Modelo de Ondas WWATCH III – 2.22 no CPTEC/INPE

O Modelo WWATCH III (Tolman 1997, 1999) é uma evolução de WWATCH I, desenvolvido na Delft University of Technology (Tolman 1989), e WWATCH II, desenvolvido em NASA, Goddard Space Flight Center (Tolman 1992). Nestes modelos a energia discrecizada em componentes espectrais é a variável prognóstica. Variáveis como altura significativa, período médio, direção, etc., são obtidas apenas na apresentação dos resultados, a partir do espectro de onda.

A equação utilizada é conhecida como conservação da energia de ação espectral (spectral action energy). A física do modelo inclui geração de energia, dissipação devido a quebra de ondas, e devido ao fundo, refração, advecção, e interações não lineares quadruplas. Entretanto a física não é apropriada para águas rasas (abaixo de 40 metros de profundidade) e para grades com espaçamento acima de 1 quilômetro. Este modelo, assim com o WAM, não inclui as interações não lineares triplas.

A previsão de agitação marítima é realizada diariamente com dados de vento de superfície obtidos pelo modelo global AVN do NCEP.

Características das simulações:

O modelo WWATCH GLOBAL tem as seguintes características:

• previsão de até 120 horas com vento 10 metros acima da superfície da simulação do modelo global AVN do NCP
• espaçamento de grade de 1 grau em ambas direções
• domínio cobrindo todo Oceano, de -78 graus sul a 78 graus norte e de 0 a 360 graus leste-oeste.
• 36 direções com espaçamento direcional de 10 graus
• 25 freqüências, correspondente a períodos de 1 a 25 segundos.

E o WWATCH REGIONAL:

• previsão de até 120 horas com vento 10 metros acima da superfície da simulação do modelo global AVN do NCP
• espaçamento de grade de aproximadamente 0,3 grau em ambas direções
• domínio cobrindo todo Oceano Atlântico, de -50 graus sul a 16 graus norte e de 294 a 345 graus leste-oeste.
• 36 direções com espaçamento direcional de 10 graus
• 25 freqüências, correspondente a períodos de 1 a 25 segundos.

Quanto as saídas, vários parâmetros calculados a partir do espectro são solicitados a cada 3 horas, e em todos os pontos de grade. O modelo é reinicializado todo dia com a previsão de 24 horas obtida na simulação do dia anterior sem qualquer correção por algum processo de assimilação de dados. A cada rodada o modelo Global fornece as condições de fronteira para o modelo Regional.

Referências:

Tolman, H. L., 1989: The numerical model WAVEWATCH: a third generation model for the hindcasting of wind waves on tides in shelf seas. Communications on Hydraulic and Geotechnical Engineering, Delft Univ. of Techn., ISSN 0169-6548, Rep. no. 89-2, 72 pp.

Tolman, H. L., 1992: Effects of numerics on the physics in a third-generation wind-wave model. J. Phys. Oceanogr., 22, 1095-1111.

Tolman, H. L., 1997: User manual and system documentation of WAVEWATCH-III version 1.15. NOAA / NWS / NCEP / OMB Technical Note 151, 97 pp.

Tolman, H. L., 1999: User manual and system documentation of WAVEWATCH-III version 1.18. NOAA / NWS / NCEP / OMB Technical Note 166, 110 pp.