شبیه سازی عددی میدان باد در منطقه ای با توپوگرافی پیچیده

در این مطالعه به بررسی اثر ناهمواری سطح در شارش های لایه مرزی، بوسیله یک مدل عددی پرداخته می شود . مدل بکار رفته در این مطالعه یک مدل غیر هیدروستاتیک است که در آن از تقریب بوسینیک استفاده شده است . برای وارد کردن اثر ناهمواری سطح در مدل از تبدیل مختصات گال – چن دراستفاده می شود . الگوریتم بکار رفته برای حل معادله فرارفت، الگوریتم بالاسوی وزن دار MPDATA است . در این الگوریتم از سرعت پاد پخش برای تعدیل اثر پخش بالای طرحواره پادجریانسو استفاده می شود . برای حل معادله بیضوی حاصل از مدل، از روش باقیمانده همیوغ تعمیم یافته استفاده می شود . منطقه مورد نظر در این مطالعه در اطراف اصفهان است و دارای ابعاد . 10×10 kmبه توان 2 است . بادهای ایجاد شده در این منطقه شدیدا تحت تاثیر عوامل محلی است و با توجه به اندازه گیری های میدانی کم، استفاده از یک مدل عددی برای بررسی عوامل محلی ایجاد شده لازم به نظر می رسد . بعد از اجرای مدل در روزهای اول ماه های آگوست، سپتامبر و فوریه سال 2003 در شرایط پایداری مختلف، سازگاری نتایج بدست آمده با انتظارات فیزیکی شامل تقویت یا میرایی امواج لی، جدایش شارش، افزایش تندی در قله ها مورد بررسی قرار گرفت و سازگاری نتایج با کارهای دیگران مثل آریا (1988) ، بریتر و همکاران (1981) نشان داده شد . در تحلیلهای انجام شده مشخص شد که با توجه به بزرگ بودن عدد ریچاردسون در روز اول ماه آگوست، تقویت امواج لی در این روز می تواند رخ دهد . برای ارزیابی مدل، نتایج مدل با اندازگیری های بدست آمده از برج . 100 m موجود در منطقه مقایسه شد . در این مقایسه مشخص شد نتایج مدل در شرایط آرام همدیدی، به دلیل وجود عوامل محلی خارج از حوزه محاسباتی، با اندازه گیری های انجام شده در برج تفاوت زیادی دارند . در بررسی بعدی، معادله فرارفت – پخش برای مطالعه چگونگی پخش یک آلاینده حل و نتایج بدست آمده از آن با نتایج یک مدل انتگرالی ) ) slab مقایسه شده است . نتایج حاصل از این مقایسه نشان می دهد که در مدل MPDATA اثر تغییر شکل میدان شارش در پخش و پراکنش آلاینده بخوبی نمایان می شود، اما برای نتیجه گیری بهتر از مدل لازم است علاوه بر اثر پخش، واداشت های بیشتری؛ مانند گسترش آلاینده در اثر گرانش، اثر شناوری و غیره در محاسبات در نظر گرفته شود .