مطالعه و بررسی توزیع دامنه مؤلفه‌های جزرومدی در خلیج فارس، دریای عمان و دریای عرب با استفاده از شبیه‌سازی عددی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده علوم دریایی و اقیانوسی، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، خرمشهر، ایران

2 دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 پژوهشگاه ملی اقیانوس شناسی و علوم جوی، تهران، ایران

4 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

چکیده

جزرومد به عنوان یکی از منظم ترین تغییرات سطح آب دریاها و اقیانوس‌ها محسوب می‌شود که به علت تأثیرگذاری بر الگوی جریان از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. نظر به نیازهای مهندسی و زیست محیطی در منطقه اقتصادی- صنعتی خلیج فارس، تنگه هرمز و دریای عمان، اطلاع از ویژگی‌های جزرومدی این مناطق دارای اهمیت است. برای این منظور از مدل اقیانوسی FVCOM استفاده شده تا دامنه جزرومدی در منطقه شامل خلیج فارس، تنگه هرمز، دریای عمان و دریای عرب شبیه‌سازی گردد. این مدل از روش حجم محدود برای گسسته‌سازی معادلات هیدرودینامیکی بر روی شبکه مثلثی استفاده می‌کند. شبکه یکنواخت با تفکیک‌پذیری 5 کیلومتر در مدل به کار رفته است. مقادیر ثابت هشت مؤلفه روزانه و نیم‌روزانه در مرز باز به مدل اعمال گردید. به منظور اعتبارسنجی نتایج مدل، پس از اعمال آنالیز هارمونیک برروی خرو.جی‌های مدل در ایستگاه‌های مورد نظر، دامنه بدست آمده از این آنالیز با نتایج بدست آمده از انجام آنالیز برروی اطلاعات اندازه‌گیری موجود در این ایستگاه‌ها مقایسه گردید. با توجه به نتایج اندازه‌گیری و محاسبات مدل در این ایستگاه‌ها، ضمن شناسایی چهار مؤلفه جزرومدی اصلی، الگوی دامنه این مؤلفه‌ها در کل منطقه مدل‌سازی تعیین شد. همچنین با استفاده از دامنه مؤلفه‌های اصلی و تخمین فاکتور F در کل منطقه، نوع جزرومد در منطقه مورد مطالعه پیش بینی گردید. همچنین بررسی مقادیر بیشینه سرعت جزرومدی در منطقه‌ی مورد مطالعه نشان می‌دهد که مقدار این سرعت در دریای عمان و دریای عرب کمتر از m/s 1/0 است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Ardalan, A. A. and Hashemi Farahani, H. 2007. A harmonic approach to global ocean tide analysis based on TOPEX/Posei. Mar Geophys Res 28(3): 235-255.

Ardalan, A. A. and Toorian, M. J. 2010. A new tidal model for the Persian Gulf and Oman Sea based on satellite altimetry and coastal tidal gauge observations. Journal of  the Earth and Space Physics 36(3): 15-25.

Chegini, V. 2011. Glossary of Coastal Engineering and Physical Oceanography. First edition, Iranian National Institute for Oceanography, Ocean Technology and Engineering Research Center, Tehran, pp: 30-31.

Chen, C., Beardsley, R. C. and Cowles, G. 2006. An unstructured grid, finite-volume coastaloceanmodel: FVCOM User Manual. SMAST/UMASSD Technical Report-06-0602, University of Massachusetts-Dartmouth, New Bedford.

Defant, A. 1960. Physical Oceanography. Vol. 2. Pergamon Press LTD, Oxford, London P: 626.

Elahi, Kh. Z., Ashrafi, R. A. 1994. A two-dimensional depth integrated numerical model for tidal flow in the Arabian Gulf. Acta Oceanographica Taiwanica 32: 1-15.

Emery, K. O. 1956. Sediments and water of the Persian Gulf. AAPG Bull 40: 2354-2383.

Evans-Roberts, D. J. 1979. Tides in the Persian Gulf. Consulting Engineer 43: 46-48.

Huang, H., Chen, Ch., Jackson, O. B. and Francisco, A. A. 2008. A numerical study of tidal asymmetry in Okatee Creek, South Carolina. Estuarine Coastal and Shelf Science 78: 190-202.

Kantha, L. H., Pontius, P. E. and Anantharaj, V. 1994. Tides in marginal, semi-enclosed and

coastal seas. Part I: Sea surface height. Univ. of Colorado, Colorado Center for Astrodynamics, Research Report.

Lardner, R. W., Belen, M. S. and Cekirge, H. M. 1982. Finite Difference Model for Tidal Flows in the Arabian Gulf. Computers & Mathematics with Applications 8: 425-444.

Mellor, G. L., Yamada, T. 1982. Development of a turbulence closure model for geophysical fluid problem. Rev. Geophys. Space. Phys 20: 851-875.

 

 

 

Najafi, H. S. 1997. Modelling tides in the Persian Gulf using dynamic nesting. Ph.D. thesis, University of Adelaide, Adelaide, South Australia.

Padman, L., Erofeeva, S. 2005. Tide Model Driver (TMD) Manual. Earth & Space Research Institute, Seattle.

Pawlowicz, R., Beardsley, B. and Lentz, S. 2002. Classical tidal harmonic analysis including error estimates in MATLAB using T_TIDE. Computers and Geosciences 28: 929-937.

Pous, S., Carton, X. and Lazure, P. 2004. Hydrology and Circulation in the Straits of Hormuz and the Gulf of Oman; Results from the GOG99 Experiment. II. Gulf of Oman. J. Geophys. Res 109: 1-26.

Pous, S., Carton, X. and Lazure, P. 2012. A Process Study of the Tidal Circulation in the Persian Gulf. Open Journal of Marine Science 2: 131-140.

Reynolds, R. M. 1993. Physical oceanography of the Gulf, Strait of Hormuz, and the Gulf of     Oman – Results from the Mt Mitchell expedition. Pollution Bull 27: 35-59.

Smagorinsky, J. 1963. General circulation experiments with the primitive equations, I. The basic experiment. Monthly Weather Review 91: 99-164.

Von Trepka, L. 1968. Investigations of the Tides in the Persian Gulf by Means of a Hydrodynamical Numerical Model. Proceedings of the Symposium on Mathematical Hydro-dynamical Investigations of the Physical Processes in the Sea, Institut fur Meereskunde der Universitat Hamburg 10: 59-63.

Xiong, Y. and Berger, Ch. R. 2010. Chesapeake Bay Tidal Characteristics. Water Resource and Protection 2: 619-628.