Цель. С помощью численного моделирования исследовать штормовой нагон, возникший 15 ноября 2019 г. в г. Корсаков на юге о. Сахалин, и сопоставить результаты моделирования с данными полевых измерений – цель настоящей работы.

Методы и результаты. Проведено полевое исследование штормового нагона в г. Корсаков, и собраны данные о размерах затопленной зоны. Штормовой период на Сахалине наблюдается почти ежегодно осенью и зимой. Сильный шторм, случившийся 15 ноября 2019 г. на юге Сахалинской области, привел к затоплению территории порта г. Корсаков. Численное моделирование штормового нагона проводилось в рамках нелинейных уравнений мелкой воды в сферических координатах с учетом вращения Земли, силы трения и атмосферного воздействия с помощью вычислительного комплекса НАМИ-ДАНС. Расчеты выполнены с использованием данных о временном и пространственном распределении скорости приземного ветра на высоте 10 м, взятых из базы данных системы анализа прогноза климата Climate Forecast System Reanalysis. Данные об атмосферном давлении в расчетах не использовались, поскольку градиент атмосферного давления на исследуемой акватории был мал. Моделирование проводилось на период времени трое суток. Как показали расчеты, через 20 ч после начала действия ветра уровень воды в акватории порта поднялся до своих максимальных значений и не спадал в течение суток. Максимальные подъемы уровня воды были сосредоточены в северо-западной части залива Анива. При этом рассчитанные скорости течений достигали 2 м/c. В период шторма при скорости ветра до 15 м/с высота штормового нагона в районе порта г. Корсаков составляла 1,7 м, ширина зоны затопления прибрежной территории достигала 200 м. Эти результаты хорошо подтверждаются данными полевых измерений. 

Выводы. Представлены результаты численного моделирования штормового нагона 15 ноября 2019 г. на юге о. Сахалин в г. Корсаков. Вычислены значения силовых характеристик. Получено, что квадрат числа Фруда достигает 0,03 в портовой части г. Корсаков, пространственное распределение момента силы волн ~1 м3/с2. Это является свидетельством значительного силового воздействия штормового нагона на портовые конструкции, что подтверждается результатами полевых измерений и сообщениями очевидцев.

Purpose. Investigation of the storm surge in Korsakov in the southern part of the Sakhalin Island on November 15, 2019 and comparison of the results of its numerical simulation with the data of in situ measurements constitute the aim of the article.

Methods and Results. In situ measurements of the storm surge in Korsakov (the Sakhalin region) were performed and the data on the flooded area dimensions were collected. A storm period on the Sakhalin Island is almost the annual event in an autumn-winter season. The severe storm that happened in the southern Sakhalin region on November 15, 2019 led to flooding of the port territory in Korsakov. Due to the NAMI-DANCE computational complex, the storm surge was numerically simulated within the framework of the system of shallow water equations in the spherical coordinates on the rotating Earth with the regard for the friction force and the atmospheric effect. The calculations included the data on temporal and spatial distribution of the wind speed at the altitude 10 m taken from the Climate Forecast System Reanalysis database. The data on the atmospheric pressure were not applied in simulations since the atmosphere pressure gradient at the area under study was small. The simulation was carried out in the course of three days. The simulations showed that in 20 hours after the wind forcing had started, the water level in the port increased up to its maximum values, and did not fall the whole day. The water level maximum heights were concentrated in the southwestern part of the Aniva Bay. At that the calculated current speeds reached 2 m/s. During the storm, at the wind speed up to 15 m/s, the storm surge height in the Korsakov port area constituted 1.7 m, whereas the width of the flooded zone was up to 200 m. These results are confirmed well by the in situ measurement data.

Conclusions. The simulation values of the power characteristics for the above-mentioned storm are represented in the paper. The Froude number square reaches 0.03 in the Korsakov city port area, and spatial distribution of the wave strength moment is up to 1 m3/s2. Field measurements and eyewitness reports confirm the evidence of a powerful impact of a storm surge upon the port constructions.