مطالعه پیچک‌های میان مقیاس تحت تاثیر جریان‌های ساحلی در خلیج فارس و نقش آن در اقلیم منطقه

جغرافیای طبیعی

مقاله 6، دوره 12، شماره 46، اسفند 1398، صفحه 75-90   

نوع مقاله: مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

امین رئیسی¹؛ حسام الدین مهرفر^{* 2}؛ عباسعلی علی اکبری بیدختی³؛ مسعود ترابی آزاد⁴؛ کامران لاری⁴؛ محمد جعفر ناظم السادات⁵؛ مجتبی عظام⁶

¹گروه فیزیک دریا، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

²گروه فیزیک دریا، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران صندوق پستی 693-69135 ، 0912194897 ، [e-mail]

³استاد، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران

⁴دانشیار، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال، تهران، ایران

⁵استاد، دانشکده مهندسی آب، مرکز علوم جوی و اقیانوسی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

⁶استادیار، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

چکیده

نقش پیچک­های میان مقیاس و جریان­های ساحلی در مطالعات اقیانوسی واقلیمی از اهمیت زیادی برخوردار است. بدین منظور، داده‌های میدان ارتفاع سطح دریا، به مدت 5 سال (2010 تا 2014) از سری داده‌های مرجع آویسو استخراج شدندو پیچک‌های میان مقیاس براساس روشی مبتنی بر ارتفاع سطح دریا و به کمک نرم افزار  Arc GiSمورد شناسایی و ردیابی قرار گرفتند. همچنین جریان­های ساحلی به منظور تأثیرگذاری بر تشکیل پیچک­های میان مقیاس با مدل عددی کوهرنس شبیه سازی شدند.نتایج تحقیق، میانگین سالانه 78 پیچک با حداقل طول عمر یک هفته را نشان داد که غالبا چرخندی (59.1%) هستند و اثرخنک‌کنندگی و کاهش دما را در جو منطقه دارند. بیشترین محدوده فعالیت پیچک‌ها در بخش‌های ورودی خلیج فارس از سمت تنگه هرمز و شمال‌غربی خلیج فارس است. قوی ترین پیچک­ها در تابستان مشاهده شدند که مطابق با نتایج شبیه­ سازی، بیشترین شدت جریان­ها نیز در ماه­های جون تا آگوست می­باشد.

کلیدواژه‌ها

پیچک‌های میان مقیاس؛ جریان‌های ساحلی؛ خلیج فارس؛ ارتفاع سطح دریا؛ شبیه سازی عددی

مراجع

- افشار، ساناز و ترابی آزاد، مسعود (1394): جریان‌های ساحلی ناشی از اختلاف چگالی و جزرو مد در مناطق شمالی خلیج‌فارس، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد واحد تهران شمال.

2- ترابی آزاد، مسعود،بنا زاده ماهانی، محمدرضا و علی‌اکبری بیدختی، عباسعلی (1380): چرخابه‌ها در خلیج‌فارس، فصل­نامه علوم و تکنولوژی محیط‌زیست، دوره3، شماره3، صص 17-32.

3- ثابت عهد، عبدالرضا، لاری، کامران، سلطانی فرد، محمدجعفر و رئیسی، امین (1390): مطالعه تأثیر پیچک‌های میان‌مقیاس بر توزیع گرادیان دما و شوری در خلیج‌فارس و تنگه هرمز، سیزدهمین همایش صنایع دریایی.

4- زارعی، زهرا، صدیق مروستی، صفورا و ترابی آزاد، مسعود (1386): مطالعه پیچک‌هایمیان‌مقیاسخلیج‌فارس با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای، سیزدهمین کنفرانس ژئوفیزیک ایران.

5- زاهدی، رفیعه و ترابی آزاد، مسعود (1381): نقش تغییر اقلیم بر جریان‌هایخلیج‌فارس، فصل­نامه علوم و تکنولوژی محیط‌زیست، دوره4، شماره4، صص 43-52.

 

6- Alessi, C. A. Hunt, H.D.Abd Bower, A.S. (1999): Hydrographic Data From The U.S. Naval Oceanographic Office: Persian Gulf, Southern Red Sea And Arabian Sea, Woods Hole Oceanography Institution, Technical Report WHOI-99–02.

7- Arakawa, A. And Suarez M.J. (1983): Vertical Differencing Of The Primitive Equations In Sigma Coordinates, Monthly Weather Review, Vol. 111, Pp. 34–45.

