شبيه‌سازي امواج ناشي از باد تحت‌تأثير پيچيدگي‌هاي جغرافيايي در تنگه هرمز

برآورد قابل اعتماد از اطلاعات موج براي بدنه هاي آبي متأثر از پيچيدگي هاي جغرافيايي از اهميت بسياري برخوردار است. تنگه هاي اصلي دنيا مانند تنگه هرمز، مرجع اصلي براي اين برآورد هستند. داده هاي باد ورودي به مدل هاي موج، مهم‌ترين پيش نياز براي دستيابي به برآورد واقعي از امواج به‌شمار مي‌روند. اين در حالي است كه ميدان باد در اين حوزه ها از خشكي هاي اطراف تأثير مي پذيرد. دقت داده هاي باد همچنين به ‌وضوح افقي مدل هاي جوي جهت گرفتن پديده هاي ريزمقياس منطقه مورد مطالعه وابسته است. در پژوهش حاضر، نتايج توسعه مدل طيفي موج، جفت شده با مدل جوي ميان ‌مقياس براي مدل طيفي– عددي SWAN جهت شبيه سازي امواج ناشي از باد ارائه و تلاش شده است با به‌كارگيري مدل عددي طيفي موج SWAN، به شبيه سازي امواج در تنگه هرمز پرداخته شود كه تحت تأثير پيچيدگي هاي زمين‌ريخت شناسي اطراف است. اين پيچيدگي ها بر ميدان باد تأثير مي گذارند. در ابتدا مدل موج براي محدوده خليج فارس و قسمتي از درياي عمان تا محدوده‌اي كه تنگه هرمز را شامل شود با داده هاي باد سطحي حاصل از داده هاي بازتحليل ECMWF-ERA5 راه‌اندازي و با داده هاي اندازه‌گيري موجود صحت سنجي شد. در ادامه، با استفاده از مدل هواشناسي ميان‌مقياس WRF و اجراي مدل مذكور براي منطقه مورد مطالعه، با تفكيك هاي افقي متفاوت، داده ميدان باد سطحي مورد نياز براي مدل موج تأمين شد. مقايسه نتايج شبيه‌سازي ها و داده هاي اندازه‌گيري موجود براي پارامتر ارتفاع موج با كمك سنجه هاي آماري، براي دو ايستگاه لارك در قسمت غربي تنگه هرمز و جاسك در قسمت شرقي تنگه هرمز انجام گرفت. نتايج شبيه سازي، موفقيت در بهبود نتايج را در حد قابل قبولي نشان مي دهد. در اين مقايسه ها، عملكرد مدل SWAN با داده هاي مدل WRF براي ايستگاه لارك كه متأثر از دو رژيم باد درياي عمان و خليج فارس است، بهبود چشمگيري دارد؛ نتايج، عملكرد خوب مدل موج SWAN جفت شده با مدل جوي منطقه‌اي WRF را براي منطقه مورد مطالعه نشان مي دهد. كاهش ميزان خطاي جذر مربعات به مقدار 10 درصد و انطباق بيش از 0.75 درصد، بهبود نتايج شبيه سازي نسبت به داده هاي موج ERA5 را نشان داد. تحليل هاي آماري نتايج شبيه سازي با داده هاي موج ERA5 براي ارتفاع موج شاخص در ايستگاه جاسك كه در بخش اقيانوسي محدوده مورد مطالعه است، نمايانگر عملكرد بهتر داده هاي موج ERA5 با تطابق 0.9 درصد با داده هاي اندازه گيري است. همچنين افزايش تفكيك افقي ميدان باد تا حدود قابل قبولي نتايج شبيه سازي موج را بهبود بخشيده است.