ӘОЖ629.783 DOI 10.52167/1609-1817-2022-121-2-348-359

(1)

ҚазККА Хабаршысы № 2 (121), 2022 ISSN 1609-1817 (Print) The Bulletin of KazATC Вестник КазАТК № 2 (121), 2022 ISSN 2790-5802 (Online) DOI 10.52167/1609-1817 vestnik.alt.edu.kz

348

ӘОЖ629.783 DOI 10.52167/1609-1817-2022-121-2-348-359

М.К. Бейсембекова

аль-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық университеті, Алматы, Қазақстан E-mail: [email protected]

БАЛҚАШ КӨЛІНЕ АРНАЛҒАН ТОЛҚЫН ДИНАМИКАСЫН МОДЕЛЬДЕУГЕ АРНАЛҒАН ӘДІСТЕРДІ СТАТИСТИКАЛЫҚ БАҒАЛАУ

Аннотация. Жел толқындары ішкі сулардың жағалауларын қалыптастыратын негізгі фактор болып табылады. Бұл су деңгейінің толқындық ауытқуы шамалы немесе мүлдем жоқ жағалаудағы аудандарға тән. Мұндай су айдындарындағы толқындардың қасиеттері әдетте үлкен кеңістіктік-уақыттық өзгергіштікке ие, ал толқындық климат теңіздің әртүрлі аймақтарында айтарлықтай өзгеруі мүмкін. Толқындық қасиеттер әдетте жел үлгілеріне сәйкес болғанымен, көптеген шалғай су объектілерінде жел мен толқын өлшемдерінің болмауы толқын тудыратын жүктемелердің әртүрлі түрлерін немесе негізгі навигациялық маршруттар бойындағы толқын жағдайларын түсіну мен болжауды өте қиындатады. Rstudio бағдарламалау тілінің көмегімен Балқаш көлін спутниктік алтиметрия деректерімен жабудың визуализациясы жасалды. Бірінші ретті толқындық қасиеттерді бағалау толқынның айтарлықтай биіктігінің типтік мәндері шамамен 0,4 м болатындығын көрсетеді, спутниктік алтиметриямен бағаланған толқындардың ең үлкен биіктігі 6 м-ден асады. осы жазбалардың кейбіреулері күмәнді болуы мүмкін, бірақ мұндай жағдайлардың көп болуы Балқаш көлінің кейбір бөліктерінде өте күшті толқындық жағдайлар пайда болуы мүмкін екенін көрсетеді.

Түйінді сөздер: RADS-тің алтиметриялық мәліметтер базасы, толқын климаты, Rstudio, SMB, CEM, Wilson, Maple, SWH.

Кіріспе.

Толқындық модельдердің стандартты қолданбаларымен қатар спутниктік альтиметриялы деректерінен толқындық климаттың негізгі қасиеттерін қалпына келтіруге болады. Мұндай деректерді пайдалану толқындық қасиеттердің өте қызықты кеңістіктік үлгілерін қайта құруға және климаттың өзгеруінің күтпеген ерекшеліктерін ашуға мүмкіндік береді. Бұл жұмыстың мақсаты –жерсеріктік деректерді және әдістемені пайдалана отырып, Қазақстандағы ірі көлдердің толқындық өрістері мен бетінің ауданы бойынша ұзақ мерзімді статистиканың негізгі қасиеттерін ашу. Зерттеу кезеңдерінің алғашқы қадамы толқындардың елеулі биіктігінің, орташа (немесе шыңының) периодының және бірнеше жылдардағы орташа бағытының параметрлерінің қосындысымен сипатталатын псевдостационарлық толқын режимдерінің реттілігінің статистикалық сипаттамасы болып анықтау. Бұл параметрлердің шамасы мен жиілігі туралы ақпарат жағажайлардың пішіні мен эволюциясындағы өзгерістерді түсінуге көмектеседі. Бұл параметрлердің ауа-райы мен климаттық жағдайларға байланысты қалай өзгеретінін түсіну жағажай морфодинамикасының өзгерістерін түсінуге және болжауға көмектеседі.

