سال انتشار: ۱۳۸۳

محل انتشار: ششمین همایش بین المللی سواحل، بنادر و سازه های دریایی

تعداد صفحات: ۱۶

نویسنده(ها):

سورنا نسیمی – دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات

چکیده:

در این تحقیق یک مدل عددی آامپیوتری جهت پیش بینی گردش آبها بصورت سه بعدی ناشی از وزش باد متغیر ارائه می شود و نتایج حاصل از آن در مقایسه با مشاهدات ، مورد بحث قرار می گیرد.مدل عددی مذآور بر اساس معادلات حاکم بر جریان و توزیع دما با روش تفاضل محدود با فرض ΔY, ΔX ثابت و ΔZ متغیر استوار است و از معادلات اندازه حرکت ، تاوایی ، انرژی پیوستگی و ر وابط تنش در سطح ، کف و لایه های میانی استفاده شده است . لزجت افقی و عمودی و ضریب پخش تلاطمی بر اساس فرمولهای استفاده شده توسط بنت در دریاچه آنتریو ( ١٩٧٧ ) مورد استفاده قرار گرفته است. با توجه به ابعاد دریای خزر در مدل عددی ، پارامتر کوریولیس متغیر و همچنین ا ز فرضیاتی مانند هیدروستاتیک تقریب صفحه بتا و تقریب بوسینسک استفاده شده است. برای کنترل برنامه از چند آزمایش ساده با شرایط مرزی مشابه دریای خزر ، استفاه شد . در آزمایش اول میدان محاسباتی بصورت مکعب مستطیل با طول ١٠٠٠ و عرض ٥٠٠ کیلومتر و حداکثر عمق ١٠٠ متر در نظر گرفته شده است . باد با سرعت ثابت در خلاف جهت محور x ها در نظر گرفته شده است . در آزمایش دوم مکعب مستطیلی بابعاد ۵۰۰*۵۰۰ کیلومتر و عمق ٢٥٠ متر که باد بصورت کاملاً چرخشی در تمام سطح وجود دارد مورد استفاده قرار گرفت. برای مدل سازی دریای خزر ، شبکه بندی حوزه در سطح افقی با ابعاد ۱۰*۱۰ کیلومتر و در جهت قائم در ١٠ لایه با ضخامت های متغیر از سطح به کف بهخ ترتیب : ۵۰۰،۲۵۰،۱۵۰،۱۰۰،۶۰،۳۰،۲۰،۱۰،۵ و بالاتر از ۵۰۰ متر در نظر گرفته شده اند . داده های باد شامل سرعت ، جهت و دمای آب که مربوط به روز پان زدهم شهریور سال ١٣٧٤ در ساعت های ۱۲،۶ و ۱۸ بود که از طریق ایستگاه های همدیده ای حاشیه دریای خزر و گشت دریای حاجی علی اف ، گردآوری شده است . با استفاده از نقشه هیدروگرافی دریای خزر با مقیاس١:١٥٠٠٠٠٠ و تعیین مرز حوزه ، خطوط تراز و ارتفاع در محدوده مورد نظر استخراج و بعد از اسکن ، در محیط نرم افزاری R2V و Mapinfo رقومی گردید سپس با استفاده از نرم افزار Arc View Gis با روش شبکه نامنظم مثلثی (TIN) مدل رقومی ارتفاع حوزه در ابعاد ۱۰*۱۰ کیلومتر تهیه شد. اطلاعات باد ساحلی اندازه گیری شده با تصحیحا ت اعمالی بر داده ها به باد دور از ساحل تبدیل و به روش درون یابی با استفاده از عکس مربع فاصله ، توزیع مکانی سرعت باد در سطح حوزه دریای خزر بدست آمد. مدل بر اساس مشاهدات و گزارشات موجود مورد ارزیابی قرار گرفته است. با بررسی وضعیت جریان در چند لایه به بررسی س رعت ها در برش طولی و برشهای عرضی در ناحیه شمالی ، میانی و جنوبی می پردازیم . نتایج وجود سلولهای گردشی را به طور پاد ساعت گرد در سه ناحیه فوق نشان می دهد و اینکه گردش با عمق بطور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد . نتایج حاصل از حل عددی معادله دما با اطلاعات حاصل از مشاهدات گشت دریایی ، مقایسه شده و تغییرات دما در لایه های مختلف در برشهای عرضی و طولی ، همخوانی نسبتاً قابل قبولی از مدل را با مشاهدات بیان می آند