نقش امواج درونی در ایجاد ساختار لایه‌ای در جریانهای تبادلی شناوری بین دو حوضه دریایی بسته (حوضه‌های جنوبی و میانی خزر)

Abstract

ساختارهای لایه ای در محیطهای دریایی همواره مورد توجه اقیانوس شناسان قرار داشته است. عامل ایجاد این ساختارها به پدیده هایی همانند پخش دوگانه, امواج درونی و اختلاط مدوله شده تلاطمی نسبت داده شده است. در این مقاله با بررسی ساختارهای قایم دما, شوری و چگالی در قسمتهای میانی دریای خزر ساختارهای لایه ای به وضوح آشکار می شود. همین طور با مطالعه کنتورهای هم کمیت این خواص فیزیکی, وجود ساختارهای منظم که معرف امواج درونی ناشی از جریان تبادلی بین دوحوضه که در اثر گرادیانهای افقی چگالی (معمولا از حوضه شمالی به جنوبی) به وجود می آیند, مشهود است. عدد فورود این جریان حدود یک (Fr»1) می باشد. امواج درونی ایجاد شده دارای طول موجی در حدود 200 کیلومتر و با توجه به سرعت جریان گرانشی حدود 0.2 متر بر ثانیه, دارای بسامدی معادل ω»uk» 10-5 s-1 هستند. بنابراین جز امواج درونی - اینرسی (متاثر از اثر کوریولیس) می باشند. مدهای بهنجار این امواج, با توجه به اینکه Fr»1 است, دارای ساختار شبه مانا هستند و می توانند جبهه جریان ورودی از خزر شمالی به خزر جنوبی را چین داده و ساختار لایه ای کنند [1]. ضخامت لایه های ایجاد شده حدود 10-20 متر است, که با مشاهدات همخوانی خوبی دارد. نسبت چگالی (Rρ) در این آبها اغلب منفی است. این مطلب به این معنی است که فرآیند پخش دوگانه باید خیلی کم رخ دهد. بنابراین ایجاد ساختار لایه ای از این طریق احتمالا کم است.