W dziewiątym cyklu artykułów, w którym opisujemy Zawody Przyszłości, przyjrzyjmy się pracy meteorologa morskiego. Pełni on ważną rolę w kontekście projektowania morskiej energetyki wiatrowej, ponieważ to właśnie na precyzyjnych prognozach i analizach warunków pogodowych na morzu opiera się optymalizacja produkcji energii w morskich farmach wiatrowych.
Morza i oceany pokrywają prawie dwie trzecie powierzchni Ziemi. Zadania meteorologa morskiego skupiają się na badaniach atmosfery ziemskiej i jej warunków, które mają bezpośredni związek z oceną, obserwacją, analizą oraz modelowaniem warunków pogodowych w środowisku morskim. Jego głównym celem jest zrozumienie pogody i klimatu w kontekście oceanów, mórz, wybrzeży oraz fizyki systemów i zjawisk pogodowych występujących na morzu, jak cyklony, fronty, oraz interakcje ocean-atmosfera i ocean–atmosfera-ląd.
Te szeroko pojęte, wieloaspektowe badanie wzajemnych interakcji pomiędzy środowiskiem oceanicznym, a atmosferą odróżniają tę dziedzinę od innych. Przykładowo, badania mogą dotyczyć wymiany energii na styku powietrze – morze, analizy zmienności pogody morskiej, a ostatnimi laty badania potencjału energii odnawialnej z wiatru na poszczególnych akwenach.
Istnieją międzynarodowe organizacje, takie jak Światowa Organizacja Meteorologiczna oraz Wspólna Komisja Techniczna ds. Oceanografii i Meteorologii Morskiej Międzyrządowej Komisji Oceanograficznej, które zajmują się kwestią meteorologii morskiej.
Przewidywanie zasobów energii wiatrowej
Rozwój morskich farm wiatrowych (MFW) w dużej mierze zależy od precyzyjnego określenia zasobów energii wiatrowej oraz dokładnej oceny potencjalnych lokalizacji. W pierwszym etapie procesu główny nacisk kładziony jest na ocenę zasobów wiatru na skalę regionalną, aby zidentyfikować najlepsze miejsca do budowy farm. Kolejna faza skupia się na badaniu warunków wietrzności w konkretnie wybranych lokalizacjach przy analizie specyfiki klimatologicznej danego obszaru oraz profili turbulencji wiatru i atmosfery.
Dodatkowo, ocenia się historyczne i przyszłe zmiany klimatyczne. Początkowa faza procesu może obejmować obserwacje wykonywane na miejscu, za pomocą czujników rozmieszczonych na różnych platformach – od autonomicznych obserwatoriów morskich, przez statki, latarnie morskie, wieże, po boje – wspierane narzędziami modelowymi i teledetekcyjnymi. W dalszej części procesu badania są kontynuowane z wykorzystaniem narzędzi informatycznych, modeli klimatycznych, analiz statystycznych oraz gromadzonych danych.
Badania, analizy, prognozy
Meteorolog morski analizuje modele klimatyczne, dane statystyczne, dane pomiarowe z morskich stacji meteorologicznych, zdjęć satelitarnych, obserwacji radarowych i wszelkich innych źródeł informacji o warunkach atmosferycznych na morzu, przygotowuje prognozy atmosferyczne i mapy pogodowe dla różnych regionów morza i o różnym rozkładzie czasowym. Dodatkowo na bieżąco analizuje sytuację pogodową, prowadzi osłonę meteorologiczną wybranych lokalizacji, ostrzega przed niebezpiecznymi i groźnymi zjawiskami pogody itp.
Opłacalność uwarunkowana wietrznością
Dopiero po tak kompleksowych badaniach zapadają konkretne decyzje odnośnie lokalizacji morskich farm wiatrowych. To przede wszystkim wietrzność miejsca oraz panujące tam warunki atmosferyczne będą miały wpływ na opłacalność przedsięwzięcia. Stąd kluczowa rola meteorologa morskiego i jego ustaleń. Pracuje on w wieloosobowych, wielodyscyplinarnych zespołach projektowych morskich farm wiatrowych, a dostarczane przez niego informacje są niezbędne dla całego zespołu. Mają one duże znaczenie także przy samej realizacji morskich farm wiatrowych, informując załogi statków o stanie morza, sztormach czy sile wiatru.
Dostarczane dane w postaci chociażby prognoz pogody decydują o lokalizacji poszczególnych konstrukcji, żegludze statków, pracy portów do obsługi offshore, o przestojach, remontach, obsłudze bieżącej morskich farm wiatrowych. Praktycznie rzecz biorąc na każdym etapie funkcjonowania morskich farm wiatrowych dane dostarczane przez meteorologa mają ogromne znaczenie dla MFW.
Portal Stoczniowy to branżowy serwis informacyjny o przemyśle stoczniowym i marynarkach wojennych, a także innych tematach związanych z szeroko pojętym morzem.