasting for the sailing events at the Sydney 2000 Olympic and Paralympic games. Wea. Forecasting, 19, 181–199, 2004.
  13. ↑ Tagliaferria, Viola, 2017.
  14. ↑ 1 2 A. Pezzoli, Observation and analysis of etesian wind storms in the Saroniko Gulf, Advances in Geosciences, 2, 187–194, 2005
  15. ↑ X. Li, Coastal wind analysis based on active radar in Qingdao for olympic sailing event, http://www.isprs.org/proceedings/XXXVII/congress/8_pdf/6_WG-VIII-6/02.pdf Архивная копия от 4 марта 2016 на Wayback Machine
  16. ↑ Barry Bearak//A Valued Adjunct to the U.S. Sailing Team. The New York Times. 2012-08-04 Архивная копия от 6 сентября 2018 на Wayback Machine.
  17. ↑ Chunyan Sheng; Ming Xue; Shouting Gao, The structure and evolution of sea breezes during the Qingdao Olympics sailing test event in 2006, Advances in Atmospheric Sciences, 26, 132-142, 2009
  18. ↑ Jacqueline Hewett//Doppler lidar gives Olympic sailors the edge. optics.org. 2008-07-03 Архивная копия от 3 ноября 2018 на Wayback Machine.
  19. ↑ McLaughlin, M. R., and L. P. Rothfusz, 1996: Providing weather support for the 1996 Summer Olympic Games. NOAA Technical Memorandum NWS SR-179. NWS Southern Region Headquarters, Fort Worth, TX. 40 pp.

Литература

  • Бызова Н. Л., Иванов В. Н. и Гаргер Е. К. Турбулентность в пограничном слое атмосферы. — Ленинград: Гидрометеоиздат, 1989. — 263 с. — 1600 экз. — ISBN 5-286-00151-3.
  • Frank Singleton. Weather Forecasting for Sailors. — London: Hodder and Stoughton, 1981. — ISBN 0-340-25977-9.
  • David Houghton and Fiona Campbell. Wind Strategy. — 2005. — ISBN 978-1-904475-12-5.
  • Дэвид Хоутон, Фиона Кэмпбелл. Ветровая стратегия = Wind Strategy / Л. В. Дубейковский. — Нижний Новгород: ДЕКОМ, 2015. — 144 с. — 1000 экз. — ISBN 978-5-89533-344-0.
  • F. Tagliaferria, I.M. Viola. A real-time strategy-decision program for sailing yacht races (англ.) // Ocean Engineering. — 2017. — Апрель (vol. 134, no. 1). — P. 129-139. — doi:10.1016/j.oceaneng.2017.02.026.

Strategi Solo vs Squad di Free Fire: Cara Menang Mudah!