مطالعه الگوی جریان در خزر جنوبی با استفاده از یک مدل معادلات مقدم در مختصات سیگما

هدف از این مطالعه طراحی و ساخت یک مدل عددی سه بعدی باروکلینیکی در 10 لایه با توانایی پذیرفتن توپوگرافی بستر پیچیده و باد متغییر در زمان و مکان جهت شبیه سازی جریانات بادرانده در حوضه خزر جنوبی می باشد. در این مطالعه برای حل عددی و گسسته سازی معادلات مقدم در دستگاه مختصات کروی زمین با آرایه قائم سیگما فشاری از روش عددی تفاضل متناهی بروی شبکه آراکاوای سی تعدیل یافته استفاده شد. داده باد ecmwf era 15 و عمق jebco با دقت مکانی 0.125 درجه به عنوان ورودی های مدل لحاظ گردید. نتایج نشان می دهد الگوی جریانات بادرانده در لایه سطحی خزر جنوبی شامل یک چرخه ساعتگرد در مرکز و یک جریان پادساعتگرد در نزدیکی سواحل غربی می باشد که در طول سال تداوم دارند. هچنین جریانات نواحی نزدیک به سواحل شرقی با توجه به عمق کم و فلات قاره گسترده به شدت به جهت و سرعت باد حساس است و همواره ماکزیمم سرعت جریان سطحی در این منطقه رخ می دهد.

A sigma-coordinate primitive equation model for studying the circulation pattern in the South Caspian Sea

The aim of this study was to design and develop a threedimensional numerical baroclinic model with the ability to accept complex bottom topography and variable wind in space and time to investigation windinduced current at 10 layers in the south Caspian Sea. The finite difference method Was used for numerical solution of the primitive equation in spherical Sigma pressure coordinate system on staggered modified Arakawa C grid. The wind data available from ECMWF ERA 15 data sets and the bathymetric data obtained from the JEBCO data sets with spatial resolutions of 0.125o were utilized in the model. The result shows there are found a cyclonic eddy in middle of the basin and an anticyclonic current in close of the western coast that continued over the year. In addition, the circulation in the extensive continental shelve near the eastern coast is especially sensitive to wind direction and speed Also the maximum of surface current always take place in this area.