شبیه‌سازی با روش پیچک بزرگ لایة آمیخته شمال دریای عربی متأثر از شکست موج و گردش لانگمویر ناشی از مونسون تابستانی

Abstract

در این پژوهش، شبیه‌سازی با روش پیچک بزرگ لایۀ آمیختة شمال دریای عربی با استفاده از مدل عددی پالم در شرایط سهیم بودن یا نبودن پدیده‌های شکست موج و گردش لانگمویر ناشی از باد مونسون تابستانی انجام شده است. ابعاد افقی این مقاله در افق 300 متر در 300 متر، عمق شبیه‌سازی شده 80 متر و فاصلة شبکه در هر سه جهت برابر با 25/1 متر است. به‌منظور اعمال اثر باد جنوب غربی، شار اندازه حرکت ناشی از باد در هر دو راستای و تعریف شده است. با توجه به هدف اصلی مقاله، به‌جای تلاش برای شبیه‌سازی شکست موج، با اعمال نوسانات تصادفی در سطح دریا، تأثیرات شکست موج بر لایة سطحی دریا در نظر گرفته شد. نتایج تحقیق نشان می‌دهد که شکست موج فقط بر اعماق نزدیک به سطح دریا (کم‌تر از 5 متر) تأثیرگذار است؛ حال آن‌که باریکه‌های به وجود آمده از گردش لانگمویر تا اعماق زیادی که مرتبه‌ای از طول‌موج در نظر گرفته شده است، نقش ایفا می‌کنند. همچنین این نتیجه حاصل شد که تلفیق هر دو پدیدة شکست موج و گردش لانگمویر موجب کاهش اندک انرژی جنبشی تلاطمی می‌شود که این امر می‌تواند از تأثیراختلالی شکست موج بر میدان سرعت به وجود آمده از نیروی تاو در سطح ناشی شده باشد. بااین‌وجود، برخلاف مطالعات پیشین، در هیچ عمقی اثر برش سرعت به‌عنوان عاملی تعیین‌کننده در بزرگی TKE به‌حساب نیامد.