(2)

349

Қазақстанда 48 262 көл бар. Олардың көпшілігінің ауданы -ден аспайды.

Еліміздің ең ірі көлдеріне: Каспий және Арал теңіздері, Балқаш, Зайсан, Алакөл, Теңіз, Сілетеңіз жатады. Көлдердің едәуір бөлігі осы уақытқа дейін таралуының географиялық жағдайларының ерекшеліктеріне, деректерді жинау мен жүйелеудің жеткіліксіздігі мен тиімсіздігіне, содан кейін қолда бар көл ресурстарын одан әрі пайдалануды талдауға байланысты зерттелмеген күйінде қалып отыр. Бұл жұмыста келесі көлдер зерттеу аймақтары болып табылады: Балқаш көлі, Алакөл көлі және Зайсан көлі (1-сурет).

1 сурет - Зерттеу аймақтарының орналасуы

Қазақстандағы Каспий теңізі мен Арал теңізінен кейінгі үшінші көл болып табылатын Балқаш көлі Орталық Азиядағы табиғи-климаттық теңдікті сақтау мен басқаруда маңызды рөл атқарады. Көлдің жеті негізгі ағыны бар, олардың ең үлкені - Шыңжаң өлкесіндегі Қытай тауларындағы қардың еруі мен жауын-шашынмен қоректенетін Іле өзені. Өзен 8000 км² көлемді құрайды. Балқаш көлінде қайық-кеме қатынасына мүмкіндік бар, бір жағалаудан екінші жағалауға тұрақты кемелер жүзеді.

Жылдық навигациялық кезең 978 км су жолында 210 күнді құрайды. Кемелер негізінен жолаушыларды, балықты, малды немесе әртүрлі құрылыс материалдарын тасымалдайды.

Алакөл көлі – Қазақстанның оңтүстік-шығысындағы Балқаш-Алакөл өзенінің алабындағы ең ірі гидрологиялық тұйық көлдердің бірі. Соңғы 20 жылда көл айналарының ауданы барлығы 120 км²-ге ұлғайды. Көлдің жалпы ауданы 3000 км²-ден асты. 28 жыл ішінде жағалау сызығының ұзындығы 95,5 км-ге артып, ~560 км құрады.

Соңғы 50 жылда жағалаудың белсенді бұзылуы байқалады. Оның бір себебі солтүстік- батыс румбының желдері болып табылады. Желдің бағыты өте әртүрлі, кейде бір тәулік ішінде бірнеше рет өзгереді. Желдің орташа ұзақ мерзімді жылдамдығы 1,6 м/с-тен 5,9 м/с-қа дейін өзгереді. Ең жоғары жылдамдықтар қыста 28 м/с дейін, жазда 20 м/с дейін байқалды. Жоңғар қақпаларында желдің жылдамдығы жоғары, жылдамдығы 70-80 м/с жетеді. Толқындардың ең үлкен биіктігі (2-2, 5 м) Шығыс желдерінде байқалады.

Үздіксіз толқындардың ұзақтығы (толқындардың биіктігі 1,25 - 2,5 м) кейбір жылдары

(3)

350

4-5 күнге жетеді. Алакөлде 1990 жылдан 2018 жылға дейін жерді су басу 120-дан 270 м- ге дейін, құрлықтың су басу тереңдігі 200-ден 900 м-ге дейін ұлғайған . Алакөл көлінің айналасындағы ауыл шаруашылығы алқаптарының кең аумағы су астында қалып, жоғалды. Толқын параметрлерін білу арқылы ұзақ уақыт аралығында олардың өзгеріс динамикасын бақылап, болашаққа болжам жасауға мүмкіндік береді.

Қазіргі уақытта жерсеріктік ақпараттарды қамтитын көптеген деректер қоры ашық қолданысқа берілген. Соның бірі радиолокациялы альтиметриялы деректер қоры-

RADS (Radar Altimeter Database System) жүйесі

(http://rads.tudelft.nl/rads/data/authentication.cgi) (2-сурет).

