امید ماه پیکر

الگوی جریان کلی خلیج فارس یک گردش پادساعتگرد است که نیروهای جزر و مد، تنش باد و گرما-شوری آن را تحت تأثیر قرار می دهند. با وجود اینکه نیروی جزر و مدی بیشترین سهم را در مقادیر سرعت جریان ایفا می کند ولی در بلندمدت دو نیروی دیگر بیشتر اثرگذار هستند. جزر و مد و چگالی پارامترهایی هستند که در بحث دریانوردی و کشتی رانی بخصوص هنگام ورود کشتی ها به سواحل و مناطق کم عمق در جهت تعیین آبخور کشتی ها اهمیت فراوانی دارند. در این مطالعه با استفاده از مدل مایک که بر اساس حل سه بعدی معادلات ناویر استوکس، با فرض تراکم ناپذیری، تقریب بوزینسکی و فشار هیدرواستاتیک استوار است، جریانات خلیج فارس با در نظر گرفتن نیروهای جزر و مد، باد و گرما-شوری مدل سازی گردید. پس از پایداری مدل، اثرات نیروی جزر و مدی بر توزیع افقی و قائم چگالی طی مدت یک سال بررسی شد. نتایج نشان داد که وجود جزر و مد باعث می شود جهت گیری حرکت جریان منظم تر باشد و در غیاب آن اثر باد بر روی چگالی خصوصاً در فصل سرد منجر به تلاطم در سطح آب می شود. همچنین با حذف اثر جزر و مد سرعت جریان آب تا 75% کاهش می یابد و چگالی آب یک تا دو کیلوگرم بر مترمکعب افزایش دارد. نیمرخ قائم چگالی نشان داد که خلیج فارس محیطی چگال گرا است و در فصل سرد نسبت به فصل گرم چگال گرا بودن آن قوی تر است. میزان تأثیر نیروها نیز در نواحی مختلف خلیج فارس یکسان نیست؛ به طوری که اثرات جزر و مد بر تغییر چگالی در تنگه هرمز محسوس تر و با حرکت به سمت داخل خلیج فارس از شدت اثر آن کاسته می شود.

هندسه فرکتال، که عنوان زبان ریاضی طبیعت بر آن نهاده شده است، می تواند به عنوان ابزار کمی مناسب جهت بررسی ژئومورفولوژی رودخانه ها و مدل سازی بسیاری از پدیده های پیچیده طبیعی به کار گرفته شود. مهم ترین ویژگی فرکتالی که در مورد این پدیده ها تحلیل می شود، بعد فرکتال است که اهمیت زیادی در شناخت رفتار و پیش بینی تغییرات مسیر رودخانه دارد. این مقاله باهدف تعیین بعد فرکتال و تحلیل آن با استفاده از تئوری هندسه فرکتال و روش شاخه-بندی هورتون- استرالر و توکوناگا، به مطالعه ویژگی های رودخانه زرینه رود می پردازد. بر این اساس، رودخانه زرینه رود و تمامی شاخه های فرعی آن مرتبه بندی شده و به کمک طول شاخه-ها، بعد فرکتالی محاسبه شد. نتایج نشان داد که شاخه اصلی این رودخانه دارای مرتبه چهارم بوده و همچنین بعد فرکتالی آن مقداری برابر با 98/1 دارد. بعد فرکتالی بالای رودخانه معرف تراکم زهکشی بیشتر و زمان کمتر برای رسیدن به جریان دائمی است. به این ترتیب تعداد انشعابات رودخانه از مرتبه های گوناگون، همچنین سطح و طول این انشعابات از رابطه فرکتالی پیروی می کنند. بعد فرکتالی می تواند شاخص مناسبی برای بیان تغییرات رودخانه باشد و به عنوان پارامتر هندسی جدید وارد مدل های ریخت شناسی رودخانه ها گردد. از این روابط می توان جهت بررسی تغییرات انشعابات رودخانه ها و نیز حوضه ی آن ها در گذر زمان بهره جست. بنابراین با کمک بعد فرکتال می توان به پیش بینی مسائل مربوط هندسه رودخانه و همچنین فرآیندهای فیزیکی درون رودخانه پرداخت.