توسعه پارامترسازی طول زبری در لایه سطحی جو- اقیانوس بر اساس داده های اندازه گیری

رفتار ضریب پسار با افزایش سرعت باد نقش تعیین کننده ای در تبادلات سطحی ایفا می کند. تحقیقات صورت گرفته در دهه اخیر نشان می دهد روی محیط دریایی در شرایطی که سرعت باد تراز 10 متر از آستانه 30 متر بر ثانیه بیشتر می شود، ضریب پسار کاهش یافته یا حداقل ثابت باقی می ماند. به منظور پارامترسازی درست ضریب پسار، امروزه از داده های تجربی برای برازش رابطه ارتفاع زبری استفاده می شود که از این بین می توان تحقیقات جامع ادسون و همکاران (2013) را نام برد. آنها با استفاده از مقادیر اندازه گیری شده سرعت اصطکاکی و ارتفاع زبری، رابطه ای خطی برای ضریب چارنوک (ضریب جمله توان دوم سرعت اصطکاکی در رابطه چارنوک) ارائه نمودند. به دلیل استفاده از کلیه اطلاعات اندازه گیری شده در محاسبه ارتفاع زبری، رابطه ضریب چارنوک برازش داده شده از دقت خوبی برخوردار است. در این پژوهش از یک برازش مرتبه دوم تا سرعت 30 متر بر ثانیه بر روی داده های اندازه گیری شده ادسون و همکاران استفاده شد. این برازش موجب شد که بازه اندازه گیری شده سرعت باد از 7 تا 18 متر بر ثانیه در ادسون و همکاران (2013) به 5 تا 23 متر بر ثانیه در این پژوهش افزایش یابد. به منظور شبیه سازی کاهش یا ثابت باقی ماندن ضریب پسار در سرعت های بالاتر از 30 متر بر ثانیه از یک برازش خطی کاهشی در این بازه از سرعت باد استفاده شده است. برازش خطی کاهشی به گونه ای که در سرعت 90 متر بر ثانیه ضریب چارنوک صفر می شود. از نتایج مهم پژوهش حاضر این است که افزایش سریع ضریب چارنوک در سرعت های باد بیشتر از 30 متر بر ثانیه مهار شده و روند افزایش ضریب پسار با سایر تحقیقات منطبق شده است. در واقع در این پژوهش، نقص عمده روش ادسون و همکاران (2013) در سرعت های بالای باد برطرف شده است.