مدل سازی عددی و آشکارسازی اتوماتیک پیچک های زیرمیان مقیاس (Submesoscale) در خلیج فارس با استفاده از یک الگوریتم هندسه برداری

پیچک­ها یکی از پدیده­های معمول دریایی هستند که باعث انتقال انرژی و جرم در دریا می­شوند. شناسایی و استخراج پیچک­ها یکی از جنبه­های مهم اقیانوس­شناسی فیزیکی است و الگوریتم­های اتوماتیک شناسایی پیچک­ها از اساسی­ترین ابزارها برای آشکارسازی و تحلیل پیچک­ها هستند. از نظر ابعاد و مدت­دوام، پیچک­ها به دو نوع میان­مقیاس و زیرمیان­مقیاس تقسیم می­شوند که پیچک­های زیرمیان­مقیاس دارای مقیاس طولی ۱۰۰ متر تا ۱۰ کیلومتر و مقیاس زمانی ۱ تا ۱۰ روز هستند. در این مطالعه از الگوریتم هندسه برداری برای شناسایی اتوماتیک پیچک­ها در خلیج­فارس استفاده شده است که این الگوریتم بر مبنای چرخش بردار سرعت جریان عمل می کند. داده­های اصلی استفاده­شده برای آشکارسازی پیچک­ها، خروجی­های مدل عددی شامل مولفه های سرعت هستند. این خروجی­ها حاصل مدل سازی عددی با درنظرگرفتن واداشت های گرما-شوری و تنش باد هستند که پس از پایداری و صحت­سنجی مدل عددی جهت استخراج پیچک­ها به عنوان ورودی الگوریتم در نظر گرفته شده­اند. در مجموع ۴۳۰۸ پیچک چرخندی و ۲۸۶۰ پیچک واچرخندی در لایه­ی سطحی و ۶۱۷ پیچک چرخندی و ۳۲۹ پیچک واچرخندی در پایین­ترین لایه یعنی عمق ۵۰ متری به ازای داده های روزانه طی یک سال خروجی مدل شناسایی شد. تعداد پیچک­ها در فصل زمستان بیشترین و در فصل تابستان کمترین است و شعاع میانگین پیچک­های واچرخندی در فصل زمستان و چرخندی در فصل تابستان بیشینه است. بیشترین شعاع پیچک­ها در بازه بین ۵-۱۰ کیلومتر و مدت دوام بیشتر آنها نیز بین ۳-۶ روز است. همچنین هرچه طول عمر پیچک ها و شعاع آنها بیشتر باشد، می توانند در عمق بیشتری نفوذ کنند.

کلیدواژه ها:

Persian Gulf ، Eddy ، Submesoscale ، Vector Geometry Algorithm ، Eddy Radius ، Eddy Life time