8- Beron-Vera FJ, Wang Y, Olascoaga MJ, Goni GJ, Haller G. (2013): Objective Detection Of Oceanic Eddies And The Agulhas Leakage. Journal OfPhysical Oceanography, Vol. 43(7), Pp. 1426-1438.

9- Bidokhti, A.A. And Ezam, M. (2009): The Structure Of The PG Outflow Subjected To Density Variations, Ocean Science, Vol. 5, Pp. 51-12.

10- Bower, A.S., Hunt, H.D. And Price, J.F. (2000): Character And Dynamics Of The Red Sea And Persian Gulf Outflows, Journal Of Geophysical Research Atmospheres, Vol. 105, Pp. 6387-6414.

11- Bruce JG, Kindle JC, Kantha LH, Kerling JL, Bailey JF. (1998): Recent Observations And Modeling In The Arabian Sea Laccadive High Region. Journal OfGeophysical Research, Oceans. Vol. 103(C4). Pp. 7593-7600

12- Busireddy NKR, Osuri KK, Sivareddy S, Venkatesan R. (2018): An Observational Analysis Of The Evolution Of A Mesoscale Anti-Cyclonic Eddy Over The Northern Bay Of Bengal During May–July 2014. Ocean Dynamics. Vol. 68(11), Pp. 1431-1441.

13- Chao, S-Y. Kao, T.W. And Al-Hajri, K.R.  (1992): A Numerical Investigation Of Circulation In The Arabian Gulf. Journal OfGeophysical Research Atmospheres, Vol. 97(C7), Pp. 11219–11236.

14- Chelton, D.B. Schlax, M.G. And Samelson, R.M. (2011): Global Observations Of Nonlinear Meso-Scale Eddies, Progress In Oceanography, Vol. 91, Pp. 167-216.

15- Cyriac A, Ghoshal T, Shaileshbhai PR, Chakraborty A. (2016): Variability Of Sensible Heat Flux Over The Bay Of Bengal And Its Connection To Indian Ocean Dipole Events. Ocean Science Journal. Vol. 51(1), Pp. 97-107.

16- Dandapat S, Chakraborty A. (2016): Mesoscale Eddies In The Western Bay Of Bengal As Observed From Satellite Altimetry In 1993–2014: Statistical Characteristics, Variability And Three-dimensional Properties. IEEE Journal OfSelected Topics In Applied Earth Observations And Remote Sensing. Vol. 9(11), Pp. 5044-5054.

17- Ezam, M., Bidokhti, A.A. And Javid, A.H., (2010): Numerical Simulations Of Spreading Of The Persian Gulf Outflow Into The Oman Sea, Ocean Sciences, Vol. 6, Pp. 887-900.

18- Faghmous JH, Frenger I, Yao Y, Warmka R, Lindell A, Kumar V. (2015): A Daily Global Mesoscale Ocean Eddy Dataset From Satellite Altimetry, Scientific Data. 2:150028.

19- Frenger I, Gruber N, Knutti R, Münnich M. (2013): Imprint OfSouthern Ocean Eddies On Winds, Clouds And Rainfall. Nature Geoscience. Vol. 6(8), 608.

20- Gopalan AKS, Krishna VV, Ali MM, Sharma R. (2000): Detection OfBay Of Bengal Eddies From TOPEX And In Situ Observations. Journal OfMarine Research. Vol. 58(5), Pp.721-734.

21- Goni G.J., Trinanes J.A. (2003): Ocean Thermal Structure Monitoring Could Aid In The Intensity Forecast Of Tropical Cyclones. Eos, Transactions American Geophysical Union. Vol. 84(51), Pp. 573-578.

22- Hong X, Chang SW, Raman S, Shay LK, Hodur R. (2000): The Interaction Between Hurricane Opal (1995) And A Warm Core Ring In The Gulf OfMexico. Monthly Weather Review. Vol. 128(5). Pp. 1347-1365.

23- Hosseinibalam, F., Hassanzadeh, S. And Rezaei - Latifi, A. (2011): Three-Dimensional Numerical Modeling Of Thermohaline And Wind-Driven Circulations In The Persian Gulf. Applied Mathematical Modelling, Vol. 35, Pp. 5884–5902.

24- Johns, W.E. Yao, F. And Olson, D.B. (2003): Observations Of Seasonal Exchange Through The Straits Of Hormuz And The Inferred Heat And Freshwater Budgets Of The Persian Gulf, Journal Of Geophysical Research Atmospheres, Vol. 108, Pp. 3391-3391.

