مدل‌سازی جریانات باقی مانده جزر و مدی در خلیج پزم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه فیزیک دریا، دانشکده علوم دریایی و اقیانوسی، دانشگاه مازندران، بابلسر

2 دانشگاه هامبورگ، هامبورگ، آلمان.

چکیده

جریانات باقی مانده ناشی از سه نیروی جزرو مدی، نیروی باد و اختلاف چگالی می باشد. جریانات باقی مانده جزرومدی معمولا در اثر تعامل موج جزرو مدی و ساختار نامنظم بستر به وجود می‌آیند. در این پژوهش، با استفاده از دو بعدی VOM-SW2d در شرایط فشارگرا و کاملا غیرخطی، شکل گیری این جریانات باقی مانده به واسطه جزرومد در خلیج پزم شبیه سازی شده است. در این مطالعه جهت بررسی موثر اثرات ناهمواری بستر، شیب توپوگرافی منطقه با استفاده از فیلتر بالا گذر حذف شد. در این تحقیق شبکه محاسباتی منظم با قدرت تفکیک 150 متر در راستای x وy در مدل به کار رفته است. نتایج برای خلیج پزم نشان داد که مقدار جریان بیشنه 05/ متر بر ثانیه است. جریانات باقی مانده در نزدیکی دهانه خلیج پزم به دلیل عوارض توپوگرافی، در محل دماغه‌ی خلیج پزم و همچنین در ناحیه ساحلی به دلیل شیب ساحل به وجود آمدند. مدل همچنین وجود چندین گرداب باقی مانده در اندازه های مختلف و چند گردش در مقیاس مختلف را نشان داد. جریانات باقی مانده جزرومدی در خلیج پزم توسط مدار لاگرانژی به تصویر کشیده شد که نتایج جریانی ثابت همراه با گردابه‌ها را نشان داد. هر گردابه را می‌توان با یک مانع توپوگرافی شناخت، این تایید می‌کند که جریانات باقی مانده شدیدا تحت تاثیر ناهمواری‌های بستر می‌باشد که شکل این گردابه‌ها با توجه به شکل تپه‌ها و دره‌های زیر آبی تغییر شکل می‌دهند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Alvarez Fanjul E, Gómez BP, Sánchez-Arévalo IR (1997) A description of the tides in the Eastern North Atlantic. Prog Oceanogr 40:217–244.

Akbari, P., Sadrinasab, M., Chegini, V. and Siadat Mousavi, S. M. 2017. Study of tidal components amplitude distribution in the Persian Gulf, Gulf of Oman and Arabian Sea using numerical simulation. Journal of Marine Science and Technology, 16(3), 27-41.

Babu, M. T., Vethamony, P., and Desa, E. 2005. Modelling tide-driven currents and residual eddies in the Gulf of Kachchh and their seasonal variability: A marine environmental planning perspective. Ecological modelling, 1

Backhaus, J.O. 1985. A three-dimensional model for the simulation of shelf sea dynamics.

Deutsche Hydrografische Zeitschrift, 38(4), 165-187.

Backhaus, J. O.1983. A semi-implicit scheme for the shallow water equations for application to shelf sea modelling. Continental Shelf Research, 2(4), 243-254.

Dworak, J. A. and J. Gómez-Valdés .2003. Tide-induced residual current in a coastal   lagoon of the Gulf of California, Estuar. Coastal and Shelf Science, 57(1-2), 99-109.

Imasato, N. 1983. What is tide-induced residual current? Journal of Physical Oceanography, 13(7), 1307-1317.

Fischereit, J. 2014. Impact of tides and ocean characteristics on the sea breeze in the German Bight  area: model development and case study, (MA thesis) Physical Oceanography, Department of Mathematics, Computer Science and Natural Sciences Institute of Meteorology,  University of  Hamburg, p. 22.

Komen, G. J. and H. W. Riepma.1981. The generation of residual vorticity by the combined action of wind and bottom topography in a shallow sea. Oceanologica Acta 4.3 (1981): 267-277.

Lavin, M. F. and, S. G. 2000. An overview of the physical oceanography of the Gulf of California. In Nonlinear processes in geophysical fluid dynamics (pp. 173-204). Springer Netherlands.

Le Provost, C. and M. Fornerino.1985. Tidal spectroscopy of the English Channel with a numerical model. Journal of Physical Oceanography., 15,1009-1031.‏

Poul, H. M., Backhaus, J. and Huebner, U. 2016. A description of the tides and effect of Qeshm canal on that in the Persian Gulf using two-dimensional numerical model. Arabian Journal of Geosciences, 9(2), 148.

Mashayekh Poul, H., Backhaus, J., Dehghani, A. and Huebner, U. 2016. Effect of sub-seabed salt domes on tidal residual currents in the Persian Gulf. Journal of Geophysical Research.

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

Robinson, I. S. 1981. Tidal vorticity and residual circulation. Deep Sea Research Part A. Oceanographic Research Papers, 28(3), 195-212.

Shirin Manesh, S. and  Chegini, V. 2012. Marine energy extraction of waves and tidal currents in Chabahar Bay. Journal of Marine Science and Technology, 10(2), 91-107.

 Westerink, J. J., K. D. Stolzenbach, and J. J. Connor.1989. General Spectral Computations of the Nonlinear Shallow Water Tidal Interactions within the Bight of Abaco, Journal of Physical Oceanography,19(9), 1348-1371.

Xuan, J., Yang, Z., Huang, D., Wang, T. and  Zhou, F. 2015. Tidal residual current and its role in the mean flow on the Changjiang Bank. Journal of Marine Systems.

Yuxiang, T. 1988. Numerical modelling of the tide-induced residual current in the East China Sea, Prog. Oceanogr., 21(3-4), 417–429.

Zimmerman, J. T. F. 1981. Dynamics, diffusion and geomorphological    significance of tidal residual eddies.

Zimmerman, J. T. F. 1978. Hydrodynamics of Estuaries and Fjords, in Proceedings of the 9th International Liege Colloquium on Ocean Hydrodynamics, Elsevier Oceanogr. Ser., 23, 207–216.dies