طراحی مدل‌ عددی جهت بررسی اثر کشند و باد در حوضه‌ی آزمایش‌گاهی در تشابه با خلیج‌فارس

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی پژوهش کده ی هواشناسی

2 دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 گروه آموزشی فیزیک دریا- دانشکده علوم دریایی و اقیانوسی-دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر-خرمشهر-ایران

10.22113/jmst.2019.149922.2203

چکیده

طراحی مدل عددی اقیانوسی برای خلیج‌فارس برای پیش‌بینی پدیده‌ها و فراسنج‌های اقیانوسی، از جمله راه‌های پیش‌گیری یا رفع مشکلات موجود در این محیط مهم می‌باشد و کار موثر، طراحی مدل‌ آزمایش‌گاهی در تشابه با آن بوده که می‌تواند واکنش فیزیکی محیط را نسبت به شرایط مختلف مشخّص کند. هدف این پژوهش، طراحی مدل عددی اقیانوسی آزمایش‌گاهی، در تشابه با خلیج‌فارس، برای پیش‌بینی پاسخ محیط به نیروی کشند و باد است. این مدل سه بعدی از معادلات مقدم در دست‌گاه مختصات کروی زمین با آرایه قائم سیگما برای همانند‌سازی سود می‌برد. برای حل معادلات مدل از روش تفاضل متناهی استفاده شده است. اصول به‌کار رفته‌ در طراحی مدل و محاسبه منطقی‌تر تنش بین لایه‌ها، از مزایای این مدل، در مقایسه با مدل‌های مشابه است. به این منظور، یک حوضه پنج لایه اقیانوسی با کفی ناتراز، بیش‌ترین عمق 100 متر و کم‌ترین عمق 09/80 متر درنظر گرفته شده است. میان‌گین‌های روزانه باد خلیج‌فارس، شوری و دمای آب و تغییرات تراز آب در تنگه‌ی هرمز از داده‌های ورودی مدل است. اجرای دو ساله‌ی این مدل نشان داد که دراین حوضه نیروی کشند در مقایسه با نیروی باد و اختلاف چگالی، یک نیروی غالب است. هم‌چنین جریانی با بیشینه‌ی 98/1 متربرثانیه در تنگه ایجاد شده که چرخش پادساعت‌گردی را در حوضه برقرار می‌نماید. حداکثر مجموع تغییرات ارتفاع آب، در این ناحیه 98/2 متر به‌دست آمد. نتایج اجرای این مدل آزمایش‌گاهی با واقعیت‌‌های اقیانوس‌شناختی خلیج‌فارس تطابق داشته و ضمن برآورده نمودن هدف، اساس مدلی مناسبی برای خلیج‌فارس است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات