{"id":{"repo_id":"athens","oai_identifier":"oai:lib.uoa.gr:uoadl:5362628"},"canonical_url":"https://search.dev.ndltd.org/etd/athens/oai:lib.uoa.gr:uoadl:5362628","repository":{"repo_id":"athens","name":"National and Kapodistrian University of Athens","base_url":"https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/frontend/oaipmh"},"display":{"title":"High-resolution wave modelling in the Mediterranean Sea: Sensitivity to surface current forcing","abstract":"Τα θαλάσσια επιφανειακά κύματα διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στις ανταλλαγές ορμής, θερμότητας και μάζας μεταξύ ατμόσφαιρας και ωκεανού. Παρότι τα κύματα προέρχονται κυρίως από τον άνεμο, τα επιφανειακά ωκεάνια ρεύματα μπορούν να τροποποιήσουν σημαντικά τα χαρακτηριστικά τους. Η παρούσα μελέτη διερευνά τους φυσικούς μηχανισμούς μέσω των οποίων τα επιφανειακά ρεύματα επηρεάζουν τα κυματικά πεδία στη Μεσόγειο Θάλασσα, διενεργώντας συνολικά δύο προσομοιώσεις - με και χωρίς την επίδραση των ρευμάτων - αξιοποιώντας το υψηλής χωρικής ανάλυσης (1/36◦) κυματικό μοντέλο τρίτης γενιάς WAVEWATCH III. Η απόδοση του μοντέλου αξιολογήθηκε μέσω συγκρίσεων με δορυφορικές και επιτόπιες παρατηρήσεις του ύψους κύματος, παρουσιάζοντας συνολικά καλή συμφωνία, ενώ παράλληλα αναδείχθηκαν οι υπάρχουσες δυσκολίες στην πειραματική επαλήθευση των επιδράσεων που εμφανίζουν τα ρεύματα σε μικρές χωρικές κλίμακες. Η ανάλυση καλύπτει τόσο την επιρροή των ρευμάτων σε ολόκληρη την Μεσόγειο, όσο κι τις τοπικές αλλαγές, με έμφαση στις μεταβολές του ύψους κύματος και της διεύθυνσης διάδοσής. Στην συνοπτική κλίμακα, η διάθλαση των κυμάτων λόγω των μη ομογενών ρευμάτων κυριαρχεί στην χωρική διαμόρφωση των κυματικών πεδίων, ενώ σε περιοχές ισχυρής αποκλίνουσας ροής και επαρκούς fetch, η επίδραση των όρων μεταφοράς κι σχετικού ανέμου αποδεικνύονται ιδιαιτέρως σημαντικές, αντίστοιχα. Οι μηχανισμοί αυτοί εξετάζονται περαιτέρω υπό ακραίες συνθήκες μέσω της μελέτης του Μεσογειακού Κυκλώνα Ιανού, όπου η ομοιόμορφη διάθλαση των επιφανειακών κυμάτων καθιστά τους όρους μεταφοράς και σχετικού ανέμου κυρίαρχους. Συνολικά, η παρούσα μελέτη καταδεικνύει ότι τα επιφανειακά ωκεάνια ρεύματα διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη εξέλιξη των κυματικών πεδίων, συντελώντας στην βελτίωση των κυματικών προσομοιώσεων.","abstract_html":"Τα θαλάσσια επιφανειακά κύματα διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στις ανταλλαγές ορμής, θερμότητας και μάζας μεταξύ ατμόσφαιρας και ωκεανού. Παρότι τα κύματα προέρχονται κυρίως από τον άνεμο, τα επιφανειακά ωκεάνια ρεύματα μπορούν να τροποποιήσουν σημαντικά τα χαρακτηριστικά τους. Η παρούσα μελέτη διερευνά τους φυσικούς μηχανισμούς μέσω των οποίων τα επιφανειακά ρεύματα επηρεάζουν τα κυματικά πεδία στη Μεσόγειο Θάλασσα, διενεργώντας συνολικά δύο προσομοιώσεις - με και χωρίς την επίδραση των ρευμάτων - αξιοποιώντας το υψηλής χωρικής ανάλυσης (1/36◦) κυματικό μοντέλο τρίτης γενιάς WAVEWATCH III. Η απόδοση του μοντέλου αξιολογήθηκε μέσω συγκρίσεων με δορυφορικές και επιτόπιες παρατηρήσεις του ύψους κύματος, παρουσιάζοντας συνολικά καλή συμφωνία, ενώ παράλληλα αναδείχθηκαν οι υπάρχουσες δυσκολίες στην πειραματική επαλήθευση των επιδράσεων που εμφανίζουν τα ρεύματα σε μικρές χωρικές κλίμακες. Η ανάλυση καλύπτει τόσο την επιρροή των ρευμάτων σε ολόκληρη την Μεσόγειο, όσο κι τις τοπικές αλλαγές, με έμφαση στις μεταβολές του ύψους κύματος και της διεύθυνσης