عباس علی علی اکبری
-
در این مطالعه توزیع منطقه ای و ویژگی های جت سطوح پایین (LLJ) در منطقه کویر مرکزی واقع در جنوب رشته کوه البرز شامل گستره افقی و قائم و تغییرات زمانی آن بررسی شده است. علاوه بر این سازوکارهای مختلف شکل گیری جت سطوح پایین (LLJ) بررسی شده و ویژگی های LLJروی دشت کویر و شباهت های آن با سایر پدیده های مشابه در شرق و جنوب غرب کشور مقایسه شده است. در پژوهش حاضر از داده های بازتحلیل ERA-Interim (ERA-I) برای بازه زمانی 1979-2017 استفاده شده است. با استفاده از داده های مشاهداتی داده های بازتحلیل از نظر کیفی ارزیابی و ملاحظات به کارگیری داده های بازتحلیل برای مطالعه LLJ در شبکه منظم ارائه شده است. با به کارگیری شاخص های مرتبط با تغییرات زمانی و تغییرات قائم (نیم رخ) سرعت باد در محور جت و با استفاده از داده های بازتحلیل، ابزاری تهیه شد که ضمن آشکارسازی LLJدر هر نقطه از شبکه دامنه مورد مطالعه روی کویر مرکزی، میانگین بلند مدت (1979-2017) فصلی و ماهیانه سرعت باد در محور جت برایماه های تابستان محاسبه و تعیین شود. نوسان شبانه روزی جت با استفاده از داده های بازتحلیل نشان می دهد که مطابق تعریف بلکادر (1957) جت روی کویر مرکزی جزء دسته LLJها طبقه بندی می شود و بررسی ساختار افقی و قائم نشان می دهد که محور جت (سرعت بیشینه باد) در ارتفاع حدود 850 میلی بار قرار می گیرد و بر اساس داده های مورد استفاده با تفکیک زمانی 6 ساعت، بیشینه و کمینه سرعت باد در این تراز به ترتیب در ساعت UTC 00 و UTC 12 است که علت اصلی آن تشکیل وارونگی دما در لایه های زیرین جو در هنگام شب و کاهش قابل ملاحظه نیروی اصطکاک سطحی و همچنین از بین رفتن تلاطم گرمایی ناشی از خورشید در هنگام شب در لایه های زیرین جو است. میانگین سرعت باد در محور جت در ماه ژوئن بیشینه و در ماه اوت کمینه است. زمین بررسی موردی ساختار قائم شیو دمای پتانسیلی و چینش باد نشان داد که انتقال تکانه از محور جت به سطح زمین سبب خیزش گردوخاک در مناطق مستعد کویر و انتقال آن به شهرهای حاشیه ای کویر مانند تهران، قم و کاشان می شود.
کلید واژگان: جت سطوح پایین, نوسان لختی, اثر بلکادرNocturnal low-level jets (NLLJs) occur frequently in many parts of the world. These low level jets are important in heat, dust, moisture and even insects transport for long distances; hence their characteristics have been the subject of many studies. There are many regions in mountainous areas of Iran that experience NLLJs for which the NLLJ over the Dashte Kavir (DK) is an important one that occur in summer months. The occurrence and other detailed characteristics of NLLJs over the DK in the north desert region of Iran and south of the Alborz chain are not well known. There are not much observational wind profiles available to study the jet in the region. So, we have used the ERA-Interim Reanalysis data that provide long enough historical grid data that can be used for this kind of studies. This paper climatologically presents the occurrence of NLLJs and its characteristics over the DK by analyzing multi-year ERA-Interim reanalysis. We have compared the reanalysis data with surface observations from 11 synoptic stations in the DK region in the long period (1979-2017) and also a 40m tall observation platform to find correspondence between the two. It is found that the ERA-Interim data set can capture the real atmospheric parameters and thus can be used to study NLLJs’ features in the region. The NLLJs occur in most of the summer nights, which are primarily easterly to northeasterly. The jet core typically appears at 850 hPa at the top of the surface inversion layer with monthly average speed of 9 to 14m/s in its core. Based on the Inertial oscillation theory or Blakadar (1957) effect, most NLLJs are located above the nocturnal inversion during the warm season nights, while during the cold season, the wind regime changes and weak westerly winds dominate in lower levels in this area. Based on the 6 hours’ resolution of the available reanalysis data, NLLJs above the inversion have strong daily oscillations and the maximum wind speed occurs at 00 and the minimum at 12 UTC and an annual cycle with a mean monthly maximum speed in June. We quantified mean monthly NLLJ parameters using some definitions and construct magnitudes of the NLLJ in every grid point in the DK region. The magnitude of the momentum in the lower atmosphere from the top of the surface layer to the top of the mixed layer is large for NLLJs of the warm season and using the bulk Richardson number, in a few case studies, the downward momentum transfer in weak stability conditions leads to dust rising in the region. The winds below the NLLJ core to the desert surface gain strength in summer, and these summer winds are coincident with an enhancement of rising dust that reduces visibility in the cities in the desert margins. The nocturnal jet seems to flow along the southern mountain range of Alborz that extents far west even to the Tehran greater plain. Such strong flow may have implication for air pollution ventilation of the Tehran area in summer. This phenomena can be interesting subject for future study in this area (Tehran) that suffers from acute air pollution episodes.
