شبیه سازی عددی گردش های عمیق دریای خزر

دریای خزر که بزرگترین دریاچه جهان محسوب می شود با توجه به شکل بستر و عمق به سه حوضه خزر شمالی، میانی و جنوبی تقسیم می شود. تنگه آبشوران که بین خزر میانی و جنوبی واقع شده است نقش دینامیکی مهمی را در گردش های عمیق و تبادل آب بین خزر میانی و جنوبی ایفا می کند. گردش عمومی توده های آب در خزر به صورت گردش واژگون می باشد. با توجه به توپوگرافی تیز در بستر، اختلاط آب در اعماق و لایه اختلاط کم عمق در سطح دریای خزر مدل HYCOM برای شبیه سازی مناسب می باشد. در این تحقیق با استفاده ازمدل HYCOM از وضوح مکانی 0/04 درجه 3/2) کیلومتر) و با گام زمانی 180 ثانیه به مدت 18 سال اجرا شده است. نتایج اجرای مدل نشان می دهد گردش کلی در خزر میانی به صورت سیکلونی می باشد و در حوضه خزر جنوبی پیچکهایی از هر دو نوع سیکلونی و آنتی سیکلونی وجود دارد که تغییرات فصلی از خود نشان می دهد. پیچکها نقش بسیار مهمی در انتقال آلودگی، مواد مغذی، اکسیژن و غیره را دارند بنابراین مطالعه پیچکها از اهمیت بالایی برخوردار است. همچنین آبهای خزر شمالی در فصول پاییز و زمستان بدلیل تبخیر و سرمایش به اعماق خزر میانی نفوذ می کنند و از طریق تنگه آبشوران به خزر جنوبی سرریز می شوند. این سیکل گردش واژگون سبب میشود که دریای خزر بر خلاف دریای سیاه، همواره احیا شود. نتایج پژوهش نشان میدهد که از اواخر پاییز در خزر شمالی در عرضهای حدود 47 درجه شمالی یخ تشکیل شود که بیشترین ضخامت آن به 0/5 متر می رسد که تا اوایل فصل بهار ادامه دارد. همچنین تشکیل سبب پدیده ترد شوری می شود و در نتیجه آبهای سرد و سنگینی را تشکیل داده که به اعماق خزر میانی نفوذ می کنند. این فرایند در تهویه ابهای عمیق این در یا موثر بوده و موجب می شود که آبهای اکسیژن دار به قسمتهای عمیق راه یافته که موجودات را از نظر بیولوژیکی در اعماق خزر را تحت تاثیر قرار می دهد.

Keywords:

گردش واژگون , تهویه عمیق , مدل سازی عددی , دریای خزر.