Preview

Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE)

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

Разработка веб-атласа доступной энергии волн и ветра прибрежной зоны морей России: веб-интерфейс и аналитические функции

https://doi.org/10.15518/isjaee.2020.07-18.44-59

Полный текст:

Аннотация

Данная статья отражает развитие проекта разработки «Веб-атласа доступной энергии волн и ветра прибрежной зоны морей России». Атлас включает акватории и побережья Черного, Азовского, Каспийского, Балтийского, Белого, Баренцева, Карского и Охотского морей. Для составления атласа использованы результаты расчета параметров ветрового волнения, в том числе величины и направления потока энергии. Данные о скорости ветра получены из реанализов высокого разрешения. Веб-атлас базируется на классической трехзвенной (трехуровневой) модели, включающей подсистему хранения данных (сервер баз данных), подсистему анализа и публикации данных (непосредственно ГИС-сервер) и подсистему веб-приложений, обеспечивающую пользовательский интерфейс для взаимодействия с данными и картографическими сервисами (веб-сервер). В статье приведены результаты второго этапа разработки веб-атласа волновой и ветровой энергии для прибрежной зоны морей РФ. На этом этапе были решены задачи дополнения баз данных и развития картографического веб-интерфейса, позволяющего осуществлять доступ к загруженной в базу данных информации, визуализировать параметры волнения и ветра, рассчитывать основные статистические характеристики и строить графики по временным рядам данных в точках.

Об авторах

С. А. Мысленков
МГУ имени М.В. Ломоносова, Географический факультет; ФГБУ Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН; Гидрометеорологический научно-исследовательский центр Российской Федерации
Россия

Станислав Александрович Мысленков, Сведения об авторе: канд. физ.-мат. наук, 
старший научный сотрудник кафедры океанологии

Research ID E-5811-2014 
Scopus Author ID 47561699800

д. 1, Ленинские горы, Москва, 119991, Россия 

д. 36, Нахимовский проспект, Москва, 117997, Россия

д. 11–13, Большой Предтеченский переулок, Москва, 123242, Россия 



Т. Е. Самсонов
МГУ имени М.В. Ломоносова, Географический факультет; Гидрометеорологический научно-исследовательский центр Российской Федерации
Россия

Тимофей Евгеньевич Самсонов, канд. географ. наук, ведущий научный сотрудник кафедры картографии и геоинформатики

Research ID D-6892-2012
Scopus Author ID 25626786500

д. 1, Ленинские горы, Москва, 119991, Россия 

д. 11–13, Большой Предтеченский переулок, Москва, 123242, Россия 



А. А. Шурыгина
МГУ имени М.В. Ломоносова, Географический факультет

Анастасия Алексеевна Шурыгина, студент магистратуры кафедры картографии и геоинформатики

д. 1, Ленинские горы, Москва, 119991, Россия 



С. В. Киселева
МГУ имени М.В. Ломоносова, Географический факультет
Россия

Софья Валентиновна Киселева, канд. физ.-мат. наук, ведущий научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории возобновляемых источников энергии

ID E-3324-2014
Scopus Author ID 57201352245

д. 1, Ленинские горы, Москва, 119991, Россия 



В. С. Архипкин
МГУ имени М.В. Ломоносова, Географический факультет
Россия

Виктор Семенович Архипкин, канд. географ. наук, доцент кафедры океанологии

Research ID E-4748-2014
Scopus Author ID 7004109467

д. 1, Ленинские горы, Москва, 119991, Россия 



А. А. Шестакова
ИФА им. А.М. Обухова РАН
Россия

Анна Андреевна Шестакова,канд. географ. наук, инженер

Research ID G-5174-2016
Scopus Author ID 56328743900

д. 3, Пыжевский пер., Москва, 119017, Россия



Г. В. Суркова
МГУ имени М.В. Ломоносова, Географический факультет
Россия

Галина Вячеславовна Суркова, д-р географ. наук, доцент, профессор кафедры метеорологии и климатологии

Research ID M-2937-2015
Scopus Author ID 6603986062

д. 1, Ленинские горы, Москва, 119991, Россия 



К. П. Сильвестрова
ФГБУ Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
Россия

Ксения Петровна Сильвестрова, канд. географ. наук, научный сотрудник в лаборатории экспериментальной физики

Research ID E-8929-2014
Scopus Author ID 57024208000

д. 36, Нахимовский проспект, Москва, 117997, Россия 



П. М. Умнов
МГУ имени М.В. Ломоносова, Географический факультет

Павел Михайлович Умнов, начальник отдела ИТ

д. 1, Ленинские горы, Москва, 119991, Россия 



Список литературы

1. Минин, В.А. Перспективы освоения нетрадиционных и возобновляемых источников энергии на Кольском полуострове / В.А. Минин, Г.С. Дмитриев. – Мурманск: Беллона, 2007.

