شبیه سازی عددی انتشار فسفات منتشر شده از قفس های پرورش ماهی واقع در منطقه ی دریایی سیسنگان در بخش جنوبی دریای خزر

در مطالعه ی حاضر پایه ی یک مدل عددی سه بعدی عددی هیدرودینامیکی با قابلیت شبیه سازی انتشار آلاینده های شیمیایی منتشر شده در محیط های دریایی طراحی و در قالب یک مطالعه ی موردی برای شبیه سازی انتشار فسفات از قفس های پرورش ماهی در منطقه ی دریایی سیسنگان مورد آزمایش قرار گرفت.

معادلات مدل شامل معادلات تکانه، معادله ی پیوستگی، دما، شوری، معرف سرعت قایم، تمایل فشار کف، همچنین یک معادله ی سه بعدی فرارفت-انتشار برای شبیه سازی انتشار آلاینده در دستگاه مختصات کروی زمین با آرایه ی قایم سیگما با استفاده از روش تفاضل متناهی حل گردیدند. برای اعمال شرایط مرزی در مرزهای باز، مدل برای شبیه سازی جریانات ناشی از باد در کل دریای خزر از ژانویه تا آگوست 2019 اجرا گردید. برای اعمال میدان باد از داده های بازتحلیل مدل ECMWF با دقت 125/0 درجه استفاده گردید. برای اعمال شرایط هندسی محیط از داده های عمق سنجی GEBCO با تفکیک 15 ثانیه ی جغرافیایی استفاده استفاده شد. 

با در نظر گرفتن مقدار غلظت ppb 17 برای فسفات به عنوان غلظت آلاینده در چشمه ی آلودگی در محل استقرار قفس های پرورش ماهی، جریان های ناشی از باد، همچنین انتشار فسفات در راستای افقی و قایم در محیط مورد مطالعه به مدت 8 ماه شبیه سازی شدند. نتایج شبیه سازی در قالب میدان جریان افقی در لایه ی سطحی، میدان غلظت فسفات در راستای افقی، همچنین در راستای قایم و در یک برش شمالی-جنوبی ترسیم و مورد تحلیل قرار گرفتند.