Journal of Oceanography
اقیانوس شناسی
Journal of Oceanography
Literature & Humanities
http://joc.inio.ac.ir
1
admin
1562-1057
2476-6755
doi
fa
jalali
1393
7
1
gregorian
2014
10
1
5
19
online
1
fulltext
fa
توابع پایداری و تاثیر آن بر فراسنجهای لایه ی مرزی جو بر روی اقیانوس
Stability Functions and Their Impacts on the Oceanic Boundary Layer Characteristics
پژوهشي
Research/ Original/ Regular Article
مدل بالک برای پارامترسازی لایهی مرزی سیارهای در بسیاری از مدلهای پیشبینی هواشناسی مورد استفاده قرار میگیرد. دقت مدل بالک در شبیهسازی لایهی مرزی سیارهای همواره مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. مقطع باد در زیر لایهی مرزی سیارهای بهطور تقریبی لگاریتمی است و وجود توابع پایداری سبب عدم برقراری مقطع لگاریتمی باد میگردد. اندازهی این توابع بر دیگر فراسنجهای لایهی مرزی سیارهای نظیر توابع پایداری سرعت، دما، رطوبت، طول و Monin-Obukhov اثرگذار است و با افزایش سرعت باد (از حدود ms-1 30) اثر آنها کاهش مییابد. در این مقاله، لایهی مرزی سیارهای با استفاده از مدل بالک در حالت پایدار، ناپایدار و خنثی مورد حل قرار گرفته و با هم مقایسه شده است. هدف از انجام این تحقیق این است که در صورت عدم دسترسی به دادههای دما در بعضی از نواحی اقیانوس، قابلیت اعتماد برای استفاده از تقریب به شرایط خنثی بررسی شود. ضریب پسا (دراگ) و سرعت اصطکاکی از مهمترین فراسنجهای لایهی مرزی سیارهای هستند که در این جا نشان داده شده است که حساسیت ضریب پسا به توابع پایداری در سرعتهای کمتر از ms-1 30 زیاد است و برای حصول دقت لازم باید اثر توابع پایداری را در نظر گرفت. در حالیکه سرعت اصطکاکی در حالت ناپایدار به حالت خنثی نزدیک است و میتوان تقریب سرعت اصطکاکی خنثی را برای حالت ناپایدار پذیرفت.
The Bulk models were used for parameterization of the boundary layer in the weather forecasting
models. The accuracy of the bulk models in simulating the ocean boundary layer has been studied by many
researchers. Profile of wind in the boundary layer is roughly logarithmic and the stability functions make
the wind profile to deviate from the logarithmic profile. The stability functions have lots of effects on the
boundary layer characteristics such as monin, obukhov length. Their influences decrease with increasing
the wind speed (starting at approximately 30 ms-1). In this paper, ocean boundary layer equations are
solved for stable, unstable and neutral state conditions and the results were compared. Diagrams of friction
velocity and drag coefficient as the main features of the oceanic boundary layer were plotted. The results
showed that the drag coefficient is sensitive to the stability functions when wind speed is less than 30 ms-1.
Therefore, to achieve the required accuracy in meteorological models, the impact of the stability functions
should be considered for calculating the drag coefficient. The friction velocity of the natural and unstable
states is almost identical so we can ignore the effects of stability functions on the friction velocity during
unstable condition. Therefore, unstable friction velocity can be approximated by the neutral friction
velocity.
لایهی مرزی سیارهای, مدل بالک, توابع پایداری, ضریب اصطکاکی, سرعت اصطکاکی.
Boundary layer, Bulk model, Stability functions, Drag coefficient, Friction velocity.
1
10
http://joc.inio.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-2-182&slc_lang=fa&sid=1
Ali
Mohammadi
علی
محمدی
ali.mohammadi4682@yahoo.com
10031947532846003284
10031947532846003284
Yes
Saeed
Farhadypoor
سعید
فرهادیپور
saeed.farhadypoor@gmail.com
10031947532846003285
10031947532846003285
No
Ali
Sheikhbahaei
علی
شیخ بهایی
ali.sheikhbahaei@gmail.com
10031947532846003286
10031947532846003286
No