2. Мысленков, С.А. Сезонная и межгодовая изменчивость потока волновой энергии в Баренцевом море / С.А. Мысленков [и др.] // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). – 2017. – № 19–21. – С. 36–48.

3. Борисенко, М.М. Атласы ветрового и солнечного климатов России / М.М. Борисенко, В.В. Стадник. – СПб.: Изд-во ГГО им. А.И. Воейкова, 1997.

4. Старков, А.Н. Атлас ветров России / А.Н. Старков [и др.]. – М.: Можайск-Терра, 2000.

5. Николаев, В.Г. Национальный кадастр ветроэнергетических ресурсов России и методические основы их определения / В.Г. Николаев, С.В. Ганага, Ю.И. Кудряшов. – М.: «Атмограф», 2008.

6. Горлов, А.А. Научная и экспериментальная инфраструктура развития морских ВИЭ / А.А. Горлов // Энергия: экономика, техника, экология. − 2017. − № 4. − С. 21–31.

7. Aydoğan B., Ayat B., Yüksel Y. Black Sea wave energy atlas from 13 years hindcasted wave data //Renewable energy. – 2013. – Т. 57. – С. 436–447.

8. European Atlas of the Seas. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ec.europa.eu/maritimeaffairs/atlas/maritime_atlas. – (Дата обращения: 05.12.19.).

9. Сайт проекта Arctic Renewable Energy Atlas. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.rcinet.ca/eye-on-the-arctic/2016/06/08/focuson-green-energy-in-the-arctic/. – (Дата обращения: 24.04.18.).

10. Мысленков, С.А. Разработка веб-атласа доступной энергии волн и ветра прибрежной зоны морей России: информационное и картографическое обеспечение / С.А. Мысленков [ и др.] // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). – 2018. – № 16–18. – С. 39–54.

11. ENERGYDATA.INFO. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://energydata.info/dataset. – (Дата обращения: 13.12.19.).

12. NREL. Marine and Hydrokinetic Data. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.nrel.gov/gis/data-marine.html. – (Дата обращения: 11.12.19.).

13. ECMWF.ERA-Interim global atmospheric reanalysis. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.ecmwf.int/en/forecasts/datasets/reanalysisdatasets/era-interim. – (Дата обращения: 10.12.19.).

14. Environmental modeling center. Wavewatch III Hindcast and Reanalysis Archives. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://polar.ncep.noaa.gov/waves/hindcasts/. – (Дата обращения: 10.12.19.).

15. Copernicus Climate Data Store. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://cds.climate.copernicus.eu/cdsapp#!/home. – (Дата обращения: 12.12.19.).

16. Dutch offshore wind atlas. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.dutchoffshorewindatlas.nl. – (Дата обращения: 12.12.19.).

17. KNMI North Sea Wind Atlas. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://projects.knmi.nl/knw/data/. – (Дата обращения: 10.12.19.).

18. Sterl, A. Climatology, variability and extrema of ocean waves: The Web‐based KNMI/ERA‐40 wave atlas / A. Sterl, S. Caires // International Journal of Climatology: A Journal of the Royal Meteorological Society. – 2005. – Т. 25. – №. 7. – С. 963–977.

19. Arinaga R. A., Cheung K. F. Atlas of global wave energy from 10 years of reanalysis and hindcast data // Renewable Energy. – 2012. – Т. 39. – №. 1. – С. 49–64.

20. Energy Marine Map, EMMap. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.emmap.cl/index. – (Дата обращения: 10.12.19.).

21. AREA Arctic Renewable Energy Atlas. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://arcticrenewableenergy.org/map. – (Дата обращения: 05.12.19.).

22. Global Atlas for Renewable Energy. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://irena.masdar.ac.ae/gallery. – (Дата обращения: 20.11.19.).

23. Mer A.B.P. Atlas of UK marine renewable energy resources: Atlas pages //A strategic environmental assessment report, Department for Business Entreprise and Regulatory Reform. – 2008.

24. Геоинформационная система «Возобновляемые источники энергии России» (ГИС ВИЭР). [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://gisre.ru/. – (Дата обращения: 29.01.20.).

25. Попель, О.С. Атлас ресурсов солнечной энергии на территории России / О.С. Попель, С.Е. Фрид, Ю.Г. Коломиец и др. – М.: Изд-во МФТИ, 2010.

26. Игнатьев, С.Г. Анализ современной методологии определения энергетических характеристик ветра / С.Г. Игнатьев // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). – 2013. – № 12. – С. 22–34.

27. Joint Research Centre Scientific and Policy Reports (2013), “Overview of European Innovation Activities in Marine Energy Technology”. Report EUR 26342 EN.

28. Progress in Renewable Energies Offshore: Proceedings of the 2nd International Conference on Renewable Energies Offshore (RENEW2016), Lisbon, Portugal, 24–26 October 2016 – CRC Press Book.

