بررسی اثرپذیری کانال صوتی سطحی شمال اقیانوس هند از شار گرمایی محسوس در زمان وقوع مونسون تابستانی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه علوم دریایی امام خمینی (ره) نوشهر

2 گروه فیزیک دریا/ دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی/ دانشگاه تربیت مدرس/ نور/مازندران/ ایران

چکیده

کانال صوتی سطحی به عنوان بخشی از لایه مرزی اقیانوسی، به صورت مستقیم از فرآیندهای جوی تاثیر می‌پذیرید. شار گرمایی محسوس به‌عنوان یکی از شارهای گرمایی در کنار شارهای اندازه حرکت نقش عمده‌ای در تغییر رفتار کانال صوتی سطحی دارد. تاکنون تاثیر این جمله از شار گرمایی بر رفتار لایه آمیخته اقیانوسی به‌طور مجزا بررسی نشده است و در این پژوهش برای اولین بار، تاثیر شار گرمایی محسوس در حضور شکست موج و گردش لانگمویر ناشی از مونسون تابستانه شمال اقیانوس هند با استفاده از روش شبیه‌سازی پیچک‌های بزرگ مورد مطالعه قرار گرفته است. بنابر آزمایش‌های انجام شده، حضور این شار، تاثیر معناداری بر رفتار نیم‌رخ‌های جریان میانگین آب، جملات بودجه‌ی انرژی جنبشی تلاطمی (به‌ویژه تولید برشی، انتقال تلاطمی و انتقال فشاری) و سری زمانی انرژی جنبشی تلاطمی ندارد. ضمنا انتظارات در مورد ایجاد روندی معکوس شونده در اندازه‌ی شار شناوری و نیم‌رخ دمای میانگین ناشی از مثبت شدن یا منفی شدن شار شناوری در زمان‌های مرتبط برآورده شده است. هم‌چنین مشاهده شد که حضور گردش لانگمویر و شکست موج باعث کاهش تغییر پذیری دمای سطح آب از شار گرمایی محسوس به میزان حدودا 50 درصد شده است که این امر به دلیل تاثیرپذیری آب‌های عمیق‌تر از شار گرمایی محسوس در حضور واداشت موج بوده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of the affectability of the Surface Sound Channel from Sensible heat flux in the Northern Indian Ocean during the summer monsoon

نویسندگان [English]

  • Iman Mehraby Dastenay 1
  • Somayeh Nahavandian 2
1 Imam Khomeini Naval university
2 Marine Physics/Faculty of Natural Resources & Marine Sciences/ Tarbiat Modares University/Nur/Mazandaran/Iran
چکیده [English]

The surface sound channel, as a part of the oceanic boundary layer, is directly affected by atmospheric processes. Sensible heat flux as one of heat fluxes has a major role in changing the behavior of the surface sound channel along with momentum fluxes. The effect of this term of heat flux on the behavior of the oceanic mixed layer has not been studied separately yet. In this study, the effect of sensible heat flux in the presence of wave break and Langmuir circulation caused by summer monsoon of the Northern Indian Ocean has been studied by using a large eddy simulation method for the first time. According to the experiments of the current study, the presence of this flux has no significant effect on the behavior of mean velocity profiles, turbulent kinetic energy budget terms, especially shear production and the transports of turbulence and pressure, and the time series of turbulent kinetic energy. In addition, expectations have been met for a reversible trend in buoyancy flux and mean temperature profile due to positive or negative buoyancy flux at related times. It was also observed that the presence of Langmuir circulation and wave breaking reduced the water surface temperature variability of the sensible heat flux by about 50%, which was due to the influence of sensible heat flux on deeper waters as a result of the presence of wave forcing.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Surface Sound Channel
  • Ocean Mixed Layer
  • Sensible Heat Flux
  • Large Eddy Simulation
  • Northern Indian Ocean