تغییرات فصلی و سالانه میدان باد و گردش آب سطحی دریای خزر

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

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

2 دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران

3 دانشکده علوم دریایی و اقیانوسی، دانشگاه مازندران

چکیده

در این تحقیق تغییرات فصلی و سالانه گردش آب سطحی دریای خزر با استفاده از مدل POM بررسی شد. در این مدل از داده های میدان دما و شوری WOA و از داده های باد و شارش های اتمسفری بانک داده‌های روزانه ECMWF، با دقت 5/7 دقیقه و با گام زمانی ۶ ساعته و برای بتی‌متری از داده‌های GEBCO08 با دقت ۳۰ ثانیه استفاده شده است. ابتدا مدل برای مدت ده سال (1997-1988) اجرا شد و پس از بررسی پایداری، با داده های اندازه گیری موجود (1996) مقایسه گردید که تطابق خوبی بین الگوی تغییرات دما و نیز شوری مشاهده می شود. سپس، مدل برای ده سال اخیر (2014-2005) در دو حالت (با و بدون در نظر گرفتن شارش های اتمسفری، داده های باد و رودخانه ها) اجرا گردید. نتایج نشان داد که تغییرات جریان آب در کلیه فصول سال، در مناطق کم عمق، بیانگر اثر غالب میدان باد بر این نواحی است اما در مناطق عمیق، وزش باد اثر کمتری بر روی جریان ها دارد. تغییرات میانگین گردش آب سطحی سالانه دریای خزر، سه گردش آب را نشان میدهد. یک گردش آب کوچک ساعتگرد نسبتا ضعیف در حوضه شمالی و یک گردش آب بزرگ پادساعتگرد قوی در مرکز حوضه میانی و یک گردش ساعتگرد نسبتا قوی و کوچک در جنوب حوضه جنوبی می باشد که با توجه به گردش های فصلی آنها، واداشت باد در حوضه شمالی و مناطق کم عمق دریای خزر در شکل گیری جریان ها، موثرتر می باشند.

کلیدواژه‌ها


Badalov A.B., Rzheplinsky  D.G., 1989. Modeling of the Caspian Sea upper layer dynamics under the forcing by synoptic atmospheric processes. In: Sarkisyan, A.S. (Ed.), Modeling of Hydrophysical Processes and Fields in Closed Basins and Seas. Nauka, Moscow, pp. 31 – 51 (in Russian).

Baidin S.S., Kosarev A.N., 1986. The Caspian Sea, Hydrology and hydrochemistry, Nauka, Moscow.

Gunduz M. and Ozsoy E., 2014. Modelling seasonal circulation and thermohaline structure of  the Caspian Sea, Ocean Sci., 10, 459-471.

Ibrayev R. A., Ozsoy E., Schrum C., and Sur H. I., 2010.Seasonal variability of the Caspian Sea three-dimensional circulation, sea level and air-sea interaction, Ocean Sci., 6, 311-329.

Kara A Birol., Wallcraft, Alan J.,  Metzger E J., Gunduz M., 2010. Impacts of freshwater on the seasonal variations of surface salinity and circulation in the Caspian Sea, Continental Shelf Research 30, 1211–1225.

Knysh V.V., Ibrayev R.A., Korotaev G.K. and Inyushina N.V., 2008. Seasonal variability of climate currents in the Caspian Sea reconstructed by assimilation of climatic temperature and salinity into the model of water circulation. Journal of Atmospheric and Oceanic Physics, 44: 236-249.

Kosarev A.N., 2005. Physico-geographical conditions of the Caspian Sea. In: The handbook of environmental chemistry, vol 5, Part P. Springer, Berlin, pp 5–31.

Kosarev A.N., Yablonskaya E.A., 1994. The Caspian Sea. SPB Academic Publishing, The Hague, Netherlands 259pp.

Krylov N.A., 1987. The Caspian Sea, geology and oil and gas resources. Nauka, Moscow.

Lavrova O. Yu., Mityagina M. I., Sabinin K. D., Serebryany A. N., 2011. Satellite Observations of Surface Manifestations of Internal Waves in the Caspian Sea, Atmospheric and Oceanic Physics, Vol. 47, No. 9, pp. 1119-1126.

Mellor G. L., 2002. Users guide for a three-dimensional primitive equation, numerical ocean model, program in Atmospheric and Oceanic Sciences, Princeton University, Princeton, NJ 08544-0710.

Oey L., Chang Y.-L., Lin Y.-C., Chang M.-C., Xu F., and Lu H.-F., 2012. ATOP-The advanced Taiwan Ocean Prediction System based on the mpiPOM. Part1: Model Descriptions, Analysis and Results, Terr. Atmos. Sci., Vol. 24, No. 1, 137-158.

Terziev F.S., Kosarev A.N., Aliev A.A., 1992. Hydrometeorology and hydrochemistry of the seas, Vol. 6. The Caspian Sea, Issue 1. Hydrometeorological conditions. Gidrometeoizdat, St. Petersburg.

Trukhchev D., Kosarev A., Ivanova D., Tuzhilkin V., 1995. Numerical  analysis  of  the  general  circulation in the Caspian Sea, Comptes Rendus de l’Academie Bulgare des Sciences, Sofia, 48(10), 35–38.

Tuzhilkin V.S. and Kosarev A.N., 2005.Thermohaline structure and general circulation of the Caspian Sea, the handbook of environmental chemistry, vol 5, Part P. Springer, Berlin, pp 33–57.

Tuzhilkin V.S., Kosarev A.N., Trukhchev D.I., Ivanova D.P. 1997. Sezonnye osobennosti obchey  cirkulyacii  vod glubokovodnoy chasti Kaspiiskogo moray, Meteorologiya I Gidrologiya، 1,91-99.

UNESCO -IHP-IOC-IAEA, 1996. workshop on sea level rise and multidisciplinary studies of environmental processes in the Caspian region 9-12 May. Paris, Farance IOC workshop No 108.