مدل سازی عددی خواص فیزیکی، جریان ها و پیچک های دریای خزر جنوبی

پژوهش حاضر به مطالعه تغییرات فصلی فرایندهای فیزیکی خزر جنوبی با استفاده از مدل اقیانوسی ROMS می پردازد. این مدل عددی برای هفت سال اجرا شد و خروجی های آن در سال آخر (2018) برای این پژوهش به کاررفت. در این شبیه سازی از داده های سه ساعته ECMWF (ERA Interim) برای واداشت های جوی استفاده شده است. با توجه به قرار گرفتن دو رودخانه مهم کورا و سپیدرود در منطقه مورد مطالعه، ورودی این دو رود به مدل اعمال شده است. نتایج مدل با داده های مشاهداتی و مدل سازی قبلی در دریای خزر اعتبارسنجی شده اند. بررسی ها نشان داد این مدل با مشاهدات میدانی و مدل های عددی اجراشده درگذشته همخوانی خوبی دارد. نتایج نشان می دهد تغییرات فصلی دما نسبت به شوری در این حوزه چشمگیرتر است. متوسط دمایی که مدل برای این حوزه برآورد کرده است، حدود 16 تا 18 درجه سانتی گراد است و مقدار میانگین برای شوری حدود 5/13 واحد شوری است. در بیشتر فصول، الگوهای جریان در این حوزه به صورت پادساعت گرد هستند. این الگوها که ناشی از وجود بادهای غالبی هستند که به صورت شمالی- جنوبی به سمت سواحل ایران می وزند، به شکل سواحل خزر جنوبی نیز وابسته اند. این جریانات سطحی که به دلیل باد شکل می گیرند، با توپوگرافی خزر جنوبی کنترل می شوند و در بیشتر فصول، پیچک هایی را تشکیل می دهند که برخی از آنها دوقطبی هستند. مهم ترین نتیجه این تحقیق می تواند نوسانات حدود 5 تا 10 سانتی متری تراز سطحی خزر به دلیل وجود این پیچک ها باشد که بسته به چرخندی و واچرخندی بودن، می توانند تراز آب را افزایش یا کاهش دهند. بر اساس نتایج، هنگامی که پیچک ها چرخندی هستند، مرکز آب سرد تشکیل می دهند. این توده آب حدود نیم تا یک درجه سردتر از آب اطراف خود است. در پیچک های واچرخندی که مرکز گرم دارند، تراز آب های سطحی بیشتر از آب های اطراف است؛ ازاین رو این پیچک ها دو اثر مهم بر جای می گذارند که شامل تغییرات توزیع دمای سطحی و نوسانات سطح خزر است. البته نقش این پیچک ها را در پخش آلودگی های نفتی نمی توان نادیده گرفت.