διάδοσής. Στην συνοπτική κλίμακα, η διάθλαση των κυμάτων λόγω των μη ομογενών ρευμάτων κυριαρχεί στην χωρική διαμόρφωση των κυματικών πεδίων, ενώ σε περιοχές ισχυρής αποκλίνουσας ροής και επαρκούς fetch, η επίδραση των όρων μεταφοράς κι σχετικού ανέμου αποδεικνύονται ιδιαιτέρως σημαντικές, αντίστοιχα. Οι μηχανισμοί αυτοί εξετάζονται περαιτέρω υπό ακραίες συνθήκες μέσω της μελέτης του Μεσογειακού Κυκλώνα Ιανού, όπου η ομοιόμορφη διάθλαση των επιφανειακών κυμάτων καθιστά τους όρους μεταφοράς και σχετικού ανέμου κυρίαρχους. Συνολικά, η παρούσα μελέτη καταδεικνύει ότι τα επιφανειακά ωκεάνια ρεύματα διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη εξέλιξη των κυματικών πεδίων, συντελώντας στην βελτίωση των κυματικών προσομοιώσεων.","abstract_has_math":false,"creators":["ΖΙΩΒΑΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ","ZIOVAS STEFANOS"],"institution":null,"degree_name":null,"degree_level":null,"degree_discipline":null,"degree_department":null,"school":null,"contributors":[],"advisors":[],"committee_chairs":[],"committee_members":[],"year":2026,"date_issued":"2026","date_published":"2026","updated_at":"2026-07-24T01:01:58Z","subjects":["Θετικές Επιστήμες","Science"],"languages":["English"],"rights":[],"rights_urls":[],"identifier_entries":[{"key":"dc:identifier","label":"Identifier","values":["uoadl:5362628"],"render_values":[{"text":"uoadl:5362628","href":null,"code":true}]}]},"links":{"outbound_url":"https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/5362628","outbound_label":"Repository record","outbound_source":"dc:identifier"},"metadata_groups":[{"id":"people","label":"People","entries":[{"key":"dc:creator","label":"Author","values":["ΖΙΩΒΑΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ","ZIOVAS STEFANOS"]}]},{"id":"academic_context","label":"Academic Context","entries":[{"key":"dc:date","label":"Dc Date","values":["2026"]},{"key":"dc:type","label":"Dc Type","values":["born_digital_postgraduate_thesis","Διπλωματική Εργασία","Postgraduate Thesis"]}]},{"id":"subjects_keywords","label":"Subjects and Keywords","entries":[{"key":"dc:subject","label":"Dc Subject","values":["Θετικές Επιστήμες","Science"]}]},{"id":"language_rights","label":"Language and Rights","entries":[{"key":"dc:language","label":"Dc Language","values":["English"]}]},{"id":"identifiers","label":"Identifiers","entries":[{"key":"dc:identifier","label":"Identifier","values":["uoadl:5362628","https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/5362628"]}]},{"id":"additional","label":"Additional Metadata","entries":[{"key":"dc:description","label":"Description","values":["Τα θαλάσσια επιφανειακά κύματα διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στις ανταλλαγές ορμής, θερμότητας και μάζας μεταξύ ατμόσφαιρας και ωκεανού. Παρότι τα κύματα προέρχονται κυρίως από τον άνεμο, τα επιφανειακά ωκεάνια ρεύματα μπορούν να τροποποιήσουν σημαντικά τα χαρακτηριστικά τους. Η παρούσα μελέτη διερευνά τους φυσικούς μηχανισμούς μέσω των οποίων τα επιφανειακά ρεύματα επηρεάζουν τα κυματικά πεδία στη Μεσόγειο Θάλασσα, διενεργώντας συνολικά δύο προσομοιώσεις - με και χωρίς την επίδραση των ρευμάτων - αξιοποιώντας το υψηλής χωρικής ανάλυσης (1/36◦) κυματικό μοντέλο τρίτης γενιάς WAVEWATCH III. Η απόδοση του μοντέλου αξιολογήθηκε μέσω συγκρίσεων με δορυφορικές και επιτόπιες παρατηρήσεις του ύψους κύματος, παρουσιάζοντας συνολικά καλή συμφωνία, ενώ παράλληλα