کلمات کلیدی: موج­داخلی، غیرخطی، فلات­قاره، گسل بستری، نرخ کرنش فهرست مطالب ...

شکل ۲-۱۲ موج داخلی شبیه­سازی شده پس از زمان t=2.875 M2 (M2 دوره تناوب جزر و مد نیمه روزانه است). الف) نقشه­ی دو بعدی گرادیان جریان سطحی(du/dx) در راستای مداری. ب) تغییرات du/dx در امتداد برش عرضی ۲۰∘۴۷′N ج) پروفایل عمقی تغییرات دما در امتداد همان برش عرضی (Vlasenko, et al., 2010) 50
شکل ۲-۱۳ سری زمانی پروفایل دما حاصل از الف) اندازه ­گیری میدانی ب) شبیه­سازی توسط مدل MITgcm (Himansu, et al., 2013) 51
شکل ۲-۱۴ نمایش سری زمانی چگالی در مراحل مختلف تکامل امواج داخلی. خط نقطه­چین قائم معرف مکانی است که پارامتر غیرخطی() در سمت راست آن غیر صفر می­شود و امواج داخلی غیرخطی شکل می­گیرند. (Vlasenko & Stashchuk, 2007) 52
شکل ۳-۱ سری زمانی تغییرات شوری لایه­ی سطحی ۶۱
شکل ۳-۲ مقایسه­ میانگین ماهانه­ی پروفایل­های دما و شوری حاصل از مدل­سازی عددی با مدل MITgcm و داده ­های WOA  ۶۲
شکل ۴-۱ نرخ کرنش سطحی مداری ناشی از امواج داخلی در زمان­های مد(شکل الف) و جزر(شکل ب) ۶۵
شکل ۴-۲ نرخ کرنش سطحی نصف­النهاری ناشی از امواج داخلی در زمان­های مد(شکل الف) و جزر (شکل ب) ۶۶
شکل ۴-۳ میدان فشار غیرهیدروستاتیکی در زمانهای مد(شکل الف) و جزر (شکل ب) ۶۷
شکل ۴-۴ نوسانات داخلی بین­لایه­ای دمای پتانسیل ۳ ساعت قبل از جزر، حاصل از مدل­سازی امواج داخلی با مدل MITgcm   ۶۹
شکل ۴-۵ نوسانات داخلی بین­لایه­ای دمای پتانسیل در زمان جزر، حاصل از مدل­سازی امواج داخلی با مدل MITgcm 70
شکل ۴-۶ نوسانات داخلی بین­لایه­ای دمای پتانسیل ۳ ساعت قبل از مد، حاصل از مدل­سازی امواج داخلی با مدل MITgcm 70
شکل ۴-۷ نوسانات داخلی بین­لایه­ای دمای پتانسیل در زمان مد، حاصل از مدل­سازی امواج داخلی با مدل MITgcm 71
شکل ۴-۸ تغییرات سرعت قائم در یک دوره­ جزر و مدی نیمه­روزانه(با فاصله­ی زمانی ۳ ساعت مرتبط با تصاویر ۴-۴ تا ۴-۷) ۷۱
شکل۴-۹ تغییرات دمای پتانسیل مقطع ”ب“ برای اجراهای هیدروستاتیک(شکل الف) و غیرهیدروستاتیک(شکل ب) در ۳ ساعت قبل از جزر ۷۳
شکل۴-۱۰ تغییرات دمای پتانسیل مقطع ”ب“ برای اجراهای هیدروستاتیک(شکل الف) و غیرهیدروستاتیک(شکل ب) در زمان جزر ۷۴
شکل۴-۱۱ تغییرات دمای پتانسیل مقطع ”ب“ برای اجراهای هیدروستاتیک(شکل الف) و غیرهیدروستاتیک(شکل ب) در ۳ ساعت قبل از مد  ۷۵
شکل ۴-۱۲ تغییرات دمای پتانسیل مقطع ”ب“ برای اجراهای هیدروستاتیک(شکل الف) و غیرهیدروستاتیک(شکل ب) در زمان مد  ۷۶
شکل۴-۱۳ تغییرات سرعت قائم و کنتورهای موج داخلی در ۱۲۰ متر بالایی مقطع ”ب“ برای اجراهای هیدروستاتیک(شکل الف) و غیرهیدروستاتیک(شکل ب) در ۳ ساعت قبل از جزر ۷۷
شکل۴-۱۴ تغییرات سرعت قائم و کنتورهای موج داخلی در ۱۲۰ متر بالایی مقطع ”ب“ برای اجراهای هیدروستاتیک(شکل الف) و غیرهیدروستاتیک(شکل ب) در زمان جزر ۷۸
شکل۴-۱۵ تغییرات سرعت قائم و کنتورهای موج داخلی در ۱۲۰ متر بالایی مقطع ”ب“ برای اجراهای هیدروستاتیک(شکل الف) و غیرهیدروستاتیک(شکل ب) در ۳ ساعت قبل از مد. ۷۹
شکل۴-۱۶ تغییرات سرعت قائم و کنتورهای موج داخلی در ۱۲۰ متر بالایی مقطع ”ب“ برای اجراهای هیدروستاتیک(شکل الف) و غیرهیدروستاتیک(شکل ب) در زمان مد. ۸۰
شکل۴-۱۷ تغییرات مولفه­ی مداری سرعت افقی و کنتورهای موج داخلی در ۱۲۰ متر بالایی مقطع ”ب“ برای اجراهای هیدروستاتیک(شکل الف) و غیرهیدروستاتیک(شکل ب) در ۳ ساعت قبل از جزر ۸۱
شکل۴-۱۸ تغییرات مولفه­ی مداری سرعت افقی و کنتورهای موج داخلی در ۱۲۰ متر بالایی مقطع ”ب“ برای اجراهای هیدروستاتیک(شکل الف) و غیرهیدروستاتیک(شکل ب) در زمان جزر. ۸۲
شکل۴-۱۹ تغییرات مولفه­ی مداری سرعت افقی و کنتورهای موج داخلی در ۱۲۰ متر بالایی مقطع ”ب“ برای اجراهای هیدروستاتیک(شکل الف) و غیرهیدروستاتیک(شکل ب) در ۳ ساعت قبل از مد. ۸۳
شکل ۴-۲۰ تغییرات مولفه­ی مداری سرعت افقی و کنتورهای موج داخلی در ۱۲۰ متر بالایی مقطع ”ب“ برای اجراهای هیدروستاتیک(شکل الف) و غیرهیدروستاتیک(شکل ب) در زمان مد. ۸۴
شکل۴-۲۱ تغییرات نرخ کرنش سطحی مداری ناشی از امواج داخلی در محل گسل بستری در یک دوره­ جزرومدی ۸۵
شکل ۴-۲۲ تغییرات میدان فشار غیرهیدروستاتیکی در زمان های جزر(شکل الف) و مد(شکل ب) ۸۶

