استفاده از الگوکاوی در شناسایی خودکار پیچک های میان مقیاس در خلیج فارس

پیچک‌های میان‌مقیاس با قطری کمتر از km150 و مقیاس‌زمانی حدود یک ماه درحقیقت چرخش‌هایی (اعوجاج‌هایی) هستند که در میدان پیوسته مکانی-زمانی سیال به صورت یک الگوی تکاملی در زمان و مکان مشاهده می‌شوند. در این تحقیق با استفاده از روش الگوکاوی، الگوریتم خودکار شناسایی پیچک‌ها در خلیج‌فارس با نام pges (persian gulf eddy scan) تهیه و در نرم‌افزار matlab اجرا گردید. به منظور تهیه داده‌های ورودی این الگوریتم،‌ ابتدا مدل عددی roms با واداشتهای اقلیمی برای خلیج‌فارس اجرا گردید. داده‌های ورودی الگوریتم شامل داده‌های روزانه تراز سطح آب دریا، دما و شوری سطحی با تفکیک مکانی km5 می‌باشند. در نهایت با بکارگیری الگوریتم مذکور تعداد 48 پیچک میان‌مقیاس ، با طول‌عمر بالای 20 روز در طی یکسال در خلیج فارس بصورت خودکار شناسایی و ردیابی گردید. میزان ﺗﻄﺎﺑﻖ ﺑﺎﻻ ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺣﺎﺻﻞ از اﻟﮕﻮرﯾﺘﻢ اﻟﮕﻮﮐﺎوی ﺑﺎ ﯾﺎﻓﺘﻪﻫﺎی ﭘﯿﺸﯿﻦ ﺳﺎﯾﺮ ﻣﺤﻘﻘﺎن ﻧﺸﺎن از ﺗﻮاﻧﻤﻨﺪی اﯾﻦ روش ﺟﺪﯾﺪ در ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﭘﯿﭽﮏﻫﺎی ﻣﯿﺎنﻣﻘﯿﺎس دارد.

Automatic Identification and tracking of mesoscale eddies in Persian Gulf by pattern mining approach

Mesoscale Eddies with a diameter of less than 150 km and a timescale of about one month are in fact rotations (distortions) which are observed in the continuous SpatioTemporal fluid field as an Evolving pattern over space and time. In this study, using pattern mining approach, the eddy identification automatic algorithm in Persian Gulf called PGES (Persian Gulf Eddy Scan) was developed and implemented in MATLAB software. In order to prepare the input data of mentioned algorithm, at first, the ROMS numerical model with climate forcings, implemented for the Persian Gulf. The algorithm input data includes averaged daily free surface water height, sea surface temperature and salinity with a grid resolution of 5km. Finally, using this algorithm, 48 mesoscale eddies with lifespan of at least 3 weeks were identified and tracked automatically in the Persian Gulf for one year.