2 сурет - RADS (Radar Altimeter Database System) радиолокациялы альтиметриялы деректер қоры жүйесінің жұмыс аймағы және қолданылуы бойынша ақпарат

Альтиметриялы деректер қорында келесі спутниктерден жиналған ақпараттар бар, олар:

1) Geosat 1985-2008.

2) ERS-1991-2011 жылдар.

3) Topex 1992-2002.

4) Poseidon 1992-2002.

5) Envisat 2002-2012.

6) Jason 2002-қазіргі уақытқа дейін.

7) Cryosat 2010- қазіргі уақытқа дейін.

8) Saral 2013- қазіргі уақытқа дейін.

9) Sentinel 2016- қазіргі уақытқа дейін.

Зерттеу жұмысына Ku-жиілікпен жұмыс жасайтын барлық спутниктердің ақпарттары біріктірілді. Sentinel жерсерігі Балқаш көліне тиісті 1990-2021 жж аралығындағы ешқандай ақпаратқа ие емес екендігі анықталды, ал Saral жерсерігі Ka- жиілікті байлыныс бойынша ақпараттарды жинайтын болғандықтан, бұл жерсеріктен

(4)

351

келген деректер зерттеу нысанына қосылмады. Осындай қағидаларды ескере отырып, жалпы саны 129301 құрайтын ақпарат жиналды. Альтиметриялы ақпараттардың дұрыстығын зерттеу мақсатында жергілікті гидрологиялық бекеттерден 1990-2021 аралығына тиесілі деректер жиналып, сүзгіден өткізілді. Балқаш көлінің бойында Балқаш, Алғазы, Сарышаған күнделікті орташа жел жылдамдығын тіркеп отыратын 3 гидрологиялық бекет бар. Осы бекеттерден жиналған жел жылдамдығының шамасын параметрлік әдістерге қолданып, толқын биіктігінің математикалық моделі жасалды.

Материалдар мен тәсілдер.

Параметрлік әдістер:

SMB-әдісі.

Егер желдің ұзақтығы t^min-ден көп болса, H^s

теңдеу бойынша есептеледі, (1) жағдай шектеулі болса. Әйтпесе, жағдай шектеулі және теңдеу. (6) ұзақтығы шектеулі жағдайларға сәйкес алуды табу үшін қолданылады, содан кейін H^sтеңдеу бойынша есептеледі (2).

42 , 0

2 10 2

10

0125 , 0 tanh(

283 ,

0 









 

U gF U

gH_s

, (1)



































 





































 























  ₂

10 5

, 0

2 10 2

2 10 10

min 6,5882 0,0161ln 0,3692 ln 2,2024 0,8798 ln

U gF U

gF U

gt

(2) мұндағы ^g- еркін түсу үдеуі (^м^/^c²), ^F - алу ұзындығы (m), U¹⁰

- теңіз бетінен 10 м биіктіктегі желдің жылдамдығы (м/ ), с t^min - минималды ұзақтық (сағ).

Wilson.

Бұл әдісте минималды ұзақтығы (t^min, hr) және минималды іріктеу ұзындығы (F^min, km) теңдеуі арқылы есептеледі (3) және екінші теңдеу (4):

46 , 0 10 73 , 0 min 1,0F U^

t (3)

63 , 0 10 37 , 1 min 1,0t U

F  (4) мұндағы F-іріктеменің ұзындығы (км), U¹⁰

- теңіз бетінен 10 м биіктікте желдің жылдамдығы (м/с), t - желдің ұзақтығы (сағ).

Толқынның едәуір биіктігі осы өрнектің көмегімен есептеледі. Таңдап алған үлгінің шектеулі күйінде:































 



 





5 2 , 0

2 10 2

10

004 , 0 1 1 30 ,

0 U

gF U

gH_s

(5) мұндағы g-еркін түсу үдеуі (^м^\^с²).

