نوسانات دما و انرژی گرمایی در محل ساختارهای پخش دوگانه در تنگه هرمز

ساختار‌های پخش دوگانه (double diffusion convection)، در دو نوع انگشت نمکی (salt-fingering) و همرفت پخش (diffusion convection)، به دلیل گرادیان‌های قائم دما و شوری با ضرایب پخش متفاوت رخ می‌دهند و گردش ترموهالینی در تنگه هرمز موجب می شود تا غالبا در طول سال ساختار نمکی در سطح و در بخش های شمالی و میانی تنگه و ساختار همرفت پخش در عمق و بخش های جنوبی تنگه هرمز تشکیل شود. در این مطالعه شکل‌گیری ساختارهای پخش دوگانه و نقش آنها در تغییرات دمایی و انرژی گرمایی آب در تنگه هرمز بررسی شده است. این اثرگذاری به شرایط شکل‌گیری ساختارهای پخش و میانگین دما و انرژی گرمایی توده آب بستگی دارد. به دلیل نوسانات حاصل از ساختارهای پخش دوگانه در روزهای گرم سال، 5-2 درصد تغییر در دما و انرژی گرمایی آب مشاهده می‌شود، بطوریکه بیشینه تغییرات تا 5 درصد (تغییردر انرژی) در بخش‌های جنوبی تنگه رخ می دهد. تبادل گرمایی در طول فرآیند همرفت بیشتر از ساختار انگشت نمک (بیش از 10 برابر) است. با این وجود انرژی گرمایی در محل توده سرد و همرفت قوی کمینه است، و ساختار همرفت پخش با افزایش تبادل انرژی با محیط، ضعیف می شود. این تبادل گرمایی موجب می شود تا انرژی درونی آب تا حدود 250 ژول کاهش یابد. در حالیکه در طول رشد ساختار نمکی دما و انرژی گرمایی محیط (در مقیاس کوچک) افزایش می یابد.

fluctuations of temperature and thermal energy in the place of double diffusion structures in the strait of hormuz

double diffusion convection (dd) structures, in two types of salt-fingering (sf) and diffusive convection (dc), occur due to vertical temperature and salinity gradients with different diffusion coefficients. and thermohaline circulation in the strait of hormuz often causes the formation of sf on the surface and in the northern or middle parts of the strait and dc structure in the depth and southern parts of the strait of hormuz. in this study, the formation of dd structures and their role in temperature changes and thermal energy of water in the strait of hormuz have been investigated. this effect depends on the formation conditions of diffusion structures and the average temperature and thermal energy of the water mass. due to the fluctuations resulting from the dd structures in the hot days of the year, a 2-5% change in the temperature and thermal energy of water is observed. so that the maximum changes up to 5% (change in energy) occur in the southern parts of the strait. the heat exchange during the dc process is higher than that of sf (more than 10 times). however, the thermal energy is minimal at the place of the cold mass and strong convection, and the dc structure is weakened due to the increased energy exchange with the environment,. this heat exchange causes the internal energy of water to decrease by about 250 j. while during the growth of sf, the temperature and thermal energy of the environment (on a small scale) increases.