تعیین اثر واداشت­های مهم بر گردش دریای خزر با استفاده از شبیه­سازی عددی

در این تحقیق نقش واداشت‌های گوناگون در گردش و سرعت جریان‌های سطحی دریای خزر با استفاده از مدل سه‌بُعدی COHERENSبرای سال 2004 مورد بررسی قرار گرفته است. در شبیه‌سازی گردش آب دریای خزر، شبکه‌بندی حوزه در راستای افق 0.046×0.046 درجه و در راستای قائم دارای 30 لایه سیگما در نظر گرفته شده و سه اجرای متفاوت برای مدل به انجام رسیده است. ابتدا اثر واداشت باد به مدل اِعمال و جریان‌های بادرانده با این اجرا بررسی شده است. سپس در اجرای دوم فقط واداشت رودخانه‌ای به مدل اِعمال و سرعت‌های جریان ناشی از این واداشت به‌دست آمد. در آخرین اجرا همه واداشت‌های جوّی (سرعت باد، فشار هوا، دمای هوا، آهنگ بارش ، پوشش ابری و رطوبت نسبی) و شرایط اولیه (دما و شوری آب منطقه) در مدل اِعمال شد تا سرعت جریان‌ها در کل خزر محاسبه شود. خروجی‌ها و نتایج اجراهای متفاوت نشان می‌دهد که سرعت جریان‌های ایجاد شده با رودخانه‌ها به تقریب یک دهمسرعت جریان‌های بادرانده است که در ماه‌های مه و ژوئن این نسبت به یک سوم می‌‌رسد.از طرفی مقایسه بین سرعت جریان‌های کلی در سطح دریا و سرعت جریان‌های بادرانده سطحی نشان داده است که واداشت باد اثر زیادی در سرعت جریان‌های کلی دارد و یکی از مهم‌ترین عوامل شکل‌گیری جریان‌های سطحی دریای خزر است. با بررسی اختلاف مقادیر بین سرعت جریان‌های بادرانده و رودخانه‌ای با سرعت جریان‌های کلی و همچنین بررسی ساختار دمایی و اثرات گرادیان دما در ناحیه خزر جنوبی و میانی حاصل از نتایج شبیه‌سازی مشخص شده است که جریان‌های ترموهالاینی نیز نقش موثری در الگوی گردش دریای خزر داشته‌اند.به‌طورکلی در اغلب ماه‌های سال الگوی گردش در لایه‌های زیر‌سطحی تا نزدیک بستر در خزر میانی و جنوبی به‌طور پادساعت‌گرد است. در لایه‌های میانی به طرف بستر، تفاوت مقادیر سرعت جریان بسیار کم است و تا اندازه زیادی شرایط همگن در این لایه‌ها به‌وجود آمده است و در نتیجه تغییرات سرعت جریان در این لایه‌ها مقدار قابل‌توجهی نیست. جریان‌هایعمیق در امتداد هم‌عمق‌ها در خزر جنوبی نیز از ویژگی‌های گردش آب‌های عمیق این حوزه است.