Олай болмаған жағдайда, ұзақтығы шектелген жағдайда толқынның едәуір биіктігі эквивалентті іріктеумен есептеледі, ол теңдеуде t^min ді t-ге ауыстыру арқылы анықталады.

(5)

352 CEM.

CEM әдісінде желдің минималды ұзақтығын (t_min,с) тұжырымдау келесі теңдеумен өрнектеледі (6).

33 , 0 2 10

67 , 0 min 77,23

g U

t  F (6) мұндағы F-зерттеу нысанының ұзындығы (м), U₁₀- теңіз бетінен 10 м - ден жоғары желдің жылдамдығы (м/с), g-еркін түсу үдеуі ( ).

Іріктеменің шектеулі шарты үшін теңдеу бойынша есептеледі (7):

5 , 0

2

* 2 2

*

10 13 ,

4 

 



 

 ^

u gF u

gH_s

(7)

мұндағы u_* - теңдеумен бағаланатын үйкеліс жылдамдығы (м/с) (8):

5 , 0 10

* U (C_D)

u  (8)

мұндағы, C_D- келесі теңдеумен есептелетін фронтальды кедергі коэффициенті )

035 , 0 1 , 1 ( 001 ,

0 U₁₀

C_D   (9) Толқын биіктігінің едәуір шамасы, ықшамдай келе төмендегі формула бойынша есептеледі:

5 , 0

* 3 2

*

10 23 ,

5 



 



 

 ^

U gt U

gF (10)

Осы параметрлік әдістердің біздің зерттеу аймағымызға қаншалықты ыңғайлы және дәл екендігін анықтау мақсатында, осы әдістерді бағдарламалау тілі арқылы толқын биіктігінің моделі жасалып, алтиметриялы өлшемдермен салыстырылды (3-сурет).

Гидрологиялық станциялар Балқаш көлінің батыс, солтүстік және орталық бөлігінде орналасқандықтан, сәйкес географиялық координаталар бойынша бөліп, қарастырылды:

1) Алғазы бекетімен альтиметриялы деректерді салыстыру.

Алғазы бекеті 46°32'59.5»N солтүстік ендігі мен 76°50'23.3»E шығыс бойлығында орналасқандықтан, альтиметриялы деректерді 46.4<lat<46.7, 76.2<long<76.7 шарттары бойынша сүзгілеу жүргізілді. Бұл бекет 2014 жылы жұмысын тоқтатқандықтан, ақпараттар 1990-2014 жылдар аралығында іріктелді. Нәтижесінде, 24 жыл аралығын қамтитын 1869 ақпарат жинақталды. Бұл жергілікті ақпаратпен салыстырғанда өте аз көрсеткіш, себебі бекеттерден келген ақпарат күнделікті жел жылдамдығының орташа шамасын тіркеп отырған, яғни моделдеу нәтижесі де сәйкес үздіксіз, күнделікті көрсеткішке ие болған. Деректер санының сәйкес келмеуінен, жылдық орташа көрсеткіштерді салыстыру жүргізілді (3-сурет).

(6)

353

3 сурет - Алғазы бекетінің ақпарттарын альтиметриялы жерсеріктік ақпараттарымен салыстыру

Сызбада көрсетілгендей бастапқы 10- жылдықтың ақпараттары бір-біріне сәйкес келмейді, ал 2009-жылдан бастап, ұқсастық орын алып жатқандығын байқауға болады.

Осы жылдарға сәйкес ақпараттар Jason спутнигіне тиесілі (4-сурет).

4 сурет - Альтиметриялы спутниктердің жылдар аралығындағы қызмет ету интервалы 2) Балқаш бекетімен альтиметриялы деректерді салыстыру.

Балқаш бекеті 46°50'37.3»N солтүстік ендігі мен 74°58'45.9»E шығыс бойлығында орналасқандықтан, альтиметриялы деректерді 46.4<lat<47, 74.3<long<75.6 шарттары бойынша сүзгілеу жүргізілді. Сүзгілеу кезеңінен кейін 1990-2021 жылдар аралығын қамтитын 7318 ақпарат жинақталды.

