نوسانات دما و انرژی گرمایی در محل ساختارهای پخش دوگانه در تنگه هرمز

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه فیزیک فضا، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران و دانشجوی دکتری، گروه علوم غیر زیستی جو و اقیانوس، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران

2 استاد، گروه فیزیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان ، ایران

3 دانشیار، گروه علوم غیر زیستی جو و اقیانوس، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران

4 استاد، گروه فیزیک فضا، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران

doi
10.30467/nivar.2023.389044.1239
چکیده

ساختار‌های پخش دوگانه (Double Diffusion Convection)، در دو نوع انگشت نمکی (Salt-Fingering) و همرفت پخش (Diffusion Convection)، به دلیل گرادیان‌های قائم دما و شوری با ضرایب پخش متفاوت رخ می‌دهند و گردش ترموهالینی در تنگه هرمز موجب می شود تا غالبا در طول سال ساختار نمکی در سطح و در بخش های شمالی و میانی تنگه و ساختار همرفت پخش در عمق و بخش های جنوبی تنگه هرمز تشکیل شود. در این مطالعه شکل‌گیری ساختارهای پخش دوگانه و نقش آنها در تغییرات دمایی و انرژی گرمایی آب در تنگه هرمز بررسی شده است. این اثرگذاری به شرایط شکل‌گیری ساختارهای پخش و میانگین دما و انرژی گرمایی توده آب بستگی دارد. به دلیل نوسانات حاصل از ساختارهای پخش دوگانه در روزهای گرم سال، 5-2 درصد تغییر در دما و انرژی گرمایی آب مشاهده می‌شود، بطوریکه بیشینه تغییرات تا 5 درصد (تغییردر انرژی) در بخش‌های جنوبی تنگه رخ می دهد. تبادل گرمایی در طول فرآیند همرفت بیشتر از ساختار انگشت نمک (بیش از 10 برابر) است. با این وجود انرژی گرمایی در محل توده سرد و همرفت قوی کمینه است، و ساختار همرفت پخش با افزایش تبادل انرژی با محیط، ضعیف می شود. این تبادل گرمایی موجب می شود تا انرژی درونی آب تا حدود 250 ژول کاهش یابد. در حالیکه در طول رشد ساختار نمکی دما و انرژی گرمایی محیط (در مقیاس کوچک) افزایش می یابد.