شبیه سازی عددی مشخصه های اقیانوس شناسی و هواشناسی دریایی خلیج فارس و دریای عمان با استفاده از مدل جفت شده WRF و ROMS

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا فیزیک دریا دانشگاه آزاد واحد علوم تحقیقات

2 استاد گروه فیزیک فضا، موسسه ژئوفیزیک

3 دانشیار گروه فیزیک فضا، موسسه ‍ژئوفیزیک

4 دانشیار گروه هواشناسی دینامیکی، پژوهشکده هواشناسی

چکیده

در این مقاله مشخصه های هواشناسی دریایی و اقیانوس شناسی دریای عمان با استفاده از روش جفت شدن [1] مدل های عددی هواشناسی [2]WRF و مدل اقیانوس شناسی ROMS[3] شبیه سازی شده است. ابتدا مدل WRF بر روی دریای عمان اجرا و نتایج آن مورد بررسی و راستی آزمایی[4] قرار گرفته و سپس مدل عددی ROMS بر روی این دریا با توجه به واداشت های هواشناسی پیش یابی شده اجرا و مورد ارزیابی قرار گرفت. پدیده عمده برای بررسی مدل WRF مونسون تابستانی اقیانوس هند بود. برای مدل ROMS نحوه انتقال آب سطحی اقیانوس هند به خلیج فارس و دریای عمان مورد بررسی قرار گرفت. مدل اقیانوسی برای یک دوره هفت ساله اجرا گردید و نتایج مدل اقیانوسی با تصاویر ماهواره ای مقایسه گردیدند. نتایج نشان داد که با در نظر گرفتن برهمکنش متقابل جو و اقیانوس (با درنظر گرفتن جفت شدگی) نتایج واقعی تری به دست می آید.


[1] Coupling


[2] Weather Research and Forecasting model


[3] Regional Ocean Modeling System


[4] verification

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Numerical simulation of oceanic and marine meteorological characteristics of Persian Gulf and Oman Sea using coupled model WRF and ROMS

نویسندگان [English]

  • Behzad Layeghi 1
  • A. A. Bidokhti 2
  • Sarmad Ghader 3
  • Majid Azadi 4
1 PhD student in physical oceanography, Azad University, branch of science and research
2 Professor of Space Physics, Institute of Geophysics
3 Associate Professor of Space Physics, Institute of Geophysics
4 Associate Professor of Dynamic Meteorology, Institute of Meteorology
چکیده [English]

In this paper, marine meteorological and oceanic characteristics of Persian Gulf and Oman Sea were simulated using coupled numerical weather prediction model WRF and numerical oceanic model ROMS. At first, WRF model was operated over the sea and its results were analyzed and verified, and then numerical model ROMS operated and assessed on the sea by considering meteorological forcing. The major phenomena for analyzing WRF model was Indian Ocean summer Monsoon. For the model ROMS, transferring seawater form Indian Ocean to Oman Sea and Persian Gulf was studied. Oceanic numerical model was operated for a 7 years period and its results were compared by satellite images. The results show that considering interaction of atmosphere and ocean (by coupling) lead to more real results.

کلیدواژه‌ها [English]

  • numerical simulation
  • Oman Sea
  • WRF Model
  • ROMS model
  • Coupling
منابع
1- Liu, B., H. Liu & L. Xie, 2010, A Coupled Atmosphere–Wave–Ocean Modeling System: Simulation of the Intensity of an Idealized Tropical Cyclone, Monthly Weather Review, Vol. 139, pp. 132-152.
2- Alamaro, M., K. A. Emanuel, J. J. Colton, W. R. Mc Gillis & J. Edson, 2002, Experimental investigation of air–sea transfer of momentum and enthalpy at high wind speed. Preprints, 25th Conf. on Hurricanes and Tropical Meteorology, San Diego, CA, Amer. Meteor. Soc., 17C.6.
3- Andreas, L, Edgar, 1989, Thermal and size evolution of sea spray droplets, CRELL report, pp. 11-89.
4- Andreas, L. Edgar, 1992: Sea spray and the turbulent air–sea heat fluxes. J. Geophys. Res., 97, 11 429–11 441
5- Andreas, L. Edgar, 1998, New sea spray generations function for wind speeds up to 32 m/s, J. Phys. Oceanogr., 28, pp. 2175–2184.
6- Andreas L. & K. A. Emanuel, 2001, Effects of sea spray on tropical cyclone intensity, J. Atmos. Sci., 58, pp. 3741–3751.
7-. Davies, A. M. & J. Lawrence, 1995, Modeling the effect of wave–current interaction on the three-dimensional wind-driven circulation of the eastern Irish Sea, J. Phys. Oceanogr., 25, pp. 29–45.
8- Bao, J. W., J. M. Wilczak, J. K. Choi & L. H. Kantha, 2000, Numerical simulations of air–sea interaction under high wind conditions using a coupled model: A study of hurricane development, Mon. Wea. Rev., 128, pp. 2190–2210.
9- Bender, M. A. & I. Ginis, 2000, Real-case simulations of hurricane–ocean interaction using a high-resolution coupled model: Effects on hurricane intensity, Mon. Wea. Rev., 128, pp. 917–946.
10- Bender, M. A., I. Ginis & Y. Kurihara, 1993, Numerical simulations of tropical cyclone–ocean interaction with a high-resolution coupled model, J. Geophys. Res., 98, pp. 23245–23263.
11- Bender, M. A., I. Ginis, R. Tuleya, B. Thomas & T. Marchok, 2007, The operational GFDL coupled hurricane–ocean prediction system and a summary of its performance, Mon. Wea. Rev., 135, pp. 3965–3989.
12- Bister, M. & K. A. Emanuel, 1998, Dissipative heating and hurricane intensity, Meteor. Atmos. Phys., 65, pp. 233–240.
13-Black, W. J. & T. D. Dickey, 2008, Observations and analyses of upper ocean responses to tropical storms and hurricanes in the vicinity of Bermuda, J. Geophys. Res., 113.
14- Chan, J. C. L. & R. T. Williams, 1987, Analytical and numerical studies of the beta-effect in tropical cyclone motion, Part I: Zero mean flow, J. Atmos. Sci., 44, pp. 1257–1265.
15- Chan, J. C. L., Y. Duan & L. K. Shay, 2001, Tropical cyclone intensity change from a simple ocean–atmosphere coupled model, J. Atmos. Sci., 58, pp. 154–172.