Keywords: Nocturnal Low Level Jet, Inertial Oscillation, Blakadar Effect, Dashte Kavir, Iran -
نظر به گسترش روز افزون پروژه های استخراج نفت در دریا و به منظور شناخت بیشتر رفتار دینامیکی پلوم ناشی از نشت احتمالی نفت از بستر و تاثیرات تغییر در پایداری استانیکی ستون آب بر رفتار دینامیکی پلوم نفتی ناشی از نشت و ارتفاع نفوذ پلوم، مجموعه ای از آزمونهای تجربی در حوضچه ای شفاف با لایه بندی چگالی پایدار انجام گردید. نتایج این آزمونهای به روش عددی با ابعاد و شرایط محیط دریای کم عمق تطبیق داده شده است و نتایج حاصل از هر دو روش به صورت بی بعد تبدیل گردید. مشاهده شد که کاهش پایداری استاتیکی آب دریا باعث افزایش ارتفاع نفوذ و کاهش پهنای پلوم آلاینده می شود. همچنین مشخص شد که سطح شناوری خنثی بعنوان مشخصه نقطه گذار از فاز حرکت پلوم به فاز پخش و فرارفت در محیط دارای چینه بندی چگالی به نتایج این تحقیق نزدیک است.کلید واژگان: مکانیک سیالات, ارتفاع حبس پلوم, آلودگی, چینه بندیConsidering the increase in number of offshore oil production projects and for better understanding of plume dynamics in accidental underwater oil blowouts, a series of laboratory experiments in a square cross section open top basin were carried out to investigate the effect of changes in seawater stratification and water column stability on plume dynamics and peeling height. Accordingly the open top basin was filled with stratified salt water at different buoyancy frequencies and the results of experiments were numerically expanded to marine condition of shallow waters. Non-dimensionalized form of experimental and numerical results showed that decrease in basin buoyancy frequency increases the plume peeling height and reduces the plume width. Experimental results showed that the neutral buoyancy level was the applicable transition criterion from plume dynamic phase to advective and diffusive phase.Keywords: Fluid Mechanics, Plume Trapping height, Sea, Pollution, Stratification
-
در این تحقیق با استفاده از مدل هیبریدی های کام، به بررسی نقش اصطکاک بستر در جبهه شوری پرداخته شده است. های کام یک مدل عددی اقیانوسی است که از سیستم مختصات عمودی هیبریدی (شامل دستگاه های مختصات عمودی ژئوپتانسیل، سیگما و ایزوپیکنال) بهره می گیرد. در این تحقیق از وضوح 0/05 درجه افقی و 29 لایه هیبریدی برای انجام شبیه سازی بکار گرفته شده است ومحدوده شبیه سازی شامل کل خلیج فارس وبخش زیادی دریای عمان (تا 59/9 درجه شرقی) هست؛ مدل با استفاده از شرایط اولیه از داده های با وضوح 0/25 درجه، شرط مرزی اسفنجی در شرق دریای عمان با زمان تنظیم 78 روز و منطقه بافر به عرض 50 کیلومتر و داده های واداشت جوی سی اف اس وی دو (نسخه دوم سی اف اس آر) با وضوح 0/2درجه مکانی وگام زمانی یک ساعته می باشد. گام زمانی باروتروپیکی (مد سریع) و بارو کلینیکی به ترتیب 15 و 120 ثانیه بوده و مدل به مدت 5 سال از ابتدای سال 2011 تا انتهای سال 2015 اجرا گردید، سپس نتایج سال 2015 برای بحث و بررسی انتخاب شد. جبهه شوری، محل ناپایداری بارو کلینیکی است و در ماه های تابستان (با چینه بندی قوی چگالی) به صورت پیچک های سیکلونی (مرکز شوری بیشتر) و آنتی سیکلونی(مرکزشوری کمتر) ظاهر می شود که در ماه آگوست بیشترین فعالیت پیچکی وجود دارد. در این ناپایداری علاوه بر تغییر فصل و چینه بندی چگالی، نقش اصطکاک بستر نیز مهم هست. یک بار اصطکاک بستر را نصف و بار دیگر دو برابر می کنیم، نتایج به وضوح نشان می دهد که پیشروی جبهه شوری به داخل خلیج فارس با ضریب درگ بستر رابطه عکس دارد. همچنین در اصطکاک بستر کمتر، پیچک آنتی سیکلونی مشاهده نمی شود ولی در حالت اصطکاک بیشتر از هر دو نوع طیف پیچکی سیکلونی و آنتی سیکلونی مشاهد است. تحلیل توان طیفی و سری های زمانی نشان می دهد که تغییر ضریب درگ بستر سبب غیر واقعی شدن نتایج مدل می شود. همچنین از تحلیل طیفی نتیجه می شود که در ضرایب اصطکاکی متفاوت، تلاطم تقریبا دوبعدی است.
