رخداد امواج داخلی غیرخطی در خلیج­عمان بارها از طریق ثبت و پردازش اثرات سطحی این امواج توسط سنجنده­های راداری به اثبات رسیده است. اکثر بسته­های امواج داخلی غیرخطی در ناحیه­ی فلات قاره­ی خلیج عمان و در شرق شبه جزیره­ی مسندام مشاهده شده ­اند.
در این پژوهش، با بهره گرفتن از مدل سه­بعدی MITgcm در شرایط غیرهیدروستاتیک و غیرخطی کامل، شکل­ گیری امواج داخلی غیرخطی به­واسطه­ی جزرومد داخلی در خلیج عمان شبیه­سازی شده است. با بهره گرفتن از نتایج این مدل­سازی عددی، پاسخ باروکلینیکی ستون آب به اعمال نیروی جزرومدی بر روی نواحی شیب و شکست فلات قاره و روی گسل بستری تحلیل شد. همچنین انتشار پرتوهای موج داخلی و نوسانات بین­لایه­ای که باعث شکل­ گیری امواج تنهای داخلی می­شوند نیز نشان داده شده است.
نتایج این مدل­سازی، شکل­ گیری بسته­های امواج داخلی غیرخطی را در ناحیه­ی فلات­قاره­ی خلیج­عمان نشان می­دهد. طول­موج جزرومد داخلی در ناحیه­ی فلات قاره حدود 24-20 کیلومتر، فاصله­ی امواج تنهای داخلی غیرخطی حدود 900 متر و ارتفاع بیشینه­ی این امواج 14 متر به­دست آمده است. نتایج عددی حاصل از این پژوهش در ناحیه­ی فلات­قاره، با تصاویر راداری و نتایج کارهای عددی که در گذشته در این منطقه انجام شده مقایسه شده است که تطابق خوبی را نشان می­دهد و در مشخصه­هایی مانند فاصله­ی بسته­های موج تنهای داخلی و تعداد امواج غیرخطی درون هر بسته، در مقایسه با نتایج عددی منتشر شده­ی قبلی به مشاهدات راداری نزدیک­تر است.

کلمات کلیدی: موج­داخلی، غیرخطی، فلات­قاره، گسل بستری، نرخ کرنش

فهرست مطالب


فصل اول: مقدمه و کلیات 1
1-1 بیان مسأله و اهمیت موضوع. 2
1-1-1 تأثیرات هیدروآکوستیکی 3
1-1-2 تأثیر بر میدان الکترومغناطیسی 3
1-1-3 تأثیرات هیدروفیزیکی 3
1-1-4 تأثیر بر توزیع مواد مغذی و آلاینده­ها در دریا 4
1-2 پایداری ستون آب 4
1-2-1 پایداری استاتیکی 4
1-2-2 فرکانس پایداری 7
1-2-3 پایداری دینامیکی 8
1-2-4 عدد ریچاردسون. 8
1-3 امواج داخلی 9
1-3-1 مدل جزر و مد داخلی دولایه. 10
1-3-2 برخی مشخصه­های اصلی امواج داخلی 13
1-3-3 عبور جریان جزر و مدی از روی توپوگرافی 15
1-4 منطقه مورد مطالعه. 21
1-4-1 موقعیت جغرافیایی و اهمیت 21
1-4-2 مشخصات هیدروفیزیکی 23
1-4-3 امواج داخلی در خلیج عمان. 30
1-4-3-1 مدلهای عددی استفاده شده در خلیج عمان. 32
1-4-3-2 پیکربندی و نتایج مدل­های عددی استفاده شده در خلیج عمان. 36
1-5 اهداف و فرضیات 45
1-5-1 اهداف 45
1-5-2 فرضیات پژوهش. 45
فصل دوم: مروری بر پیشینه ی پژوهش. 46
2-1 پیشینه­ی مطالعه­ امواج داخلی در خلیج عمان. 47
2-2 پیشینه­ی مطالعات امواج داخلی در سایر مناطق مستعد. 48
2-2-1 مدل­سازی امواج داخلی در خلیج چین 49
2-2-2 مدل­سازی امواج داخلی در خلیج بنگال. 50
2-2-3 مدل­سازی امواج داخلی در دریای آندامان. 51
2-2-4 مدل­سازی امواج داخلی در تنگه های کوریل 53
2-2-5 مدل­سازی امواج داخلی در تنگهی جبل الطارق. 53
2-2-6 مدل­سازی امواج داخلی در نواحی شکست فلات قاره و شیب­های توپوگرافی 53
فصل سوم: مواد و روشها 55
3-1 انتخاب مدل عددی 55
3-1-1 مدل عددی MITgcm 56
3-1-2 معادلات حل شده 57
3-2 پیکربندی مدل. 58
3-2-1 محدوده، شبکه و توپوگرافی حوزه 58
3-2-2 طرحواره­ی فرارفتی 58
3-2-3 شرایط اولیه. 59
3-2-4 شرایط مرزی 59
3-3 پایداری مدل. 60
3-4 اعتبارسنجی مدل. 61
فصل چهارم: نتایج 63
4-1 اثرات سطحی امواج داخلی در خلیج عمان. 63
4-1-1 نرخ کرنش سطحی ناشی از امواج داخلی 64
4-1-2 تغییرات سطحی میدان فشار غیرهیدروستاتیکی 67
4-2 شکل­ گیری امواج داخلی غیرخطی در ناحیه­ی فلات قاره­ی خلیج عمان. 68
4-2-1 مشخصه­های موج داخلی در ناحیه­ی فلات قاره 68
4-3 شکل­ گیری امواج داخلی غیرخطی در روی گسل بستری 85
4-3-1 اثر سطحی امواج داخلی بر روی گسل بستری 85
4-3-2 پرتوهای موج داخلی 87
4-3-3 تأثیر پرتوهای موج داخلی بر پروفایل مشخصه­های هیدروفیزیکی 90
4-3-4 مشخصه­های امواج داخلی 92