25- Kampf, J. And Sadrinasab, M. (2006): The Circulation Of The Persian Gulf: A Numerical Study, Ocean Sciences, Vol. 2(1), Pp. 27–41.

26- Kumar BP, Vialard J, Lengaigne M, Murty VSN, Mcphaden MJ. (2012): Tropflux: Air-Sea Fluxes For The Global Tropical Oceans—Description And Evaluation. Climate Dynamics. Vol. 38(7-8), Pp. 1521-1543

27- Luyten P.J. Deleesnijder,E. . Ozer, J. Ruddick, K.G. (1996) :Presentation Of A Family Of Turbulence Closure Models For Stratified Shallow Water Flows And Preliminary Application To The Rhine Outflow Region, Continental Shelf Research, Vol. 16, Pp.101–130

28- Mainelli M, Demaria M, Shay L.K, Goni G. (2008): Application Of Oceanic Heat Content Estimation To Operational Forecasting Of Recent Atlantic Category 5 Hurricanes. Weather AndForecasting. Vol. 23(1), Pp. 3-16

29- Mellor G.L. And Yamada T. (1982): Development Of A Turbulence Closure Model For Geophysical Fluid Problems”, Reviews Of Geophysics And Space Physics, Vol. 20(4), Pp. 851–875.

30- Mohandesi, M., Bidokhti, A.A., Khaniki, A.K., Hasanzadeh, I. &Torabi Azad, M. (2016): Astudy Of The Performances Of Different Turbulence Schemes In Numerical Simulation Of Hydrodynamics Of A Semi-Closed Sea (Persian Gulf). Marine Geodesy, 39(2):141-64.

31- Noori, R. Abbasi, M.R. Aamowski, J.F. And Dehghani, M. (2017): A Simple Mathematical Model To Predict Sea Surface Temperature Over The Northwest Indian Ocean, Estuarine, Coastal And Shelf Science,Vol. 197, Pp. 236-243.

32- Noori R. Fuqiang, T. Ronny, B. Abbasi, M.R. Vesalinaseh, M.R. Modabberi, A. Soltani, A. Klove, B. (2019): Recent And Future Trends In Sea Surface Temperature Across The Persian Gulf And Gulf Of Oman, PLOS ONE, Pp. 1-19

33- Oropeza F, Raga GB. (2015): Rapid Deepening Of Tropical Cyclones In The Northeastern Tropical Pacific: The Relationship With Oceanic Eddies. Atmosfera. Vol. 28(1), Pp. 27-42

34- Patnaik KVKRK, Maneesha K, Sadhuram Y, Prasad KVSR, Ramana Murty TV, Brahmananda Rao V. (2014): East India Coastal Current Induced Eddies And Their Interaction With Tropical Storms Over Bay Of Bengal, Journal Of Operational Oceanography, Vol. 7(1), Pp. 58-68

35- Pous S. Lazure P. And Xavier,C. (2015): A Model Of The General Circulation In The Persian Gulf And In The Strait Of Hormuz: Intraseasonal To Interannual Variability”,Continental Shelf Research, Vol. 94, Pp. 55-70.

36- Prasanna Kumar S, Muraleedharan PM, Prasad TG, Gauns M, Ramaiah N, De Souza SN. (2002): Why Is The Bay Of Bengal Less Productive During Summer Monsoon Compared To The Arabian Sea.Geophysical Research Letters. Vol.  29(24). Pp. 88-81

37- Reynolds, R.M. (1993): Physical Oceanography Of The Gulf, Strait OfHormuz, And The Gulf Of Oman—Results From The Mt Mitchell Expedition, Marine Pollution Bulletin, Vol. 27, Pp.35 – 59.

38- Thoppil, P.G. And Hogan, P.J. (2010): A Modeling Study Of Circulation And Eddies In The Persian Gulf, Journal Of Physical Oceanography, Vol. 40(9), Pp. 2122–2134

39- Yao, F. And Johns, W. E. (2010): A HYCOM Modelling Study Of The Persian Gulf: 2: Formation And Export Of Persian Gulf Water, Journal Of Geophysical Research Atmospheres, 115. C11018. 1-23

39- Yao, F. And Johns, W.E. (2010): A HYCOM Modeling Study Of The Persian Gulf: 1. Model Configurations And Surface Circulation, Journal Of Geophysical Research Atmospheres, Vol. 115, C11017. Pp. 1-17.