کلید واژگان: جبهه شوری, ناپایداری باروکلینیکی, اصطکاک بستر, خلیج فارسIn this study, using the HYCOM, the role of bed friction in the salinity front was studied. A resolution of 0.05° horizontally and 29 hybrid layers were used for the simulation, and the simulation area includes the entire Persian Gulf and most parts of the Oman-Sea (up to 59.9°E). The model uses the initial conditions of the WOA13 data with a resolution of 0.25°, the sponge boundary condition in the east of the Oman Sea with an e-folding time of 78 day and a buffer zone of 50 km. The CFSV2 Atmospheric Forcing (0.2°) uses 1-hourly data with baro-tropic and baro-clinic time-steps of 15,120 seconds respectively. The model was integrated from 2011 to 2015, and the results of 2015 were selected for discussion. The results indicate that eddies are formed along the salinity front. The salinity front appears to be prone to baroclinic instability that mainly appears in the summer months in the form of cyclonic-eddies (more saline center) and anti-cyclonic eddies (less saline center), which peak in August. In this instability, in addition to seasonal changes and density stratification, the role of friction is important. Spectral analysis of water characteristics in the salinity front shows the time scales of eddies, which varies from several hours to about three-months. Once the drag coefficient is halved and then doubled. The results indicate that the advance of the salinity front into the Persian Gulf has an inverse relationship with the drag- coefficient. Also, in lower friction runs, anticyclone-eddies is not observed, but in higher friction mode, both cyclonic and anti-cyclonic eddies were observed.
Keywords: salinity front, Baroclinic instability, bottom friction, The Persian Gulf -
در تحقیق حاضر اندازه گیری های میدانی و یک مدل عددی سه بعدی(ROMS) به منظور مطالعه میدانی و شبیه سازی ساختار جبهه ترموهالاینی خلیج فارس در دریای عمان مورداستفاده قرارگرفته است. نتایج شبیه سازی، شکل گیری یک جبهه ترموهالاینی را در عمق 80 متر در جهت شمال شرقی- جنوب غربی در دهانه دریای عمان نشان می دهد. تغییرات فصلی جبهه ترموهالاینی، گرادیان های دما و شوری را در زمستان به صورت یک زبانه باریک در ساحل جنوبی عمان و در تابستان به صورت یک جریان جداشده از ساحل نشان می دهد که تا میانه دریای عمان پیشروی می کند. جبهه ترموهالاینی در تمام طول سال در این منطقه مشاهده شده و در تابستان، به صورت یکپارچه و در زمستان به شکل تکه ای است. نفوذ آب های گرم و شور خلیج فارس به دریای عمان افزایش محلی شوری را در لایه های میانی در زمستان بین عمق 450-150 متر و در تابستان بین عمق 400-100 متر نشان می دهد که بیان کننده دو مرز در بالا و پایین لایهها است. همرفت پخش دوگانه و رژیم انگشتی به ترتیب در مرزهای بالا و پایین مشاهده می شوند. الگوهای پیچیده جریانات اقیانوسی نتیجه ای از مونسون های متناوب خلیج فارس و دریای عمان هستند. الگوی غالب گردش آب سطحی در دریای عمان در زمستان یک گردش سیکلونی در 58 درجه شرقی و در تابستان یک گردش آنتی سیکلونی در 25 درجه شمالی و پیچک های دوقطبی با یک سیکلون در غرب و یک آنتی سیکلون در شرق راس الحمراء است.کلید واژگان: شبیه سازی عددی, جبهه ترموهالاینی, همرفت پخش دوگانه, آب های خروجی خلیج فارسA three dimensional numerical model namely ROMS (Regional Ocean Modeling System) and observational data are used to study the thermohaline front of Persian Gulf Outflow in the Oman Sea. The simulation results show the formation of a thermohaline front at 80m depth in the direction of the north-east-southwest at the mouth of the Oman Sea. The seasonal thermohaline front variability was also identified, during winter a heat and salty tongue stretches from the Strait of Hormuz to the continental shelf along the south Oman coast. During summer, it shows a current departing from the coast moving forward to the middle of the Oman Sea. Thermohaline front is observed throughout the year, in summer as unified and patchy in winter. Intrusion of warm and salty water of Persian Gulf into the Gulf of Oman displays a local increase in salinity in the middle layers in 150-450m and 100-400m depths in winter and summer respectively which expresses two boundaries in the upper and lower layers. Diffusive convection and salt fingering can be seen in both the upper and lower boundaries respectively. The complex ocean flow patterns are result of monsoons in the Oman sea area. During the winter monsoon, a single cyclonic gyre is often observed near 58◦E and during the Southwest monsoon in summer, a dipolar eddy near Ras al Hamra and an anticyclone’s gyre in 25°N are detected.Keywords: Numerical Modeling, Thermohaline Front, Double Diffusion, Persian Gulf Outflow
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.