Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Nghiên cứu số về các yếu tố ảnh hưởng đến sự truyền sóng thủy triều ở Vịnh Ba Tư
Tóm tắt
Một mô hình thủy động lực học 2D được sử dụng để nghiên cứu đặc điểm của sự lan truyền sóng thủy triều ở Vịnh Ba Tư (VBT). Nghiên cứu chỉ ra rằng sóng thủy triều lan truyền từ Biển Ả Rập và Vịnh Oman vào VBT thông qua Eo biển Hormuz. Mô hình số được xác thực đầu tiên bằng cách sử dụng các mức nước và tốc độ dòng chảy đo được quanh VBT và các thành phần triều chính trong bảng triều hải quân. Xem xét chiều rộng trung bình của VBT, so với bán kính biến dạng Rossby, sóng thủy triều lan truyền giống như sóng Kelvin ở các biên. Trong khi cộng hưởng dao động trên thềm lục địa của bể gần với chu kỳ của các thành phần triều nhật, các kết quả cho thấy thủy triều chủ yếu là hình thức bán nhật. Một loạt các bài kiểm tra số cũng được phát triển để nghiên cứu các ảnh hưởng khác nhau của hình dạng và độ sâu của VBT, lực Coriolis và ma sát đáy đối với biến dạng sóng thủy triều. Các bài kiểm tra số cho thấy lực Coriolis kết hợp với hình dạng của vịnh dẫn đến việc hình thành các hệ thống amphidromic khác nhau của các thành phần triều nhật và bán nhật. Cấu hình độ sâu của VBT, với một khu vực nông ở đầu đóng của bể kéo dài theo trục dọc của nó ở nửa phía nam (cắt ngang không đối xứng), dẫn đến việc biến dạng của các sóng thủy triều Kelvin đến và quay trở lại và do đó, sự chuyển dịch của các điểm amphidromic (APs). Sự ma sát đáy cũng dẫn đến việc di chuyển của các APs từ đường giữa đến biên phía nam của vịnh.
Từ khóa
#thủy triều #sóng Kelvin #Vịnh Ba Tư #mô hình số #lực Coriolis #hình dạng đáyTài liệu tham khảo
Akbari P, Sadrinasab M, Chegini V, Siadatmousavi M (2016) Tidal constituents in the Persian Gulf, Gulf of Oman and Arabian Sea: a numerical study. Indian J Geo-Mar Sci 45:1010–1016
Allen PA (2009) Earth surface processes. Hoboken, Wiley-Blackwell, p 432
Backhaus JO (2008) Improved representation of topographic effects by a vertical adaptive grid in vector-ocean-model (VOM). Part I: generation of adaptive grids. Ocean Model 22:114–127. https://doi.org/10.1016/j.ocemod.2008.02.003
Caldwell PC, Merrifield MA, Thompson PR (2015) Sea level measured by tide gauges from global oceans as part of the Joint Archive for Sea Level (JASL) since 1846. NOAA Natl Centers for Environ Inf Dataset.https://doi.org/10.7289/v5v40s7w
Chen C, Liu H, Beardsley RC (2003) An unstructured grid, finite-volume, three-dimensional, primitive equations ocean model: application to coastal ocean and estuaries. J Atmos Ocean Technol 20:159–186. https://doi.org/10.1175/1520-0426(2003)0202.0.CO;2
Cui X, Fang G, Wu D (2019) Tidal resonance in the Gulf of Thailand. Ocean Sci 15:321–331. https://doi.org/10.5194/os-15-321-2019
Defant A (1961) Physical oceanography, vol 1. Pergamon Press, New York, p 729
DHI (2012) MIKE 21 flow model: hydrodynamic module user guide. DHI Water & Environment
DHI (2017) MIKE 21 & MIKE 3 flow model FM, hydrodynamic and transport module, scientific documentation. DHI Water & Environment
Doodson AT, Warburg HD (1941) Admiralty manual of tides. HM Stationery Office, London, p 270
