تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,504 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,121,671 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,228,925 |
مدلسازی عددی و آشکارسازی اتوماتیک پیچکهای زیرمیانمقیاس (Submesoscale) در خلیجفارس با استفاده از یک الگوریتم هندسه برداری | ||
فیزیک زمین و فضا | ||
مقاله 8، دوره 47، شماره 1، اردیبهشت 1400، صفحه 109-125 اصل مقاله (945.23 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jesphys.2021.307109.1007237 | ||
نویسندگان | ||
امید ماه پیکر1؛ امیر اشتری لرکی2؛ محمد اکبری نسب* 3 | ||
1دانشجوی دکتری، گروه فیزیک دریا، دانشکده علوم دریایی و اقیانوسی، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، خرمشهر، ایران | ||
2استادیار، گروه فیزیک دریا، دانشکده علوم دریایی و اقیانوسی، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، خرمشهر، ایران | ||
3دانشیار، گروه فیزیک دریا، دانشکده علوم دریایی، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران | ||
چکیده | ||
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 100 متر تا 10 کیلومتر و مقیاس زمانی 1 تا 10 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 میکند. دادههای اصلی استفادهشده برای آشکارسازی پیچکها، خروجیهای مدل عددی شامل مؤلفههای سرعت هستند. این خروجیها حاصل مدلسازی عددی با درنظرگرفتن واداشتهای گرما-شوری و تنش باد هستند که پس از پایداری و صحتسنجی مدل عددی جهت استخراج پیچکها بهعنوان ورودی الگوریتم در نظر گرفته شدهاند. در مجموع 4308 پیچک چرخندی و 2860 پیچک واچرخندی در لایهی سطحی و 617 پیچک چرخندی و 329 پیچک واچرخندی در پایینترین لایه یعنی عمق 50 متری بهازای دادههای 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 5-10 کیلومتر و مدت دوام بیشتر آنها نیز بین 3-6 روز است. همچنین هرچه طول عمر پیچکها و شعاع آنها بیشتر باشد، میتوانند در عمق بیشتری نفوذ کنند. | ||
کلیدواژهها | ||
خلیجفارس؛ پیچک؛ زیرمیانمقیاس؛ الگوریتم هندسه برداری؛ شعاع پیچک؛ مدت دوام پیچک | ||
مراجع | ||
رئیسی، ا، مهرفر، ح.، علیاکبریبیدختی، ع.ع.، ترابیآزاد، م.، لاری، ک.، ناظمالسادات، م.ج.، عظام، م.، 1398، مطالعه پیچکهای میانمقیاس تحتتأثیر جریانهای ساحلی در خلیجفارس و نقش آن در اقلیم منطقه، فصلنامه جغرافیای طبیعی، سال دوازدهم، شماره 46، 75-90.
Blain, C.A., 2000, Modelling three-dimensional thermohaline-driven circulation in the Persian Gulf. Proc. Sixth Int. Conf. on Estuarine and Coastal Modeling, Reston, VA, American Society of Civil Engineers, 74–93. Chaigneau, A., Gizolme, A. and Grados, C., 2008, Mesoscale eddies off Peru in altimeter records: Identification algorithms and eddy spatio-temporal patterns. Prog. Oceanogr., 79 (2–4), 106–119. ChunHua, Z., HongLin, L., SongTao, L., LianJun, S., Zhao, Z. and HongWei, L., 2015, Automatic detection of oceanic eddies in reanalyzed SST images and its application in the East China Sea, Science China: Earth Sciences, doi: 10.1007/s11430-015-5101-y. Dong, C., Lin, X., Liu, Y., Nencioli, F., Chao, Y., Guan, Y., Chen, D., Dickey, T. and McWilliams, J.C., 2012, Three-dimensional oceanic eddy analysis in the Southern California Bight from a numerical product, JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, VOL. 117, C00H14, doi:10.1029/2011JC007354. Dong, C. and McWilliams, J.C., 2007, A numerical study of island wakes in the Southern California Bight, Cont. Shelf Res., 27, 1233–1248, doi:10.1016/j.csr.2007.01.016. Duo, Z., Wang, W. and Wang, H., 2019, Oceanic Mesoscale Eddy Detection Method Based on Deep Learning, Remote Sens. 2019, 11, 1921, 14p. Kampf, J. and M. Sadrinasab, 2006, The circulation of the Persian Gulf: A numerical study. Ocean Sci., 2, 1–15. Le Vu, B., Stegner, A. and Arsouze, T., 2018, Angular Momentum Eddy Detection and Tracking Algorithm (AMEDA) and Its Application to Coastal Eddy Formation, Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, Volume 35, 739-762. Li, J., Liang, Y., Zhang, J., Yang, J., Song, P. and Cui, W., 2019, A new automatic oceanic mesoscale eddy detection method using satellite altimeter data based on density clustering, Acta Oceanol. Sin., 2019, 38(5), 134–141. Matsuoka, D., Araki, F., Inoue, Y. and Sasaki, H., 2016, A New Approach to Ocean Eddy Detection, Tracking, and Event Visualization –Application to the Northwest Pacific Ocean, Procedia Computer Science, Volume 80, 1601-1611. McGillicuddy, D.J., Robinson, A.R., Siegel, D.A., Jannasch, H.W., Johnson, R., Dickey, T.D., McNeil, J.D., Michaels, A.F. and Knap, A.H., 1998, Influence of mesoscale eddies on new production in the Sargasso Sea. Nature, 394, 263–266. Nencioli, F., Dong, C., Dickey, T., Washburn, L. and McWilliams, J., 2010, A vector geometry based eddy detection algorithm and its application to high-resolution numerical model products and high-frequency radar surface velocities in the Southern California Bight, J. Atmos. Oceanic Technol., 27, 564–579. Pous, S., Carton, X. and Lazure, P., 2013, A Process Study of the Wind-Induced Circulation in the Persian Gulf, Open Journal of Marine Science, Scientific Research Publishing, 3(1), 1-11. Thoppil, P.G. and Hogan, P.J., 2010. A modeling study of circulation and eddies in the Persian Gulf. J. Phys. Oceanogr. 40, 2122–2134. Tussadiah, A., Syamsuddin, M.L., Pranowo, W.S., Purba, N.P. and Riyantini, I., 2016, Eddy Vertical Structure in Southern Java Indian Ocean: Identification using Automated Eddies Detection, International Journal of Science and Research, Volume 5, Issue 3, 967-971. Yao, F., 2008. Water Mass Formation and Circulation in the Persian Gulf and Water Exchange with the Indian Ocean (PhD thesis). University of Miami. Available from: (http://scholarlyrepository.miami.edu) Zhabin, I.A. and Andreev, A.G., 2019, Interaction of Mesoscale and Submesoscale Eddies in the Sea of Okhotsk Based on Satellite Data, Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics, 2019, Vol. 55, No. 9, pp. 1114–1124. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,022 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 655 |