بررسي اوليه مدل سه بعدي جريان در درياي خزر

A Three- Dimensional Model of the Caspian Sea

اين مقاله يك كار مقدماتي از بررسي و تحليل يك مدل سه بعدي جريان است كه در يك تفكيك شبكه متغير در جهت عمودي انجام گرفته است. اطلاعات از ايستگاههاي هواشناسي اطراف درياي خزر و تنش باد و ميدان فشار از اطلاعات ثبت شده در ايستگاههاي سينوپتيكي استفاده شده است. مشاهدات از درياي خزر با توجه به اطلاعات نسبتا جامع از گشت دريايي سال 1374 در ماههاي شهريور و مهر، توسط يك كشتي تحقيقاتي متعلق به بخش هيدرولوژي سازمان هواشناسي آذربايجان و حمايت آژانس بين المللي انرژي اتمي و با مشاركات كشورهاي حاشيه دريا، با نمونه برداري از 13 ايستگاه انجام پذيرفت. اين دوره به اين دليل انتخاب شده كه يك مجموعه اي از داده ها از گشت درياي خزر در همان زمان در دسترس است. نتايج مدل براساس آن مشاهدات و گزارشات موجود مورد ارزيابي قرار گرفته است. با بررسي وضعيت جريان در چند لايه به بررسي سرعتها و دما در سه برش در حوزۀ جنوبي، مياني و شمالي مي پردازيم. نتايج وجود سلولهاي گردشي را در سه ناحيه فوق نشان مي دهد و اينكه گردش با عمق به طور قابل ملاحظه اي كاهش مي يابد. تغييرات دما در لايه هاي مختلف و در برشهاي مشخص شده با مشاهدات همخواني نسبتاً قابل قبولي دارد. اين كار اولين كوشش براي مدل كردن ساختار جريان و دما به صورت عددي در ايران است كه به بررسي و تحليل يك مدل سه بعدي جريان و ساختار دما مي پردازد.

Observations of the Caspian Sea during August-September 1995 are used to develop a three-dimensional numerical model to be used in calculating temperature and current. The model has variable grid resolution and horizontal smoothing that filters out small scale vertical motion. Data from the meteorological buoy network on the Caspian Sea are combined with routine observations at first-order synoptic station around the lake to obtain hourly values of wind stress and pressure fields. The hydrodynamic model of the Caspian Sea has 6 vertical levels and a uniform horizontal grid size of 50 km. The model is driven with surface fluxes of heat and momentum derived from observed meteorological data. The model was able to reproduce all the basic features of the thermal structure in the Caspian Sea and larger-scale circulation patterns tended to be anticyclone, with anticyclone circulation within each sub-basin. The results matched observation data.