αναδείχθηκαν οι υπάρχουσες δυσκολίες στην πειραματική επαλήθευση των επιδράσεων που εμφανίζουν τα ρεύματα σε μικρές χωρικές κλίμακες. Η ανάλυση καλύπτει τόσο την επιρροή των ρευμάτων σε ολόκληρη την Μεσόγειο, όσο κι τις τοπικές αλλαγές, με έμφαση στις μεταβολές του ύψους κύματος και της διεύθυνσης διάδοσής. Στην συνοπτική κλίμακα, η διάθλαση των κυμάτων λόγω των μη ομογενών ρευμάτων κυριαρχεί στην χωρική διαμόρφωση των κυματικών πεδίων, ενώ σε περιοχές ισχυρής αποκλίνουσας ροής και επαρκούς fetch, η επίδραση των όρων μεταφοράς κι σχετικού ανέμου αποδεικνύονται ιδιαιτέρως σημαντικές, αντίστοιχα. Οι μηχανισμοί αυτοί εξετάζονται περαιτέρω υπό ακραίες συνθήκες μέσω της μελέτης του Μεσογειακού Κυκλώνα Ιανού, όπου η ομοιόμορφη διάθλαση των επιφανειακών κυμάτων καθιστά τους όρους μεταφοράς και σχετικού ανέμου κυρίαρχους. Συνολικά, η παρούσα μελέτη καταδεικνύει ότι τα επιφανειακά ωκεάνια ρεύματα διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη εξέλιξη των κυματικών πεδίων, συντελώντας στην βελτίωση των κυματικών προσομοιώσεων.","Surface ocean waves play a key role in mediating air–sea exchanges of momentum, heat, and mass, making their accurate representation essential for coupled atmosphere–ocean studies. Although waves are primarily wind-generated, ocean surface currents can significantly modify their properties. This thesis investigates the physical mechanisms through which surface currents modulate wave fields in the Mediterranean Sea, using twin simulations—with and without current forcing—based on a high-resolution (1/36◦) configuration of WaveWatch III model. Performance was evaluated against satellite and in situ observations of significant wave height, showing overall good agreement while highlighting challenges in validating current-induced effects at small spatial scales. The analysis spans multiple scales, from basin-scale statistics to localized modulations, focusing on changes in wave height and propagation direction. At basin scales, current-induced wave refraction dominates wave-action redistribution, whereas at shorter spatial scales and in regions of strong, divergent currents, wave advection is the primary mechanism, while in regions with sufficient fetch the relative wind effect becomes increasingly important. These mechanisms are further examined under extreme conditions through a case study of Medicane Ianos, where uniform refraction allows wave advection and relative wind effect to dominate. Overall, this study demonstrate that surface currents play a significant role in shaping wave fields, and that their inclusion is essential for improving the physical realism of wave simulations."]},{"key":"dc:title","label":"Title","values":["High-resolution wave modelling in the Mediterranean Sea: Sensitivity to surface current forcing"]}]}],"canonical_facts":{"dc:creator":["ΖΙΩΒΑΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ","ZIOVAS STEFANOS"],"dc:date":["2026"],"dc:description":["Τα θαλάσσια επιφανειακά κύματα διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στις ανταλλαγές ορμής, θερμότητας και μάζας μεταξύ ατμόσφαιρας και ωκεανού. Παρότι τα κύματα προέρχονται κυρίως από τον άνεμο, τα επιφανειακά ωκεάνια ρεύματα μπορούν να τροποποιήσουν σημαντικά τα χαρακτηριστικά τους. Η παρούσα μελέτη διερευνά τους φυσικούς μηχανισμούς μέσω των οποίων τα επιφανειακά ρεύματα επηρεάζουν τα κυματικά πεδία στη Μεσόγειο Θάλασσα, διενεργώντας