(7)

354

5 сурет - Балқаш бекетінің ақпарттарын альтиметриялы жерсеріктік ақпараттарымен салыстыру

3) Сарышаған бекеті мен альтиметриялы деректерді салыстыру.

Гидрологиялық бекеттердің үшіншісі 46°07'04.7»N солтүстік ендігі мен 73°36'38.1»E шығыс бойлығында орналасқандықтан, альтиметриялы деректерді 45<lat<46.4, 73.5<long<74.7 шарттары бойынша сүзгілеу жүргізілді. Сүзгілеу кезеңінен кейін 1990-2021 жылдар аралығын қамтитын 8230 ақпарат іріктеліп алынды.

6 сурет - Сарышаған бекетінің ақпарттарын альтиметриялы жерсеріктік ақпараттарымен салыстыру

(8)

355 Нәтижелер.

Келтірілген үш сызбадан Wilson және Cem әдістерінің бірқалыпты өзгерісі олардың апроксимацияланған әдіс екендігін байқатады. Ал әдісі жерсеріктен келген толқынның едәуір биіктігінің шамасына сәйкес келмесе де, бірнеше жылдарда ұқсас көрсеткіш шамасының жоғарлауы мен төмендеуі байқалады. Модельденген толқынның едәуір биіктігі мен жерсеріктен келген толқын биіктігі туралы талдауларды салыстыра отырып, регрессия сызығының көрсеткіші бойынша арадағы тура дәлдіктін сәйкес келмейтіндігін байқауға болады (7-сурет).

Saryshagan

RMSE SMB Wilson Cem n_data N

0.95 0.73 0.08 3389 29

Bias 1.1 1.83 0.87

Balkash

RMSE 0.62 0.81 0.082 2782 29

Bias 0.608 0.93 -0.398

Algazy

RMSE 0.83 0.07 0.33 398 23

Bias 0.72 -2.2 1.09 1869 23

7 сурет - Толқынның едәуір биіктігін жергілікті SMB-әдісінің модельденген өлшемдерімен салыстыру

(9)

356

Ал айырмалардың орташа мәні (11)-формуламен анықталса, модельдеуде қолданылған әдістер көрсеткіші мен жерсеріктік өлшемдер арасындағы орташа квадраттар ауытқуы немесе қателігі (12)- формуламен анықталды.







 ^N

i

buoy

sat H

N H bias

1

) 1 (

(11)

2

1

) 1 (



 N 

i

buoy

sat H

N H

RMSE (12)

мұндағы N-сәйкес зерттеулер саны;

Hsat-жерсеріктен алынған толқынның едәуір биіктігінің шамасы;

Hbuoy-жергілікті гидрологиялық ақпараттарды қолданып модельденген толқынның едәуір биіктігі.

8 сурет - Толқынның едәуір биіктігін жергілікті Wilson-әдісінің модельденген өлшемдерімен салыстыру

Параметрлік әдістің үшінші түрі-Cem әдісінің нәтижесі де толқын биіктіктерінің арасындағы ұқсастықтық тікелей байланысын көрсете алмады (9-сурет).

(10)

357 9 сурет

Зерттеу жұмысында қолданылған параметрлік әдістер әдетте аумағы үлкен теңіздердің зерттеу жұмысында қолданылатын болғандықтан, осы әдістерді көлдерге қолдануға болады ма деген сұраққа жауап алу мақсатында талдаулар жасалды.

Жасалған талдау нәтижелеріне сәйкес, көлемі бойынша кіші су аймақтарына параметрлік әдістердің басқа түрлерін қолданылуы қажет деген болжам жасалды.

Талқылау.

