بخشی از مقاله
چکیده
جریانات در محیطهاي دریایی و اقیانوسی تحت تاثیر عوامل مختلفی بهوجود میآید، که یکی از مهمترین این عوامل باد میباشد. در این تحقیق جریانات ناشی از باد با استفاده از یک مدل عددي سه بعدي در حوضهي پنج لایهي اقیانوسی شبیهسازي شده است. موقعیت حوضهي مورد مطالعه در این تحقیق موقعیت جغرافیایی خلیج فارس میباشد. حوضه مذکور داراي کف تراز بوده و میانگین عمق آن 120 متر میباشد.
معادلات حاکم در این شبیهسازي مبتنی بر معادلات مقدم و در دستگاه مختصات کروي زمین با آرایهي قائم سیگما میباشد. براي حل عددي معادلات مدل از روش تفاضل متناهی استفاده گردید. تابع نیروي باد در قالب 4 تجربهي عددي به محیط اعمال شد. مدل براي تعیین عکس العمل محیط نسبت به نیروهاي اعمال شده، در قالب شبیهسازي عددي، مورد استفاده قرار گرفت. نتایج این شبیهسازي به شکل پیشبینی میدانهاي جریان افقی و سرعت قائم و تغییرات سطح تراز آب براي هر پنج لایه، نمایش داده شدند.
مقدمه
بررسی و مطالعه جریانات آب دریاها و اقیانوسها از جنبههاي مختلف، از جمله در طرحهاي حفاظت از سواحل، ساخت اسکلهها، سکوها و دیواره هاي ساحلی؛ کشتیرانی و ناوبري، صنعت شیلاتی، در پیشبینی تغییرات بلند مدت هوا و در توازن گرمایی کره زمین نقش عمدهاي را ایفا مینمایند.[2] از جمله مدلهاي عددي طراحی شده براي بررسی جریانات عبارتند از: خالقی زواره در سال 1992، یک مدل غیر خطی فشارگراي را براي خلیج فارس طراحی کرد که نتایج این شبیهسازي به شکل چرخش آبها در خلیج فارس هم چنین نوسانات سطح تراز آب دریا نشان داده شد.
زمانیان در سال 1994 با استفاده از مدل دو لایهاي به بررسی جریانات در خلیج فارس پرداخته است. که مدل او بر اساس معادلات مقدم در مختصات دکارتی با آرایه قائم سیگما میباشد. یک گروه از مدلسازان هواشناسی در سال 2003، با استفاده از یک مدل سه بعدي براي دست یافتن به چرخش کلی آب اقیانوسها پرداختهاند، که این مدل توانایی نشان دادن الگوي کلی فراسنجهاي اقیانوسشناختی از جمله جریانات سطحی را دارا میباشد. کوچیگی و همکارانش در سال 2004، با استفاده از مدل عددي سهبعدي در یک حوضهي مستطیلی شکل با عمق متغییر در یک دریاچه به بررسی چرخش حاصل از جریانات ناشی از باد پرداختهاند. در این پژوهش به بررسی جریانات ناشی از باد با استفاده از یک مدل عددي در یک حوضهي پنج لایه پرداخته شد.[2]
شیوهي انجام پژوهش
در این پژوهش، براي شبکهبندي محیط، از شبکهي آراکاواي C تعدیل یافته - - Modified Arakawa C استفاده شد. در این شبکه u یعنی سرعت راستاي شرقسو و v یعنی سرعت در راستاي شمالسو در نقاط مشخص شده در شکل 1 محاسبه می- اقیانوسی ما بزرگ باشد دستگاه بهکار رفته بهتواند زمین را برازش نماید.