συνολικά δύο προσομοιώσεις - με και χωρίς την επίδραση των ρευμάτων - αξιοποιώντας το υψηλής χωρικής ανάλυσης (1/36◦) κυματικό μοντέλο τρίτης γενιάς WAVEWATCH III. Η απόδοση του μοντέλου αξιολογήθηκε μέσω συγκρίσεων με δορυφορικές και επιτόπιες παρατηρήσεις του ύψους κύματος, παρουσιάζοντας συνολικά καλή συμφωνία, ενώ παράλληλα αναδείχθηκαν οι υπάρχουσες δυσκολίες στην πειραματική επαλήθευση των επιδράσεων που εμφανίζουν τα ρεύματα σε μικρές χωρικές κλίμακες. Η ανάλυση καλύπτει τόσο την επιρροή των ρευμάτων σε ολόκληρη την Μεσόγειο, όσο κι τις τοπικές αλλαγές, με έμφαση στις μεταβολές του ύψους κύματος και της διεύθυνσης διάδοσής. Στην συνοπτική κλίμακα, η διάθλαση των κυμάτων λόγω των μη ομογενών ρευμάτων κυριαρχεί στην χωρική διαμόρφωση των κυματικών πεδίων, ενώ σε περιοχές ισχυρής αποκλίνουσας ροής και επαρκούς fetch, η επίδραση των όρων μεταφοράς κι σχετικού ανέμου αποδεικνύονται ιδιαιτέρως σημαντικές, αντίστοιχα. Οι μηχανισμοί αυτοί εξετάζονται περαιτέρω υπό ακραίες συνθήκες μέσω της μελέτης του Μεσογειακού Κυκλώνα Ιανού, όπου η ομοιόμορφη διάθλαση των επιφανειακών κυμάτων καθιστά τους όρους μεταφοράς και σχετικού ανέμου κυρίαρχους. Συνολικά, η παρούσα μελέτη καταδεικνύει ότι τα επιφανειακά ωκεάνια ρεύματα διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη εξέλιξη των κυματικών πεδίων, συντελώντας στην βελτίωση των κυματικών προσομοιώσεων.","Surface ocean waves play a key role in mediating air–sea exchanges of momentum, heat, and mass, making their accurate representation essential for coupled atmosphere–ocean studies. Although waves are primarily wind-generated, ocean surface currents can significantly modify their properties. This thesis investigates the physical mechanisms through which surface currents modulate wave fields in the Mediterranean Sea, using twin simulations—with and without current forcing—based on a high-resolution (1/36◦) configuration of WaveWatch III model. Performance was evaluated against satellite and in situ observations of significant wave height, showing overall good agreement while highlighting challenges in validating current-induced effects at small spatial scales. The analysis spans multiple scales, from basin-scale statistics to localized modulations, focusing on changes in wave height and propagation direction. At basin scales, current-induced wave refraction dominates wave-action redistribution, whereas at shorter spatial scales and in regions of strong, divergent currents, wave advection is the primary mechanism, while in regions with sufficient fetch the relative wind effect becomes increasingly important. These mechanisms are further examined under extreme conditions through a case study of Medicane Ianos, where uniform refraction allows wave advection and relative wind effect to dominate. Overall, this study demonstrate that surface currents play a significant role in shaping wave fields, and that their inclusion is essential for improving the physical realism of wave simulations."],"dc:identifier":["uoadl:5362628","https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/5362628"],"dc:language":["English"],"dc:subject":["Θετικές Επιστήμες","Science"],"dc:title":["High-resolution wave modelling in the Mediterranean Sea: Sensitivity to surface current forcing"],"dc:type":["born_digital_postgraduate_thesis","Διπλωματική Εργασία","Postgraduate Thesis"]},"updated_at":"2026-07-24T01:01:58Z"}