مطالعه ویژگیهای تلاطمی لایه اکمن کف در خلیجفارس با روش شبیهسازی پیچک بزرگ
نویسندگان
1 استاد، گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
2 دانشجوی دکتری، گروه علوم جوی و اقیانوسی (غیر زیستی)، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران
3 دانشیار، گروه علوم جوی و اقیانوسی (غیر زیستی)، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران
doi
10.22059/jesphys.2018.249600.1006965چکیده
در این تحقیق با استفاده از مدل شبیهسازی پیچک بزرگ موازیسازی شده (PALM)، ویژگیهای لایه اکمن کف خلیجفارس در تابستان و پاییز مطالعه شده است. برای این منظور سه آزمایش عددی با تأکید بر تأثیر چینهبندی بر لایه اکمن طراحی شد. یک آزمایش مرجع بدون گرادیان دما و شوری و دو آزمایش با گرادیان دما و شوری متناسب با شرایط تجربی تابستان و پاییز خلیجفارس پیادهسازی و اجرا شد. نتایج نشان داد هنگامیکه چینهبندی در خلیجفارس قوی باشد، لایه اکمن تنها به لایه آمیخته کف محدود میشود و مؤلفههای سرعت اکمن نمیتوانند به لایههای بالایی نفوذ کنند. در پاییز پهنای لایه پیکنوکلاین کمتر است و به 20 متر میرسد؛ درنتیجه مارپیچ اکمن پهنتر و بزرگی مؤلفه سرعت عمود بر جریان زمینگرد حدود 25% بیشتر میشود. نتایج نشان میدهد که اگر شار گرمایی در کف یا سطح وجود نداشته باشد، با گذر زمان در مرز بین لایه چینهبندی و لایه آمیخته، یک لایه پیکنوکلاین شدید به پهنای حدود 4 متر بهوجود میآید که باعث افزایش پایداری شاره و درنتیجه مانع نفوذ جریانهای تلاطمی میشود. چینهبندی تأثیری روی انرژی جنبشی تلاطمی و تنش کف ندارد؛ اما باعث میشود که تلاطم سریعتر شکل بگیرد. مشاهده شد که در مرز بین لایه چینهبندی و لایه آمیخته تنش برشی افزایش مییابد.