29. Андреенко, Т.И. Атлас ресурсов возобновляемой энергии на территории и России: научное издание / Т.И. Андреенко [и др.]. – М.: РХТУ им. Д.И.Менделеева, 2015.

30. Global Wind Atlas. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://globalwindatlas.info. – (Дата обращения: 05.12.19.).

31. The Atlas of UK Marine Renewable Energy Resources. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.renewables-atlas.info/explore-the-atlas. – (Дата обращения: 05.12.19) [

32. Wind Prospector. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://maps.nrel.gov/wind-prospector. – (Дата обращения: 10.12.19)

33. Marine and Hydrokinetic Atlas. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://maps.nrel.gov/mhkatlas. – (Дата обращения: 10.12.19.).

34. Australian Renewable Energy Mapping Infrastructure/Australian Wave Energy Atlas. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://nationalmap.gov.au/renewables. – (Дата обращения: 10.12.19.).

35. New European Wind Atlas. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.neweuropeanwindatlas.eu/. – (Дата обращения: 11.12.19.).

36. Мысленков, С.А. Прогноз ветрового волнения в Черном море с использованием прогностических полей ветра различного пространственного разрешения / С.А. Мысленков, Е.В. Столярова // Труды Гидрометеорологического научно-исследовательского центра Российской Федерации. – 2016. – № 362. – С. 55–65.

37. Myslenkov, S. Сomparing wave heights simulated in the Black Sea by the swan model with satellite data and direct wave measurements / S. Myslenkov, A. Chernyshova // Russian Journal of Earth Sciences. – 2016. – Т. 16. – № 5. – С. 1–12.

38. Мысленков, С.А. Cистема прогноза ветрового волнения в Черном море с детализацией в шельфовых зонах / С.А. Мысленков, Е.В. Столярова, В.С. Архипкин // Результаты испытания новых и усовершенствованных технологий, моделей и методов гидрометеорологических прогнозов. – 2017. – № 44. – С. 126–135.

39. Архипкин, В.С. Оценка потенциала волновой энергии прибрежной акватории полуострова Крым / В.С. Архипкин [и др.] // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). – 2015. – № 20. – С. 25–35.

40. Киселева, С.В. Оценка ветроэнергетического потенциала черноморского побережья Кавказа с использованием реанализа CFSR / С.В. Киселева [и др.] // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). – 2016. – № 15–18. – С. 75–85.

41. Open Geospatial Consortium (OGC). [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.opengeospatial.org/standards/sld. – (Дата обращения: 22.11.19.).

42. Harrower, M.A. ColorBrewer.org: An Online Tool for Selecting Color Schemes for Maps / M.A. Harrower, C.A. Brewer // The Cartographic Journal. – 2003. – Vol. 40. – No. 1. – P. 27–37.

43. Fu, P. Web GIS: principles and applications / P. Fu, J. Sun. – Esri Press, 2010.

44. PostgreSQL: The World's Most Advanced Open Source Relational Database [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.postgresql.org/. – (Дата обращения 20.01.20.).

45. GeoServer [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://geoserver.org. – (Дата обращения 20.01.20.).

46. The Apache HTTP Server Project. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://httpd.apache.org/. – (Дата обращения: 20.01.20.).

47. Node.js. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://nodejs.org. – (Дата обращения: 11.11.19.).

48. Uikit-3. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://getuikit.com/v2. – (Дата обращения: 25.11.19.).

49. OpenLayers. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://openlayers.org/. – (Дата обращения: 12.11.19.).

50. Plotly JavaScript Open Source Graphing Library. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://plot.ly/javascript/. – (Дата обращения: 15.11.19.).

51. jQuery. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://jquery.com. – (Дата обращения: 12.11.19.).

52. FooPicker – PureJavaScriptDatepicker. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.npmjs.com/package/foopicker. – (Дата обращения: 20.12.19.).


Для цитирования:


Мысленков С.А., Самсонов Т.Е., Шурыгина А.А., Киселева С.В., Архипкин В.С., Шестакова А.А., Суркова Г.В., Сильвестрова К.П., Умнов П.М. Разработка веб-атласа доступной энергии волн и ветра прибрежной зоны морей России: веб-интерфейс и аналитические функции. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2020;(7-18):44-59. https://doi.org/10.15518/isjaee.2020.07-18.44-59

For citation:


Myslenkov S.A., Samsonov T.E., Shurygina A.A., Kiseleva S.V., Arkhipkin V.S., Shestakova A.A., Surkova G.V., Silvestrova K.P., Umnov P.M. Development of Web-Atlas of Wind And Wave Available Energy in the Coastal Zones of the Russian Seas: Web Interface and Analytic Function. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2020;(7-18):44-59. (In Russ.) https://doi.org/10.15518/isjaee.2020.07-18.44-59

Просмотров: 99


ISSN 1608-8298 (Print)