Ұсынылған жұмыста шағын аймақты су көлемдерінің, яғни көлдердің динамикасын модельдеуге арналған желдің орташа жылдамдығы, іріктеме көлемі сияқты айнымалыларды байланыстыратын параметрлік әдістерге шолу жасалды. RADS ( Radar Altimeter Database System) радиолокациялық альтиметриялы деректер қоры жүйесімен жұмыс жасау үдерісі көрсетіліп, Балқаш көлі бойынша 10-нан астам жерсерік бойынша мәліметтердің нәтижелері келтірілді. Альтиметриялық деректер қоры алынған мәліметтері мен Алғазы, Сарыағаш, Балқаш гидрологиялық бекеттердің ақпараттары энергия баланс теңдеулері негізінде құрылған SMB, Wilson және CEM математикалық модельдер нәтижелерімен салыстырылып бағаланды. Толқын биіктігі туралы талдауларды салыстыра отырып, алдағы уақытта көлдің динамикасын болжауға мүмкіншілік беретін регрессия түзулері тұрғызылды.

Жасалған жұмыс нәтижесінде математикалық модель мен альтиметриялық деректер арасында кейбір жағдайларда айырмашылық бар екені анықталып, туындайтын айырмашылықтардың орын алу себеп-мүмкіншілітері туралы көлемі бойынша кіші су аймақтары үшін параметрлік әдістердің басқа түрлерін қолданылуы қажет деген сияқты дұрыс болдамдар жасалды. Зерттеу жұмысы жоғары деңгейде жасалып, кеме қатынасының қауіпсіздігін арттыруға, теңіз және жағалаудағы инженерлік құрылыстарды жобалауға, жағалау эрозиясын болжауға және шағын су көлемдерінің динамикасын модельдеуге қолдануға мүмкіншілік беретін нәтижелер алынды.

(11)

358 Қорытынды.

Қорытындылай келе альтиметриялы жерсеріктік ақпараттарды жинап, Rstudio бағдарламалау тілін пайдалана отырып, Балқаш көлінің спутниктік биіктік деректерімен қамтылуының визуализациясы жасалды. Бірінші ретті толқындардың қасиеттерін бағалау әдеттегі маңызды толқын биіктігін шамамен 0,4 м құрайды.

Жерсеріктік өлшеулер бойынша есептелген ең үлкен толқын биіктігі 6 м-ден асады.Мұндай жағдайлар Балқаш көлінің кейбір бөліктерінде өте күшті толқын жағдайлары болуы мүмкін екенін көрсетеді. Болашақта кеңістіктік жуықтаулардың әртүрлі түрлерін пайдалана отырып, жеке кескіндер негізінде зерттелетін аймақтағы орташа толқындардың қасиеттерінің модельдерін құру және алынатын нәтижелер кеме қатынасының қауіпсіздігіне, теңіз және жағалаудағы инженерлік құрылыстарды жобалауға, жағалау эрозиясын түсінуге және алдын алуға және жағалау аймақтарын басқаруға тікелей қолданылады.

ӘДЕБИЕТТЕР

[1] Soomere T. Anisotropy of wind and wave regimes in the Baltic Proper, J. Sea Res., 2003, V. 49, no 4, pp. 305–316.

[2] Soomere T. Extremes and decadal variations of the northern Baltic Sea wave conditions, Extreme Ocean Waves, Amsterdam: Springer Netherlands, 2008, pp. 139–157.

[3] Soomere T. Wind wave statistics in Tallinn Bay, Boreal Env. Res., 2005, V. 10, no 2, pp. 103–118.

[4] Soomere T., Behrens A., Tuomi L., Nielsen J.W. Wave conditions in the Baltic Proper and in the Gulf of Finland during windstorm Gudrun, Natural Hazards & Earth System Sci., 2008, V. 8, no 1, pp. 37–46.

[5] Soomere T., Räämet A. Decadal changes in the Baltic Sea wave heights, J. Mar. Syst., 2014, V. 129, pp. 86–95.

[6] Sterl A., Caires S. Climatology, variability and extrema of ocean waves: The Web- based KNMI/ERA-40 wave atlas, Int. J. Climatol., 2005, V. 25, no 7, pp. 963–977.

