مطالعه عددی مقایسه‌ای گردش آب در خلیج فارس با بهره‌گیری از طرح‌واره‌های تلاطمی مختلف

نویسندگان

1 استاد، مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 استادیار، گروه علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد آستارا، آستارا، ایران

doi
10.30499/ijg.2022.357848.1450
چکیده

پیچیده بودن فرآیند اختلاط تلاطمی در خلیج فارس که یک دریای نیمه بسته است باعث می‌شودمی شود که این دریا گزینه مناسبی برای آزمودن عملکرد طرح‌واره تلاطمی در شبیه‌سازی عددی گردش آب در آن باشد. محاسبه یا پیش‌بینی جریان آن ها در این محیط‌ها و گردش آب با در نظردرنظر گرفتن مسئله تلاطم از همه نظر مهم است به عنوان مثال از نظر پخش آلودگی‌ها، زیست‌محیطی، شیلاتی، کشتیرانی، و حتی نظامی در این مطالعه، مدل عددی سه بعدی COHERENS برای شبیه‌سازی گردش آب در خلیج فارس مورد استفاده قرار گرفته است. از دستگاه سیستم مختصات دکارتی برای راستای افقی و از دستگاه ازسیستم مختصات سیگما با 10 لایه برای راستای قائم استفاده شده است. خط ساحلی خلیج فارس و عمق آن بر اساس داده‌های عمق سنجی به دست آمده است. چهار طرح‌واره تلاطمی به جهت آزمودن عملکرد آن‌هاا به مدل اعمال شده است. طرح‌واره‌های اعمال شده شامل دو طرح‌واره بستار تلاطمی k-l و κ-ε و دو طرح‌واره جبری پاکانووسکی و فیلاندر (P-P) و طرح‌وار وابسته به جریان (جریان(f-d) می‌باشد. در شبیه‌سازی گردش آب در خلیج فارس، پارامترها‌ شوری و دما و الگوهای جریانات در سطح و کف، تکامل زمانی دما­شیب، تکامل زمانی شوری و پارامتر‌های تلاطمی از جمله انرژی جنبشی تلاطمی و آهنگ و اتلاف انرژی و طول اختلاط و وشکسانی  پیچکی و پخش پیچکی با اعمال این چهار طرح‌واره مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. نتایج بیانگر این است که حساسیت بیشتر عملکرد طرح‌واره‌ها در برآورد پارامتر‌های تلاطمی است و شبیه‌ سازی الگوهای جریان و تاوایی در راستای افق، حساسیت کمتری در مقابل عملکرد طرح‌واره‌های مختلف تلاطمی نشان می‌دهند.