اثر خط ساحلي بر الگوي جريان جزر و مدي

Coastline Effect on Tidal Flow Pattern

خط ساحلي، به عنوان مرزي كه جريان آب در آن نسبتاً نفوذ ناپذير است، مي‌تواند موجب تغيير الگوي جريان شود و لذا بررسي نقش هيدروديناميكي آن با وجود سادگي، در مطالعات مهندسي سواحل و حتي اكوسيستم‌هاي مرطوب، غير قابل انكار است. در اين پژوهش با استفاده از شبيه‌سازي سه بعدي در محيط مدل عددي MIKE 3، موسسه هيدروديناميكي دانمارك، دو نوع شبيه‌سازي سه بعدي بر اساس معادلات ناوير استوكس جهت بررسي نقش خط ساحلي به صورت حوضه‌اي مستطيل‌شكل و انحنادار مطرح شده است. در هر دو شبيه‌سازي، فرض شده كه ويژگي‌هاي كانال جزر و مدي قشم به صورت علمي برقرار باشد. اين پژوهش به خوبي نشان مي‌دهد كه الگوي سرعت يكنواخت در حوضه مستطيل‌شكل با پيچش سرعت در انحناي موجود در حوضه منحني‌شكل، تغيير مي‌كند. تنگ‌شدگي موجود در انحناي حوضه موجب افزايش سرعت (حدود m/s 0/05) با توجه به اصل پايستگي جرم مي‌گردد. بازشدگي پس از پيچش حوضه موجب كاهش سرعت به اندازه‌ي m/s 0/4) m/s 0/1 در حوضه مستطيلي به m/s 0/3 در حوضه منحني‌شكل و معادل با 25% سرعت) مي‌شود. نكته قابل‌تأمل ديگر نقش تغيير تراز آب است. در كهكشند، بين مد بالاتر (HHW) و جزر پايين‌تر (LLW) اختلاف زيادي در الگوي سرعت وجود ندارد، اما در مهكشند كه سطح آب بالاتر است، اختلاف m/s 0/1 در حوضه مستطيلي و m/s 0/2 در حوضه منحني - شكل وجود دارد.

The coastline, as a border where the water flow is relatively impermeable, can change the flow pattern and therefore, the study of its hydrodynamic role is undeniable. in coastal engineering studies and even wet ecosystems even it is simple. In this study, using three-dimensional simulations in the numerical model environment of MIKE 3, the Danish Hydrodynamic Institute, two types of three dimensional simulations have been proposed using Navier Stokes equations to investigate the role of the coastline in rectangular and curved basins. In both simulations, it is assumed that the characteristics of Qeshm's tidal channel are scientifically established. This study clearly shows that the uniform velocity pattern in a rectangular basin changes with the curvature of coastline on the curved basin. The tightness in the curvature of the basin causes an increase in speed (about 0.05 m/s) in accordance with the principle of mass conservation. The opening after the turn of the basin causes a decrease of 0.1 m/s (0.4 m/s in the rectangular basin to 0.3 m/s in a curved basin, equivalent to 25% speed). Another point to consider is the role of water level changes. There is not much difference in the speed pattern between Higher High Water (HHW) and Lower Low Water (LLW) in Neap tide, but in the case of Spring tide where the water level is higher, the difference is 0.1 m/s in the rectangular basin and 0.2 m/s in the curved shape basin.