[7] SWAN SourceForge. URL: http://swanmodel.sourceforge. net (Accessed:

04.01.2014).

[8] WAMDI Group: Hasselmann S., Hasselmann K., Bauer E. et al.

[9] The WAM Model — a Third Generation Ocean Wave Prediction Model, J. Phys.

Oceanogr., 1988, no 18, pp. 1775–1810.

[10] Zaitseva-Pärnaste I., Suursaar Ü., Kullas T. et al. Seasonal and long-term variations of wave conditions in the northern Baltic Sea, J. Coast. Res., 2009, V. SI 56, pp. 277–281.

[11] Ветер и волны в океанах и морях. Справочные данные. / Ред. И.Н. Давидан, Л.И. Лопатухин, В.А. Рожков. Л.: «Транспорт», 1974. 359 с

[12] Лопатухин Л.И., Бухановский А. В., Иванов С.В., Чернышева Е.С. Справочные данные по режиму ветра и волнения Балтийского, Северного, Черного, Азовского и Средиземного морей // Российский Морской Регистр Судоходства. 2006. 450 с

Beisembekova Meruert, doctoral student, Al-Farabi Kazakh National University, Almaty, Kazakhstan, [email protected].

STATISTICAL EVALUATION OF METHODS FOR MODELING THE WAVE DYNAMICS OF LAKE BALKHASH

(12)

359

Abstract: Wind waves are the main factor shaping the shores of inland waters. This is typical for coastal areas where wave fluctuations in the water level are insignificant or absent at all. The wave properties in such bodies of water usually have a large spatial and temporal variability, while the wave climate can vary significantly in different areas of the sea. Although the wave properties usually correspond to wind models, the lack of wind and wave sizes in many remote bodies of water makes it very difficult to understand and predict different types of wave loads or wave conditions along the main navigation routes. With the help of the Rstudio programming language, visualisation of the coverage of the Lake Balkhash by the satellite altimetry data was created. First-order estimates of the wave properties indicate that typical values of significant wave height are approximately 0.4 m. The largest significant wave heights, estimated using satellite altimetry, exceed 6 m. Even though some of these records may be doubtful, a large number of such occasions signal that very severe wave conditions may occur in some parts of the Lake Balkhash.

Keywords. The RADS altimetric database, wave climate, SMB, CEM, Wilson, Rstudio, Maple, SWH.

Бейсембекова Меруерт, докторант, Казахский национальный университет им.

аль-Фараби, Алматы, Казахстан, [email protected]

СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА МЕТОДОВ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВОЛНОВОЙ ДИНАМИКИ ОЗЕРА БАЛХАШ

Аннотация. Ветровые волны являются основным фактором, формирующим берега внутренних вод. Это характерно для прибрежных районов, где волновые колебания уровня воды незначительны или отсутствуют вовсе. Волновые свойства в таких водоемах обычно имеют большую пространственно-временную изменчивость, в то время как волновой климат может значительно варьироваться в различных областях моря. Хотя волновые свойства обычно соответствуют моделям ветра, отсутствие размеров ветра и волны во многих отдаленных водоемах очень затрудняет понимание и прогнозирование различных типов волновых нагрузок или волновых условий вдоль основных навигационных маршрутов. С помощью языка программирования Rstudio создана визуализация покрытия озера Балхаш данными спутниковой альтиметрии. Оценки волновых свойств первого порядка показывают, что типичные значения значительной высоты волны составляют примерно 0,4 м. Наибольшие значительные высоты волн, оцененные с помощью спутниковой альтиметрии, превышают 6 м. Несмотря на то, что некоторые из этих записей могут быть сомнительными, большое количество таких случаев свидетельствует о том, что в некоторых частях озера Балхаш могут возникать очень сильные волновые условия.

Ключевые слова. Альтиметрическая база данных RADS, волновой климат, SMB, CEM, Wilson, Rstudio, Maple, SWH.

*****************************************************************************