Egbert GD, Erofeeva SY (2002) Efficient inverse modeling of barotropic ocean tides. J Atmos Oceanic Technol 19(2):183–204. https://doi.org/10.1175/1520-0426(2002)019<0183:EIMOBO>2.0.CO;2
Elahi KZ, Ashrafi RA (1994) A two-dimensional depth integrated numerical model for tidal flow in the Arabian Gulf. Acta Oceanogr Taiwan 32:1–15
Elhakeem A, Walid E, Bleninger T (2015) Long-term hydrodynamic modeling of the Arabian Gulf. Mar Pollut Bull 94:19–36. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2015.03.020
Foreman MGG (1979) Manual for tidal heights analysis and prediction. Institute of Ocean Sciences, Patricia Bay, p 101
Foreman MGG, Cherniawsky JY, Ballantyne VA (2009) Versatile harmonic tidal analysis: Improvements and applications. J Atmos Ocean Technol 26:806–817. https://doi.org/10.1175/2008JTECHO615.1
Glen NC (2015) The admiralty method of tidal prediction. N. P. 159. Int Hydrog Rev 54(1). https://journals.lib.unb.ca/index.php/ihr/article/view/23705. Accessed 2 Mar 2022
Hautala S, Kelly K, Thompson L (2005) Tide Dynamics. https://faculty.washington.edu/luanne/pages/ocean420/notes/tidedynamics.pdf. Accessed 2 Mar 2022
Kagan BA, Sofina E, Rashidi E (2012) The impact of the spatial variability in bottom roughness on tidal dynamics and energetics, a case study: the M2 surface tide in the North European Basin. Ocean Dyn 62:1425–1442. https://doi.org/10.1007/s10236-012-0571-3
Kämpf J, Sadrinasab M (2006) The circulation of the Persian Gulf: a numerical study. Ocean Sci 2:27–41. https://doi.org/10.5194/os-2-27-2006
Kang SK, Lee S-R, Lie H-J (1998) Fine grid tidal modeling of the yellow and East China Seas. Cont Shelf Res 18:739–772. https://doi.org/10.1016/S0278-4343(98)00014-4
Krummel O (1911) Handbook of oceanography. Engelhorn, Stuttgart
Mashayekh Poul H (2016) Modelling tidal processes in the Persian Gulf: with a view on renewable energy. Ph.D. Thesis, University of Hamburg, p 115
Medvedev I, Kulikov E, Fine I (2019) Numerical modelling of the tides in the Caspian Sea. Ocean Sci 16:209–219. https://doi.org/10.5194/os-2019-88
Najafi HS (1997) Modelling tides in the Persian Gulf using dynamic nesting. PhD thesis, University of Adelaide
NGDC (2006) 2-minute Gridded Global Relief Data (ETOPO2) v2. Natl Geophys Data Center, NOAA Natl Centers Env Inf. https://doi.org/10.7289/V5J1012Q
NOAA (2006) 2-minute Gridded Global Relief Data (ETOPO2) v2. Natl Geophys Data Center, NOAA Natl Centers Env Inf. https://doi.org/10.7289/V5J1012Q
Oliver MA, Webster R (1990) Kriging: a method of interpolation for geographical information systems. Int J Geogr Inf Syst 4:313–332. https://doi.org/10.1080/02693799008941549
Phan HM, Qinghua Y, Reniers AJHM, Stive MJF (2019) Tidal wave propagation along the mekong deltaic coast. Estuar Coast Shelf Sci 220:73–98. https://doi.org/10.1016/j.ecss.2019.01.026
PMO (2015) Monitoring and modelling study of Iranian coasts. Port & Maritime Organization of Iran. https://irancoasts.pmo.ir/en/home Accessed 2 Mar 2022
Pokavanich T, Alosairi Y, Graaff RD, Morelissen R, Verbruggen W, Al-Rifaie K, Altaf T, Al-Said T. (2015) Three-dimensional Arabian Gulf Hydro-environmental modeling using DELFT3D. In: Arthur M (ed) Proceedings of the 36th IAHR World Congress. The International Association for Hydro-Environment Engineering and Research