شکل ۴-۲۳ میدان سرعت قائم در محل تپه­ی دریایی در یک دوره­ جزر و مدی ۸۹

مطلب دیگر :

چگونه بفهمیم قلبمان مشکل دارد؟

شکل ۴-۲۴ میدان سرعت افقی در محل تپه­ی دریایی در یک دوره­ جزر و مدی ۸۹
شکل ۴-۲۵ تغییرات شوری در روی تپه­ی دریایی در یک دوره­ جزر و مدی ۹۱
شکل ۴-۲۶ تغییرات شوری در ۱۴۰ متر بالای تپه­ی دریایی در یک دوره­ جزر و مدی ۹۱
شکل ۴-۲۷ تغییرات عدد بدون بعد فرود در محل تپه­ی دریایی در یک دوره­ جزر و مدی ۹۲
شکل ۴-۲۸ تغییرات دمای پتانسیل و کنتورهای امواج بین لایه­ای در یک دوره­ جزر و مدی ۹۴
شکل ۴-۲۹ مراحل شکل­ گیری یک موج تنهای داخلی در یک مقطع قائم شمالی-جنوبی در دهانه­ی تنگه­ی هرمز(که تقریبا بر مقطع ”ه“ شکل ۴-۲ منطبق است) در یک دوره­ جزر و مدی ۹۵
شکل ۴-۳۰ تغییرات سرعت قائم در محل امواج داخلی غیرخطی در زمان­های جزر(شکل الف) و مد(شکل ب) ۹۷
شکل ۴-۳۱ تغییرات سرعت افقی در محل امواج داخلی غیرخطی در زمان­های جزر(شکل الف) و مد(شکل ب) ۹۸
شکل ۴-۳۲ تغییرات سرعت قائم در محل تشکیل موج تنهای داخلی جزر(شکل الف) و مد(شکل ب) ۹۹
 
