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

کانال صوتی سطحی معادل آکوستیکی لایه آمیخته اقیانوسی است و به‌عنوان بخشی از لایه‌مرزی اقیانوسی، به‌صورت مستقیم از فرایندهای جوی تاثیر می‌پذیرد. شار گرمایی محسوس به‌عنوان یکی از شارهای گرمایی در کنار شار اندازه حرکت، نقش عمده‌ای در ویژگی‌های کانال صوتی سطحی دارد. تاکنون تاثیر این جمله از شار گرمایی بر رفتار لایة آمیختة اقیانوسی به‌طور مجزا بررسی نشده است. در این پژوهش برای نخستین 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 موردمطالعه قرار گرفته است. بنا بر آزمایش‌های انجام‌شده، حضور این شار، تاثیر معناداری بر رفتار نیم‌رخ‌های جریان میانگین آب، جملات بودجۀ انرژی جنبشی تلاطمی (به‌ویژه تولید برشی، انتقال تلاطمی و انتقال فشاری) و سری زمانی انرژی جنبشی تلاطمی ندارد. درضمن انتظارات در مورد ایجاد روندی معکوس شونده در اندازۀ شار شناوری و نیم‌رخ دمای میانگین ناشی از مثبت یا منفی شدن شار شناوری در زمان‌های مرتبط برآورده شده است. همچنین مشاهده شد که حضور گردش لانگمویر و شکست موج باعث کاهش تغییرپذیری دمای سطح آب از شار گرمایی محسوس به میزانی درحدود 50 درصد شده که این امر به دلیل تاثیرپذیری آب‌های عمیق‌تر از شار گرمایی محسوس در حضور واداشت موج بوده است.

investigation of the affectability of the surface sound channel from sensible heat flux in the northern indian ocean during the summer monsoon

the surface sound channel, as a part of the oceanic boundary layer, is directly affected by atmospheric processes. sensible heat flux as one of the heat fluxes, has a significant 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 was investigated using a large eddy simulation method for the first time. according to the experiments of this 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 were met for a reversible trend in buoyancy flux and mean temperature profile due to positive or negative buoyancy flux at respective 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.