Pous S, Carton X, Lazure P (2012) A process study of the tidal circulation in the Persian Gulf. Open J Mar Sci 2:131–140. https://doi.org/10.4236/ojms.2012.24016
Pugh DT (1987) Tides, surges and mean sea level. Wiley, Chichester, p 486
Pugh D, Woodworth P (2014) Sea-level science: understanding tides, surges, tsunamis and mean sea-level changes. Cambridge University Press, Cambridge, p 407
Rakha KA, Al-Banaa K, Al-Ragum A, Al-Hulail F. (2008) Hydrodynamic study on the currents at an Intake Basin in Kuwait Bay. In: PIANC-COPEDEC VII, Dubai, United Arab Emirates, 24–28 Feb 2008, Paper No. 227
Ranji Z, Hejazi K, Soltanpour M, Allahyar MR (2017) Inter-comparison of recent tide models for the Persian Gulf and Oman Sea. Coast Eng Proc 1(35):currents.9. https://doi.org/10.9753/icce.v35.currents.9
Ranji Z, Soltanpour M (2021) Optimization of bottom friction coefficient using inverse modeling in the Persian Gulf. Ocean Sci J 56:331–343. https://doi.org/10.1007/s12601-021-00040-0
Reynolds RM (1993) Physical oceanography of the Gulf, strait of hormuz, and the Gulf of Oman—results from the Mt Mitchell expedition. Mar Pollut Bull 27:35–59. https://doi.org/10.1016/0025-326X(93)90007-7
Rienecker MM, Teubner MD (1980) A note on frictional effects in Taylor’s problem. J Mar Res 38:183–191
Roos PC, Schuttelaars HM (2009) Horizontally viscous effects in a tidal basin: extending Taylor’s problem. J Fluid Mech 640:421–439. https://doi.org/10.1017/S0022112009991327
Roos PC, Schuttelaars HM (2011) Influence of topography on tide propagation and amplification in semi-enclosed basins. Ocean Dyn 61:21–38. https://doi.org/10.1007/s10236-010-0340-0
Sabbagh-Yazdi S, Zounemat-Kermani M, Kermani A (2007) Solution of depth-averaged tidal currents in Persian Gulf on unstructured overlapping finite volumes. Int J Numer Methods Fluids 55:81–101. https://doi.org/10.1002/fld.1441
Sohrabi Athar M, Ardalan AA, Karimi R (2019) Hydrodynamic tidal model of the persian gulf based on spatially variable bed friction coefficient. Mar Geod 42:25–45. https://doi.org/10.1080/01490419.2018.1527799
Su M, Yao P, Wang ZB, Zhang CK, Stive MJF (2015) Tidal wave propagation in the yellow sea. Coast Eng J 57:1550008-1–1550008-29. https://doi.org/10.1142/S0578563415500084
Tomkratoke S, Sirisup S, Udomchoke V, Kanasut J (2015) Influence of resonance on tide and storm surge in the Gulf of Thailand. Cont Shelf Res 109:112–126. https://doi.org/10.1016/j.csr.2015.09.006
UKHO (1999) Admiralty co-tidal Atlas-Persian Gulf (NP 214), 2nd edn. UK Hydrographic Office, Taunton
UKHO (2005) Admiralty tide tables. UK Hydrographic Office, Taumton
Vallis GK (2006) Atmospheric and oceanic fluid dynamics. Cambridge University Press, Cambridge, p 964. https://doi.org/10.1017/CBO9780511790447
Wessel P, Smith WHF (1996) A global, self-consistent, hierarchical, high-resolution shoreline database. J Geophys Res-Sol Ea 101:8741–8743. https://doi.org/10.1029/96JB00104
Wright J, Colling A, Park D (1999) Waves, tides and shallow-water processes. Butterworth-Heinemann, Oxford, p 227
Zu T, Gan J, Erofeeva SY (2008) Numerical study of the tide and tidal dynamics in the South China Sea. Deep Sea Res Pt I 55:137–154. https://doi.org/10.1016/j.dsr.2007.10.007