Computation of a storm surge at barrow, alska

Summary

The rise of the sea level during a storm surge at the coast of northern Alaska is computed by a method of numerical integration originally developed for the North Sea. Based on the most likely synoptic analysis of the storm cyclone over the Arctic Ocean, pressure gradients and wind stresses, as well as their variations with time, are obtained by grid points. The respective values at the open-sea boundary of the grid are also taken as time variatables. The numerical integration (by IBM 709) yields various curves for the changes of water level at the coast which are compared with actual observations. The computed fields of water transport are critically examined in view of the general character of the cyclone and the given distribution of water depth. The agreement between observed and computed heights of the storm surge is satisfactory.

Zusammenfassung

Die Wasserstandsschwankungen während einer Sturmflut an der Nordküste Alaskas werden unter Anwendung eines ursprünglich für die Nordsee entwickelten Integrationsverfahrens berechnet. Auf Grund einer möglichst genauen synoptischen Analyse des Sturmtiefs über dem Arktischen Ozean werden Druckgradient und Windschub nach Gitterpunkten und unter Berücksichtigung der zeitlichen Änderungen ermittelt. Auch die Randbedingungen an der Peripherie des Gitters werden als Zeitveränderliche behandelt. Die numerische Integration (IBM 709) liefert verschiedene Wasserstandskurven an der Küste, die mit den beobachteten Wasserständen verglichen werden. Die berechnete Verteilung des Wassertransports wird unter Bezugnahme auf die synoptischen Eigenschaften des Sturmtiefs und die Verteilung der Meerestiefe kritisch betrachtet. Die Übereinstimmung der beobachteten und berechneten Wasserstandsschwankungen ist im allgemeinen befriedigend.

Résumé

On calcule les variations du niveau de l'eau lors d'une marée exceptionnelle sur les côtes septentrionales de l'Alaska et cela en utilisant une méthode d'intégration développée à l'origine pour la Mer du Nord. Au moyen d'une analyse synoptique aussi exacte que possible de la position du tourbillon dépressionnaire sur l'Ocean Arctique détermine le gradient de pression et la poussée horizontale du vent en un certain nombre de points en tenant compte de leur variation dans le temps. On considère également les conditions de bord à la périphérie de la trame comme étant des variables du temps. L'intégration numérique (IBM 709) fournit diverses courbes des hauteurs de l'eau le long des côtes, hauteurs que l'on confronte aux observations maréographiques faites. La répartition calculée du déplacement de l'eau est considérée de façon critique en tenant compte des propriétés synoptiques du tourbillon dépressionnaire et la répartition des profondeurs marines. La corrélation entre les fluctuations calculées et observées de la hauteur de l'eau est en général satisfaisante.