بخشی از مقاله
چکیده
بررسی وجود جریانهای ژئوسترفیک و تعیین میزان سرعت آنها تأثیر بسزایی در مطالعات اقیانوس شناسی و پدیده های مختلف میان جو و اقیانوس خواهد داشت. در این مطالعه به تخمین جریان های دریایی با استفاده از داده های ماهواره های ارتفاع سنجی T/Pٌ ، Jason 1 و Jason 2 می پردازیم. پس از پردازش و آنالیز داده های ماهواره های ارتفاع سنجی سطح متوسط دریا MSS - ٍ - بدست میآید.
برای تعیین توپوگرافی دینامیکی متوسط MDT - َ - ، اختلاف سطح متوسط دریای بدست آمده را از مدل گراویتی Eigen-6c محاسبه گردید و مدل توپوگرافی دینامیکی متوسط بدست آمده را با مدل های توپوگرافی دینامیکی موجود جهانی مقایسه شد. با رسیدن به دقت مناسب برای تعیین این مولفه دینامیکی، جریان های سطحی دائمی دریایی هر چه بهتر محاسبه می شوند. با تعیین مدل توپوگرافی دینامیکی متوسط جریان های ژئوسترفیک در منطقه تعیین می شوند.
.1 مقدمه
با ورود ماهواره های ارتفاع سنجی در اواخر دهه ی 80 میلادی ، داده های جهانی با مدت زمان بیشتری در دسترس قرار گرفت . تلاش های بیشتری در راستای اهداف ژئودتیکی به منظور تجزیه و تحلیل داده های جهانی برای رسیدن به ژئوئید و توپوگرافی دینامیکی متوسط با کاهش خطاهای مداری ماهواره صورت گرفت.
برای رسیدن به کیفیت بهتر تعیین جریان های دریایی نمی توان تنها به داده های ماهواره های ارتفاع سنجی بسنده کرد و با تلفیق این داده ها با داده های هیدروگرافی می توان به نتابج بهتری دست یافت.
توپوگرافی دینامیکی متوسط از اختلاف سطح متوسط دریا و ارتفاع ژئوئید بدست می آید . با دستیابی بهتر به این پارامتر دینامیکی، شناخت جریان های سطحی دریایی و اقیانوسی میسر می شود. همچنین می توان با شناخت کامل از انواع جریان های دریایی از جمله جریان های دائمی و تلفیق آن ها با اطلاعات هواشناسی ، رفتار های جوی در سطح دریا را نیز مورد بررسی قرار داد. در ادامه به مطالعات صورت گرفته این زمینه می پردازیم.
آقای نودسون و همکاران با استفاده از مدل های بدست آمده از ماهواره Goce جریان های دریایی و مدل دینامیکی متوسط ارائه دادند
آقای سانجز ریلس و همکاران با تلفیق داده های ماهواره های ارتفاع سنجی T/P - ، Jason1/2 ،ERS-1/2 ،Geosat - و همچنین با تخمین ژئوئید از 61 سایکل ابتدایی ماهواره Goce به مدلسازی جهانی جریان های ژئوستروفیک پرداختند
آقایان نودسن و اندرسن با استفاده از داده های ماهواره Goce ، مدل توپوگرافی دینامیکی متوسط تولید کردند و در نهایت جریان های متوسط اقیانوسی به صورت جهانی مدلسازی کردند
مدل Eigen-6c ، مدل اروپایی بهبود یافته ثقل سنجی زمین براساس روش های جدید می باشد. این مدل اولین مدل گراویتی تلفیقی می باشد که داده های ماهواره گوس نیز در محاسبه آن نقش دارد. این مدل شامل مجموعه داده های مختلفی است که از جمله آن ها می توان به حضور 8/7 سال داده ماهواره گریس، 25 سال داده ماهواره لاجئوس ، 350 روز از داده های ماهواره گوس از ماه نوامبر سال 2009 تا ماه آپریل سال 2011 و داده های سطح زمین از مجموعه دانشگاه فنی دانمارک DTU10 اشاره نمود که مورد اخیر شامل دو بخش است، یکی داده های آنامولی گراویتی به دست آمده از ارتفاع سنجی در دریا و مدل EGM08 در خشکی و دیگری داده های ژئوئیدی اقیانوسی به دست آمده از مدل MSS_DTU_10 ، درجه و مرتبه ضرائب هارمونیک کروی این مدل گراویتی تا 1420 کامل می باشد البته نسخه های جدیدی از این مدل گراویتی منتشر شده است که مرتبه آن افزایش یافته است
عوامل بسیار زیادی از قبیل باد، جزر و مد، چگالی و گرادیان فشار آب دریا باعث به وجود آمدن جریان های دریایی و اقیانوسی می شوند. لایه های مختلف با داشتن چگالی های متفاوت، باعث حرکت آب از لایه ای با چگالی بیشتر به سمت لایه ای با چگالی کمتر و در نتیجه ایجاد جریانی به نام جریان ژئوستروفیک می شوند.جریان ژئوستروفیک بدلیل تعادل نیروی گرادیان فشار و نیروی کوریولیس ایجاد می گردد و عامل اصلی در ایجاد جریان های بزرگ مقیاس است.
.2 روش کار
-1-2 تعیین ارتفاع ژئوئید
ژئوئید بعنوان یکی از سطوح همپتانسیل میدان ثقل زمین که سطح آبها را به بهترین شکل ممکن تقریب میکند، برای سالها مورد توجه ژئودزینها بوده است. گاوس - C.F.Gauss - اولین کسی بود که تقریب ذکر شده فوق را برای ژئوئید در سال 1828 بعنوان سطح ریاضی زمین ارائه کرد. بعدها Listing سطح تعریف شده توسط گاوس را ژئوئید نامید. کاربرد عملی مشخص بودن این سطح، تبدیل ارتفاعهای ژئودتیک اندازهگیری شده توسط GPS به ارتفاع ارتومتریک و کاهش حجم عملیات ترازیابی بعنوان کاری پرهزینه میباشد.
شکل-1 ارتفاع ژئوئید
