نیوار

نیوار

ارزیابی دقت مدل‌های پیش‌بینی موج در مناطق کم‌داده مانند دریای عمان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 کارشناس امور دریایی - سازمان بنادر و دریانوردی، تهران
2 کارشناس امور دریایی-سازمان بنادر و دریانوردی، تهران
10.30467/nivar.2026.579946.1379
چکیده
پیش‌بینی دقیق امواج دریایی نقش حیاتی در ایمنی حمل‌ونقل دریایی، مدیریت بندری، و هشدارهای مخاطره‌آمیز ایفا می‌کند. با این حال، در مناطقی مانند دریای عمان که با کمبود داده‌های میدانی مواجه‌اند، اعتبارسنجی و بهینه‌سازی مدل‌های عددی پیش‌بینی موج با چالش‌های جدی روبه‌روست. این پژوهش با هدف ارزیابی دقت مدل‌های عددی رایج در پیش‌بینی ارتفاع و دوره موج در شرایط کم‌داده، به بررسی عملکرد مدل WAVEWATCH III در دریای عمان پرداخته است.
در این مطالعه، داده‌های ورودی مدل شامل بادهای سطحی از منابع جهانی (ECMWF) و اطلاعات bathymetry منطقه‌ای بوده و خروجی‌های مدل با داده‌های ماهواره‌ای و معدود ایستگاه‌های بویه‌ای موجود مقایسه شده‌اند. معیارهای آماری مانند RMSE، BIAS و Scatter Index برای سنجش دقت مدل به‌کار گرفته شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که مدل مذکور در شرایط عادی عملکرد قابل قبولی دارد، اما در رخدادهای شدید جوی (مانند طوفان‌های موسمی) دقت آن به‌طور محسوسی کاهش می‌یابد. همچنین، کیفیت داده‌های باد ورودی تأثیر مستقیم بر خروجی مدل دارد.
یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که در مناطق کم‌داده، استفاده ترکیبی از داده‌های ماهواره‌ای، مدل‌سازی عددی، و روش‌های آماری تصحیح خطا می‌تواند به بهبود پیش‌بینی موج کمک کند. این نتایج برای نهادهای دریایی، مدیران بندری، و سیاست‌گذاران حوزه ایمنی دریایی در ایران و منطقه خلیج فارس اهمیت دارد و ضرورت توسعه زیرساخت‌های داده‌ای و سامانه‌های هشدار سریع را برجسته می‌سازد. پژوهش حاضر همچنین مسیرهایی برای ارتقاء مدل‌سازی عددی در مناطق مشابه پیشنهاد می‌کند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Evaluating the Accuracy of Wave Forecasting Models in Data-Limited Areas such as the Oman Sea

نویسندگان English

Morteza Fakheri 1
Mohamad javad Mahtabi 2
1 Marine Expert, Port and Martime Organization, Tehran, Iran
2 Marine Expert, Port and Maritime Organization, Tehran, Iran
چکیده English

Reliable wave forecasts are essential for maritime safety, port operations, and hazard warnings. In areas such as the Oman Sea, where in-situ observations are scarce, validating and improving numerical wave models remains a challenge. This study examines the performance of the WAVEWATCH III model in predicting wave height and period under limited-data conditions.
The model was forced with surface wind fields from ECMWF and regional bathymetry. Its results were compared with satellite observations and the few available buoy records. Statistical measures, including RMSE, BIAS, and Scatter Index, were used to evaluate accuracy. Findings show that the model performs well under normal conditions but tends to lose accuracy during extreme events such as monsoon storms. The quality of wind input data was also found to strongly influence model performance.
Overall, the study indicates that combining satellite data, numerical modeling, and statistical correction techniques can enhance wave forecasts in data-sparse regions. These insights are useful for maritime agencies, port managers, and policymakers in Iran and the Persian Gulf, and underline the importance of improving observational networks and early warning systems.

Reliable wave forecasts are essential for maritime safety, port operations, and hazard warnings. In areas such as the Oman Sea, where in-situ observations are scarce, validating and improving numerical wave models remains a challenge. This study examines the performance of the WAVEWATCH III model in predicting wave height and period under limited-data conditions.
The model was forced with surface wind fields from ECMWF and regional bathymetry. Its results were compared with satellite observations and the few available buoy records. Statistical measures, including RMSE, BIAS, and Scatter Index, were used to evaluate accuracy. Findings show that the model performs well under normal conditions but tends to lose accuracy during extreme events such as monsoon storms. The quality of wind input data was also found to strongly influence model performance.
Overall, the study indicates that combining satellite data, numerical modeling, and statistical correction techniques can enhance wave forecasts in data-sparse regions. These insights are useful for maritime agencies, port managers, and policymakers in Iran and the Persian Gulf, and underline the importance of improving observational networks and early warning systems.

کلیدواژه‌ها English

Wave forecasting
Numerical modeling
Oman Sea

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 09 تیر 1405

  • تاریخ دریافت 29 اردیبهشت 1405
  • تاریخ بازنگری 08 تیر 1405
  • تاریخ پذیرش 09 تیر 1405
  • تاریخ انتشار 09 تیر 1405