 
فهرست جداول
 
جدول ۱-۱ دامنه و فاز مولفه­های جزر و مدی در چهار بندر در تنگه­ی هرمز و خلیج عمان (Small & Martin, 2002) 34
جدول ۱-۲ جزئیات لایه­بندی در ناحیه­ی فلات قاره­ی خلیج عمان(مجموع عمق آب ۱۰۰ متر در نظر گرفته شده است) (Small & Martin, 2002) 37
جدول ۱-۳ لیست مشخصه­های ورودی مدل در اجراهای مختلف (Small & Martin, 2002) 44
جدول ۱-۴ لیست مشخصه­های بسته­ی موج پیش ­بینی شده به وسیله­ی مدل جزر و مد داخلی در محدوده­ تقریبی ۸۰ کیلومتر که امواج توسط سنجنده­ی SAR مشاهده شده ­اند (Small & Martin, 2002). 44
جدول ۵-۱ مقایسه­ مشخصه­های بسته­های موج پیش ­بینی شده در مطالعه­ حاضر با نتایج پیش­بینیSmall و Martin(2002) و مشاهدات سنجنده­های راداری در محدوده­ ۸۰ کیلومتری که امواج توسط SAR ثبت شده ­اند. ۱۰۲
 
 فصل اول
مقدمه و کلیات
امواج داخلی در اثر اعمال آشفتگی در اقیانوسی با لایه­بندی پایدار ایجاد می­شوند. برای مثال، جریان جزرومدی در یک محیط با لایه­بندی پایدار منجر به تولید امواج داخلی خطی می­شود که جزر و مد داخلی نامیده می­شوند. این آشفتگی­ها در بیشتر موارد در اثر عبور جریان از روی شیب توپوگرافی ایجاد می­شوند. وقتی جریان­های جزر و مدی در آب­های با لایه­بندی پایدار از روی مرزهای ناحیه­ی فلات­قاره عبور می­ کنند، می­توانند باعث ایجاد امواج داخلی غیرخطی شوند. هرچند امواج داخلی در لایه­های زیر سطح رخ می­ دهند اما اثر این امواج در روی سطح با بهره گرفتن از فن­­آوری سنجش از دور قابل آشکارسازی است.
ویرایش دوم اطلس امواج تنهای[۱] داخلی شامل بیش از ۳۰۰ نمونه از حدود ۵۴ ناحیه از کره­ی زمین می­شود که امواج داخلی توسط تصاویر راداری ثبت شده اند(شکل ۱-۱). اکثر این نقاط از طریق اثرات سطحی یک گروه موج تنهای داخلی در تصاویر سنجش از دور شناسایی شده ­اند. فقط در چند نقطه­ی محدود، حضور این امواج از طریق مشاهدات میدانی اثبات شده است(Apel, 2002). همانطور که در شکل ۱-۱ دیده می­شود، خلیج­عمان نیز یکی از نقاطی است که امواج داخلی در آن مشاهده شده است.
شکل ۱-۱ اطلس جهانی امواج داخلی(Apel, 2002)
1-1 بیان مسأله و اهمیت موضوع
امواج­ داخلی تأثیرات شناخته شده­ای در اقیانوس دارند. شناخت و استخراج الگوی امواج داخلی از جنبه­ های گوناگون دارای اهمیت است. در ادامه به برخی از تأثیرات امواج داخلی که از جنبه­ های دفاعی و نظامی، هیدروژئوفیزیکی، زیست­محیطی و غیره دارای اهمیت فراوانی است اشاره می­شود. نکته­ی جالب توجه این است که اکثر مطالعاتی که تاکنون درباره­ی امواج داخلی در آب­های مختلف کلید خورده است بیشتر با انگیزه­ی کاربرد نظامی مورد توجه قرار گرفته است که از آن جمله می­توان به تحقیقات گارت و مانک(Garret & Munk, 1975) و فریتاس (Freitas , 2008)اشاره نمود که با حمایت وزارت دفاع و نیروی دریایی ایالات متحده امریکا انجام شده است.
هریک از مواردی که در ادامه بیان می­شود، در قالب یک پژوهش کاربردی مستقل قابل طرح است و به شکل­های تحلیلی، عددی و میدانی قابل اجراست. می­توان از نتایج پژوهش حاضر به عنوان ورودی این مدل­های عددی و تحلیلی استفاده نمود که در فصل آخر در بخش پیشنهادات ادامه­ی کار به آن اشاره خواهد شد.