محاسبه جریان ژئوستروفیک در اقیانوس اطلس شمالی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه آموزشی فیزیک دریا- دانشکده علوم دریایی و اقیانوسی-دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر-خرمشهر-ایران

2 عضو هیأت علمی دانشکده محیط زیست دانشگاه تهران - تهران

چکیده

در این تحقیق جریان در ناحیه‌ای از اقیانوس اطلس شمالی با به‌دست آوردن شیب یک سطح فشار ثابت نسبت به یک سطح ژئوپتانسیل ثابت، محاسبه شده است. ابتدا، تفاوت در ژئوپتانسیل میان دو سطح فشار ثابت در موقعیت‌های هیدروگرافی مختلف برآورد شده، سپس شیب سطح فشار بالایی نسب به پایینی و درنهایت جریان ژئوستروفیک در سطح بالایی نسبت به جریان در لایه پایینی محاسبه شده است. برای به‌دست آوردن جریان‌ها به‌صورت تابعی از عمق، از هر تراز نسبت به تراز مرجع انتگرال‌گیری شده است. نتایج این مطالعه نشان می‌دهند که بیشینۀ جریان در منطقۀ موردمطالعه 22/3سانتی‌متر بر ثانیه می‌باشد، همچنین آنالیز داده‌ها نشان می‌دهد که تا عمق1500 متر شرایط شارش، باروکلینیکی و از آن عمق به بعد شرایط شارش باروتروپیک است،  به‌علاوه نتایج این تحقیق نشان داد که شارش در راستای قائم در این منطقه می‌تواند هم شرایط باروکلینیک و هم باروتروپیک داشته باشد. همچنین مقایسۀ این مطالعه با داده‌های میدانی تطابق خوبی را نشان می‌دهند

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Calculation of Geostrophic Current in North Atlantic Ocean

نویسندگان [English]

  • Mehri Fallahi 1
  • Masoud Sadrinasab Sadrinasab 2
1 Department of Marine Physics - Factually of Marine Science -Khorramshahr University of Marine Science and Technology- Khorramshahr - Iran
2 Faculty of Environment, University of Tehran, Tehran - Iran
چکیده [English]

In this study, the current in a region of the North Atlantic is determined by calculating the slope of a constant pressure surface relative to a surface of constant geopotential. In the first step, geopotential difference between two constant pressure surfaces at different hydrographic positions is calculated. Then, the slope of the upper pressure surface relative to the lower is estimated; finally the geostrophic current at the upper surface relative to the current at the lower is determined. For computing of current as a function of depth, current of each level related to the reference level is integrated. The results of this study show that maximum current speed is 0.223 m/s, also analyses of calculated data illustrating that up to depth of 1500 m is baroclinic flow and from mentioned depth to the bottom of the sea is barotropic flow. Furthermore, results are demonstrating that flow in vertical axes, in the region of study, can have both baroclinic flowing conditions and barotropic flowing conditions. The comparison of results of this study with field data shows good match.

کلیدواژه‌ها [English]

  • the North Atlantic
  • geostrophic current
  • barotropic flow
  • baroclinic flow
  • geopotential level

[1] Stewart RH. Introduction to physical oceanography. Texas: A and M University; 2008. p. 151-182

[2] Yang Yu, Longfei W, Quan’an Z, Ziwei L. Geostrophic current estimation using altimetric cross-track method in northwest Pacific.  IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2014;17(012105).

[3] Weiss Jeffrey B, Sauret A, Chlamall VK. Structures in 3D quasi-geostrophic flows [Internet]. 2012[cited 2015 Aug 14]. Available from:https://www.whoi.edu/fileserver.do?id=159824&pt=10&p=96393.

[4] Macdonald H. Roughan SM, Baird ME, Wilkin J. A numerical modeling study of the East Australian Current encircling and over washing a warm-core eddy. Journal of Geophysical Research Oceans. 2013;(118): 301–15.

[5] Kamel MS. Geostrophic Current Pattern off the Egyptian Mediterranean Coast Oceanologia. 2010;52(2): 299-310.

[6] Plata L, Filonov A, Tereshchenko I, Nelly L, Monzón C, Avalos D, Vargas C. Geostrophic Currents in the Presence of an Internal Waves Field in Bahía De banderas, Mexico. e-Gnosis. 2006; 4.

[7] Strub PT, Chereskin TK, Niiler PP, James C, Levine MD. Altimeter-derived variability of surface velocities in the California Current System: 1. Evaluation of TOPEX altimeter velocity resolution. Journal of Geophysical Research: Oceans. 1997 Jun 15;102(C6):12727-48.

[8] Uchida H, Imawaki S, Hu JH. Comparison of Kuroshio surface velocities derived from satellite altimeter and drifting buoy data. Journal of Oceanography. 1998 Jan 1;54(1):115-22.

[9] Johns E, Watts DR, Rossby HT. A test of geostrophy in the Gulf Stream. Journal of Geophysical Research: Oceans. 1989 Mar 15;94(C3):3211-22.

[10] Mercier H, Arhan M, Lutjeharms JR. Upper-layer circulation in the eastern Equatorial and South Atlantic Ocean in January–March 1995. Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. 2003 Jul 1;50(7):863-87.

[11] Gill AE. Atmosphere Ocean Dynamics. England: Academic Press; 1982. p.664.

[12] UNESCO technical papers in marine science. International oceanography tables. France: The United Nations Educational; 1987.

[13] Richard Nixon. National Oceanic and Atmospheric Administration [Internet]. 2016 [cited 2016 Jan 9]. Available from: http://www.nodc.noaa.gov