وبلاگ

و کلیات

 

 

 

 

 

امواج داخلی در اثر اعمال آشفتگی در اقیانوسی با لایه­بندی پایدار ایجاد می­شوند. برای مثال، جریان جزرومدی در یک محیط با لایه­بندی پایدار منجر به تولید امواج داخلی خطی می­ شود که جزر و مد داخلی نامیده می­شوند. این آشفتگی­ها در بیشتر موارد در اثر عبور جریان از روی شیب توپوگرافی ایجاد می­شوند. وقتی جریان­های جزر و مدی در آب­های با لایه­بندی پایدار از روی مرزهای ناحیه­ی فلات­قاره عبور می­ کنند، می­توانند باعث ایجاد امواج داخلی غیرخطی شوند. هرچند امواج داخلی در لایه ­های زیر سطح رخ می­ دهند اما اثر این امواج در روی سطح با بهره گرفتن از فن­­آوری سنجش از دور قابل آشکارسازی است.

 

ویرایش دوم اطلس امواج تنهای[1] داخلی شامل بیش از 300 نمونه از حدود 54 ناحیه از کره­ی زمین می­ شود که امواج داخلی توسط تصاویر راداری ثبت شده اند(شکل 1-1). اکثر این نقاط از طریق اثرات سطحی یک گروه موج تنهای داخلی در تصاویر سنجش از دور شناسایی شده ­اند. فقط در چند نقطه­ی محدود، حضور این امواج از طریق مشاهدات میدانی اثبات شده است(Apel, 2002). همانطور که در شکل 1-1 دیده می­ شود، خلیج­عمان نیز یکی از نقاطی است که امواج داخلی در آن مشاهده شده است.

 

 

 

شکل 1-1 اطلس جهانی امواج داخلی(Apel, 2002)

/%d8%af%d8%a7%d9%86%d9%84%d9%88%d8%af-%d9%be%d8%a7%db%8c%d8%a7%d9%86-%d9%86%d8%a7%d9%85%d9%87%d8%b4%da%a9%d9%84%c2%ac%da%af%db%8c%d8%b1%db%8c-%d8%a7%d9%85%d9%88%d8%a7%d8%ac-%d8%af%d8%a7%d8%ae%d9%84/

 

 

 

 

 

 

 

1-1 بیان مسأله و اهمیت موضوع

 

امواج­ داخلی تأثیرات شناخته شده­ای در اقیانوس دارند. شناخت و استخراج الگوی امواج داخلی از جنبه­ های گوناگون دارای اهمیت است. در ادامه به برخی از تأثیرات امواج داخلی که از جنبه­ های دفاعی و نظامی، هیدروژئوفیزیکی، زیست­محیطی و غیره دارای اهمیت فراوانی است اشاره می­ شود. نکته­ی جالب توجه این است که اکثر مطالعاتی که تاکنون درباره امواج داخلی در آب­های مختلف کلید خورده است بیشتر با انگیزه­ کاربرد نظامی مورد توجه قرار گرفته است که از آن جمله می­توان به تحقیقات گارت و مانک(Garret & Munk, 1975) و فریتاس (Freitas , 2008)اشاره نمود که با حمایت وزارت دفاع و نیروی دریایی ایالات متحده امریکا انجام شده است.

 

هریک از مواردی که در ادامه بیان می­ شود، در قالب یک پژوهش کاربردی مستقل قابل طرح است و به شکل­های تحلیلی، عددی و میدانی قابل اجراست. می­توان از نتایج پژوهش حاضر به عنوان ورودی این مدل­های عددی و تحلیلی استفاده نمود که در فصل آخر در بخش پیشنهادات ادامه­ کار به آن اشاره خواهد شد.

 

 

 

 

 

1-1-1 تأثیرات هیدروآکوستیکی

 

امواج داخلی، توزیع چگالی سیال و در نتیجه مسیر پرتوهای امواج صوتی را تغییر می­ دهند و منجر به خطای سوناری می­شوند. اهمیت اصلی مطالعه­ امواج داخلی توسط محققین فیزیک دریا در اکثر کشورها تعیین خطای سوناری حاصل از این امواج است(به عنوان مثال می­توان به مطالعات پروفسور مانک و همکارانش در مرکز تحقیقات دفاعی آمریکا[2] اشاره نمود که از دهه­ 70 میلادی شروع شد(Freitas , 2008) و توسط افراد دیگر تاکنون ادامه پیدا کرده و توسعه یافته است و بدین منظور مدل­های عددی مختلفی طراحی و توسعه داده شده است).

 

با شکل­ گیری امواج داخلی در عمق­های داخلی دریا و اقیانوس، پروفایل قائم مشخصه­های فیزیکی ستون آب در عمقی که این امواج رخ می­دهد دچار جابجایی و اعوجاج می­ شود که یکی از نتایج بارز آن جابجایی پروفایل سرعت صوت در ضخامتی از ستون آب که این امواج شکل گرفته­اند، خواهد بود. این پدیده منجر به خطای سوناری قابل توجهی خواهد شد. فقط در صورتی که عمق، محل شکل­ گیری و همچنین مشخصه­های این امواج استخراج شده باشد، این خطای سوناری قابل اصلاح خواهد بود.

 

[1] Solitary

 

[2] National Defense Center of Excellence for Research in Ocean Sciences (CEROS)