تبحث الدراسة في تحليل القيمة القصوى لمناخ الأمواج حول المنطقة الساحلية المحمية لجزر فرسان في جنوب البحر الأحمر. علاوة على ذلك، تُقدم فكرة عامة عن ظروف الأمواج الشديدة في جنوب البحر الأحمر، التي تتأثر بالرياح الموسمية الهندية والمناخات المحلية وكذلك بتأثير التضاريس المعقدة بسبب وجود الشعاب المرجانية ومستوى الانحدار الشديد في قياس الأعماق. تُقدر مستويات عودة ارتفاع الأمواج المهمة للمناطق الضحلة والعميقة المختارة حول جزر الفرسان باستخدام نماذج القيمة القصوى، والقيمة القصوى المعممة، وتوزيع باريتو المعمم. يُظهر تحليل الاتجاهات أن اتجاهات الحدود القصوى القريبة (النسبة المئوية للارتفاع الأمواج 90 و95) مهمة في المناطق البحرية حول جزر فرسان، ولكنها ليست مهمة في المناطق القريبة من الشاطئ. يشير التحليل الموسمي إلى أن التقديرات الموسمية لـارتفاعات الأمواج المتطرفة أكثر موثوقية من التقديرات السنوية، مع الأخذ في الاعتبار الاختلافات في آليات توليد الموجات الموسمية.
إعداد النماذج العددية: يُستخدم خادم سطح مكتب متطور (Apple Mac Pro 12-core) ومجموعات الحوسبة عالية الأداء في جامعة قطر، من أجل تنفيذ نماذج عددية عالية الأداء من النظام البيئي البحري والغلاف الجوي وديناميكيات الرواسب والجسيمات. تُستخدم أحدث النماذج العددية للتكهن بماضي الدوران والأمواج والمد والجزر في الخليج العربي والمنطقة الاقتصادية الخالصة لدولة قطر. كما تُنفذ التوقعات طويلة الأجل وقصيرة الأجل تُحلل من أجل دراسة التباين وتأثيرات تغير المناخ. بالإضافة إلى ذلك، تُوفر المنقطة الاقتصادية الخالصة حلول البحث والتطوير للمشكلات البحرية المتعلقة بالتطورات الساحلية في البلاد باستخدام نماذج عددية مقترنة بعمليات الرصد.
دوران الخليج العربي باستخدام الجيل الثاني من نموذج لوفان لا نوف للمحيطات الجليدية: طُبق الجيل الثاني من نموذج لوفان لانوف للمحيطات الجليدية (www.climate.be/slim) من أجل محاكاة الدوران في الخليج العربي. يحّل الجيل الثاني من نموذج لوفان لانوف للمحيطات الجليدية المعادلات، التي تحكم الظواهر الجيوفيزيائية، والبيئية، والمياه الجوفية عن طريق نهج العناصر المحدودة (طريقة Galerkin المتقطعة) على شبكات غير منظمة أحادية وثنائية وثلاثية الأبعاد. للاستفادة من أحدث التطورات، يجرى ربط الجيل الثاني من نموذج لوفان لانوف للمحيطات الجليدية أيضًا بالأدوات الحالية (غالبًا ما تستند إلى نُهج عددية مختلفة جذريًا)، مثل نموذج الجريان المضطرب للمحيطات العام المعروف والمستخدم على نطاق واسع (www.gotm.net).