Lainetuse dünaamika uurimisrühm

Nimetus
Wave engineering research group
Uurimisrühma juht
Ülevaade
Labori teadustöö keskendub pinna- ja siselainete dünaamikale, lainetuse rollile rannikuprotsesside käigus ja rannikutehnika ülesannetes ning matemaatiliste meetodite rakendamisele neis valdkondades. Peamised töösuunad: • pinnalainete, lainekliima ja laevalainete uuringud • ekstreemsete üksiklainete (sh solitonide), lainekliima ja veetasemete problemaatika • lainetus rannikutehnikas (settetransport, laineaju, lainerünnak)• veemasside ja rannasetete Lagrange’i dünaamika • rannikute funktsioneerimise teooria, rannikupiirkonna haldamine • merelt lähtuvate ohtude kvantifitseerimine ja minimeerimine • rannas toimuvate muutuste, lainetuse omaduste, meretaseme jms kaugseire • mere avaosa veepinna asendi (meretaseme) määratlemine ja selle klimatoloogiliste muutuste analüüs kaugseire meetoditega
The laboratory was formed on01.01.2009 to promote and provide a structure forresearch in water waves and coastal engineering.The focus is on complex and nonlinear phenomena, and the applications of mathematicalmethods in wave dynamics and coastal engineering. The scope involves wave theory and applications, surface wave modelling, wave climate,and wave-driven phenomena, with applicationto integrated coastal zone management. Emerging foci are Lagrangian transport of substances, wave and water level extremes, preventive mitigation of marine-induced hazards, andremote sensing methods.
Võtmesõna
lainetuse dünaamika
wave dynamics
kliimauuringud
rannikuprotsessid
coastal processes
rannikutehnika
coastal engineering
lainetuse klimatoloogia
wave climatology
rannikute haldamine
coastal management
Tähtsamad tulemused
2024. aastal: Esitati Läänemere rannikuprotsesside ja kliimamuutuse ilmingute (veetaseme tõus, tuulte suuna muutumine, jää kadumine) seoste kirjeldus. Isegi väikesed muutused põhjaloode tuulte omadustes võivad Läänemere avatud ranniku tasakaalust välja viia. Arvutati uuesti läbi Kaspia mere lainekliima. Kvantifitseeriti Liivi lahe lainekliima, kus lainekoormus kasvab jää täielikul kadumisel 25–30%. Koostati meretuuleenergia maksumuse analüüs kogu Läänemere jaoks. Näidati, et Lõuna-Ameerika lääneranniku ekvaatoripoolses osas on laineenergia perspektiivikas, ent lõuna pool domineerivad tugevad tormid. Satelliitaltimeetria meetoditega määratleti Läänemere avaosa merepinna asendi pikaajalised ja 10 aasta lõikes toimuvad muutused. Need seoti rannas mõõdetud veetasemega. Arvutati ranna tundlikkuse indeks CVI kogu Eesti jaoks, sh 2 km kaugusele veepiirist. Masinõppe meetoditega saadud CVI hinnangud erinevad oluliselt eksperthinnangute abil saadud tulemustest. Analüüsiti ekstreemsete veetasemete kaasamist CVI täpsustamiseks. Tehti kindlaks, kus ja millal võib Eesti rannavetes kasutada lainetuse omaduste lihtsustatud hinnanguid. Koostati Ruhnu sadama optimaalse kuju eskiis. Sõnastati ranna loomuliku funktsioneerimise põhimõtted. Näidati, et tugeva lainetuse, laineaju ja kõrge avamere veetaseme seosed Eesti rannikul on kohaspetsiifilised. Triivipoide liikumise omadused seoti Stokesi triivi parameetritega.
In 2021, we‚ clarified the effects of atmospheric circulation on the Baltic Sea wave climate usingthe EOF method and re-evaluated thequality of simulations of Baltic Sea waveproperties,‚ employed the technique of LagrangianCoherent Structures to identify areas ofsurface particles aggregation in the Gulfof Finland and quantified the persistencyof debris accumulation in tidal estuaries,‚ performed non-stationary analysis of water level extremes and their regime shiftsin Latvian waters,‚ established the relationship between windand wave properties and surface driftspeed in the Gulf of Finland,‚ developed an algorithm for specificationof location, speed and sailing direction ofvessels from wake measurements,‚ applied laser scanning for determiningmarine geoid properties, constructedtopography through coupling geoid andhydrodynamic models of the Baltic Sea,and derived sea surface heights fromSentinel-3A and Jason-3,‚ quantified the shore profile evolution afteran extreme erosion event at Palanga,‚ revealed the structure “tails” of algebraicsolitons and compactons in the generalizedKorteweg-de Vries equation,‚ compiled an overview of decision supporttools and indices for coastal management and contributed into the analysisof achievements and research gaps in sealevel dynamics and coastal erosion in theBaltic Sea region.