Abstract In this paper we present recent evolvements of three robust numerical models for the simulation of the evolution of wave fields and hydrodynamic circulation in gulfs and coastal areas with large harbours and significant urban port facilities. The models are integrated into a single software suite for the development of a decision support tool to provide reliable forecasts of sea states prevailing at selected important ports worldwide. The application of the integrated modelling platform is designed to support approaching procedures of vessels to ports and it is based on co-operating, high-resolution, hydrodynamic (ocean and wave) models that derive input data and boundary conditions from global scale or regional, open sea and weather forecasts. The implementation of short-term forecasts for sea conditions includes the development, validation, coupling, and operational application of: i) the High Resolution Storm Surge (HiReSS) model for sea level variations; ii) the 3rd generation spectral wave model called TELEMAC-based Operational Model Addressing Wave Action Computation (TOMAWAC) for irregular wave propagation in offshore and coastal areas; and iii) a high resolution phase-resolving wave model (WAVE-L) for port basins, based on the hyperbolic mild-slope equations. This innovative product, designed for port-related end-users, will improve the navigation safety at ports, optimize the berth occupancy, support the port pilotage operations, mooring and towage procedures, and may facilitate the port layout upgrade or design. Hereby, pilot forecast implementations are presented concerning the Mediterranean Sea and eight selected harbours in it.

中文翻译：

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港口安全航行和运营管理的海况预报综合建模：在地中海的应用

摘要 在本文中，我们介绍了三个稳健数值模型的最新发展，用于模拟海湾和沿海地区的波浪场和水动力环流的演变，这些地区拥有大型港口和重要的城市港口设施。这些模型被集成到一个单一的软件套件中，用于开发决策支持工具，以提供对全球选定重要港口普遍存在的海况的可靠预测。集成建模平台的应用旨在支持船舶接近港口的程序，它基于协作、高分辨率、水动力（海洋和波浪）模型，可从全球范围或区域范围内导出输入数据和边界条件，公海和天气预报。短期海况预报的实施包括开发、验证、耦合和操作应用： i) 用于海平面变化的高分辨率风暴潮 (HiReSS) 模型；ii) 称为基于 TELEMAC 的操作模型处理波浪作用计算 (TOMAWAC) 的第三代谱波模型，用于近海和沿海地区的不规则波传播；iii) 基于双曲缓坡方程的港口盆地的高分辨率相位分辨波模型 (WAVE-L)。这一为港口相关终端用户设计的创新产品将提高港口航行安全，优化泊位占用，支持港口引航作业、系泊和拖航程序，并可能促进港口布局升级或设计。在此，介绍了关于地中海及其八个选定港口的试点预测实施。和操作应用： i) 用于海平面变化的高分辨率风暴潮 (HiReSS) 模型；ii) 称为基于 TELEMAC 的操作模型处理波浪作用计算 (TOMAWAC) 的第三代谱波模型，用于近海和沿海地区的不规则波传播；iii) 基于双曲缓坡方程的港口盆地的高分辨率相位分辨波模型 (WAVE-L)。这一为港口相关终端用户设计的创新产品将提高港口航行安全，优化泊位占用，支持港口引航作业、系泊和拖航程序，并可能促进港口布局升级或设计。在此，介绍了关于地中海及其八个选定港口的试点预测实施。和操作应用： i) 用于海平面变化的高分辨率风暴潮 (HiReSS) 模型；ii) 称为基于 TELEMAC 的操作模型处理波浪作用计算 (TOMAWAC) 的第三代谱波模型，用于近海和沿海地区的不规则波传播；iii) 基于双曲缓坡方程的港口盆地的高分辨率相位分辨波模型 (WAVE-L)。这一为港口相关终端用户设计的创新产品将提高港口航行安全，优化泊位占用，支持港口引航作业、系泊和拖航程序，并可能促进港口布局升级或设计。在此，介绍了关于地中海及其八个选定港口的试点预测实施。i) 用于海平面变化的高分辨率风暴潮 (HiReSS) 模型；ii) 称为基于 TELEMAC 的操作模型处理波浪作用计算 (TOMAWAC) 的第三代谱波模型，用于近海和沿海地区的不规则波传播；iii) 基于双曲缓坡方程的港口盆地的高分辨率相位分辨波模型 (WAVE-L)。这一为港口相关终端用户设计的创新产品将提高港口航行安全，优化泊位占用，支持港口引航作业、系泊和拖航程序，并可能促进港口布局升级或设计。在此，介绍了关于地中海及其八个选定港口的试点预测实施。i) 用于海平面变化的高分辨率风暴潮 (HiReSS) 模型；ii) 称为基于 TELEMAC 的操作模型处理波浪作用计算 (TOMAWAC) 的第三代谱波模型，用于近海和沿海地区的不规则波传播；iii) 基于双曲缓坡方程的港口盆地的高分辨率相位分辨波模型 (WAVE-L)。这一为港口相关终端用户设计的创新产品将提高港口航行安全，优化泊位占用，支持港口引航作业、系泊和拖航程序，并可能促进港口布局升级或设计。在此，介绍了关于地中海及其八个选定港口的试点预测实施。ii) 称为基于 TELEMAC 的操作模型处理波浪作用计算 (TOMAWAC) 的第三代谱波模型，用于近海和沿海地区的不规则波传播；iii) 基于双曲缓坡方程的港口盆地的高分辨率相位分辨波模型 (WAVE-L)。这一为港口相关终端用户设计的创新产品将提高港口航行安全，优化泊位占用，支持港口引航作业、系泊和拖航程序，并可能促进港口布局升级或设计。在此，介绍了关于地中海及其八个选定港口的试点预测实施。ii) 称为基于 TELEMAC 的操作模型处理波浪作用计算 (TOMAWAC) 的第三代谱波模型，用于近海和沿海地区的不规则波传播；iii) 基于双曲缓坡方程的港口盆地的高分辨率相位分辨波模型 (WAVE-L)。这一为港口相关终端用户设计的创新产品将提高港口航行安全，优化泊位占用，支持港口引航作业、系泊和拖航程序，并可能促进港口布局升级或设计。在此，介绍了关于地中海及其八个选定港口的试点预测实施。iii) 基于双曲缓坡方程的港口盆地的高分辨率相位分辨波模型 (WAVE-L)。这一为港口相关终端用户设计的创新产品将提高港口航行安全，优化泊位占用，支持港口引航作业、系泊和拖航程序，并可能促进港口布局升级或设计。在此，介绍了关于地中海及其八个选定港口的试点预测实施。iii) 基于双曲缓坡方程的港口盆地的高分辨率相位分辨波模型 (WAVE-L)。这一为港口相关终端用户设计的创新产品将提高港口航行安全，优化泊位占用，支持港口引航作业、系泊和拖航程序，并可能促进港口布局升级或设计。在此，介绍了关于地中海及其八个选定港口的试点预测实施。并可方便港口布局升级或设计。在此，介绍了关于地中海及其八个选定港口的试点预测实施。并可方便港口布局升级或设计。在此，介绍了关于地中海及其八个选定港口的试点预测实施。