تعیین نوع پلوم رودخانه اروند با مدل‌سازی عددی

پلوم رودخانه به سه نوع سطحی، عمقی و میانی در طبیعت تشکیل می‌شود. این تقسیم‌بندی تاثیر کاملاً آشکاری بر ویژگی‌های زیستی و غیرزیستی آب دهانه رودخانه دارد. با توجه به اهمیت موضوع، در این مطالعه، با استفاده از شبیه‌سازی عددی، نوع پلوم رودخانه اروند آشکار شد. پلوم این رودخانه بر ویژگی‌های آب شمال‌غرب خلیج‌فارس تاثیرگذار است. به این منظور، مدل fvcom برای مدل‌سازی دما، شوری و چرخش آب خلیج‌فارس بکار گرفته شد. در این مدل از شبکه افقی المان مثلثی با قدرت تفکیک مکانی متغیر و شبکه قائم با 20 لایه سیگما استفاده شد. دما و شوری در مرز باز از خروجی‌های مدل hycom که با داده‌های اندازه‌گیری و ماهواره مقایسه و مطابقت گردیده، استفاده شد. همچنین در مرز باز چهار مولفه اصلی جزر و مدی به مدل اعمال شد. پس از پایداری مدل، لایه‌بندی ستون آب و شکل و گستردگی پلوم دهانه رودخانه بررسی شد. به‌جهت مطالعه تاثیر باد بر ساختار پلوم، چندین حالت مختلف باد منطقه، به مدل اعمال شد. در شرایط بدون باد، پلوم رودخانه به‌دلیل چرخش آب شمال‌غرب خلیج‌فارس و تحت تاثیر نیروی کوریولیس به سمت جنوبی متمایل می‌شود. شکل و گستردگی پلوم با شرایط باد تغیر می‌کند؛ به‌نحوی‌که تفاوت مساحت پلوم در دو حالت باد 4 متربرثانیه شمالی و جنوبی 300 کیلومترمربع است. با توجه به لایه‌بندی آشکار ستون آب دهانه رودخانه و تاثیرپذیری شدید پلوم از شرایط باد، پلوم رودخانه اروند از نوع سطحی است. این موضوع از منظر شیلاتی، زیست‌محیطی و آلودگی بسیار حائز اهمیت است.

The Arvand River plume Detection by Using Numerical Modelling

The river plume can be categorized into two general types surfaceadvected and bottomtrapped and also intermediate type. The river plume classification affects seawater’s biological and nonbiological characteristics in the river mouth. Given the importance of this issue, using numerical simulations, the plume type of the Arvand river was revealed in this study. The river plume has apparent effects on seawater characteristics of the northwest of the Persian Gulf. For this purpose, the FVCOM model is used for the temperature, salinity, and circulation modelling of the Persian Gulf’s water. The model used a horizontal grid of variable triangular elements and a vertical network with 20 Sigma layers. Temperature and salinity at the open boundary were used from the outputs of the HYCOM model. Also, four main tidal components were applied to the model in the open border. After model stability, water column stratification and the shape and width of the river plume were investigated. Several different regional winds were applied to the model to study the wind effect on the plume structure. In no wind, the plume was inclined to the south. The shape and width of the plume change with wind; Thus, the difference between the area of the plume in the two wind modes of 4 meters per second north and south is 300 square kilometres. According to this apparent stratification and the powerful influence of the wind on the plume, the Arvand river has a surfaceadvected plume that is significant in the fishery, environment, and contamination aspects.