مدلسازی عددی و آشکارش اتوماتیک پیچکهای زیرمیانمقیاس (Submesoscale) در خلیجفارس با استفاده از الگوریتم هندسه برداری

شناسایی و استخراج پیچک‌ها یکی از جنبه‌های مهم اقیانوس‌شناسی فیزیکی است و الگوریتم‌های اتوماتیک شناسایی پیچک‌ها از اساسی‌ترین ابزارها برای آشکارش و تحلیل پیچک‌ها هستند. از نظر ابعاد و مدت‌دوام، پیچک‌ها به دو نوع میان‌مقیاس و زیرمیان-مقیاس تقسیم می‌شوند که پیچک‌های زیرمیان‌مقیاس دارای مقیاس طولی 100 متر تا 10 کیلومتر و مقیاس زمانی 1 تا 10 روز هستند. در این مطالعه از الگوریتم هندسه برداری برای شناسایی اتوماتیک پیچک‌ها در خلیج‌فارس استفاده شده است که این الگوریتم بر مبنای چرخش بردار سرعت جریان عمل می‌کند. داده‌های اصلی استفاده‌شده برای آشکارش پیچک‌ها خروجی‌های مدل عددی شامل مؤلفه‌های سرعت هستند. این خروجی‌ها حاصل مدل‌سازی عددی با درنظرگرفتن نیروهای گرما-شوری و تنش باد هستند که پس از پایداری و صحت‌سنجی مدل عددی جهت استخراج پیچک‌ها به‌عنوان ورودی الگوریتم در نظر گرفته شده-اند. در مجموع 4308 پیچک چرخندی و 2860 پیچک واچرخندی در لایه‌ی سطحی و 617 پیچک چرخندی و 329 پیچک واچرخندی در پایین‌ترین لایه یعنی عمق 50 متری به ازای داده‌های روزانه طی یک سال خروجی مدل شناسایی شد. تعداد پیچک-ها در فصل زمستان بیشترین و در فصل تابستان کمترین است و میانگین شعاعی پیچک‌های واچرخندی در فصل زمستان و چرخندی در فصل تابستان بیشینه است. بیشترین شعاع پیچک‌ها در بازه بین 5-10 کیلومتر و مدت دوام بیشتر آن‌ها نیز بین 3-6 روز است. همچنین هرچه طول عمر پیچک‌ها و شعاع آن‌ها بیشتر باشد، می‌توانند در عمق بیشتری نفوذ کنند.