666

666

بررسي اثر تغيير اقليم بر رژيم انرژي امواج در خليج فارس

دكتري

عمران - مهندسي آب

مهرماه 1392

مهرماه 1392

دكتر امير اعتمادشهيدي - دكتر عباس يگانه بختياري

دكتر وحيد چگيني

چكيده گرم شدن جهاني و تغيير اقليم در سال‌هاي اخير مي‌تواند موجب برخي تغييرات در رژيم باد و موج در درياها شود. با توجه به اهميت كاهش سوخت‌هاي فسيلي و افزايش استفاده از منابع انرژي پاك جهت كاهش اثرات گازهاي گلخانه‌اي و تلاش براي تامين بخشي از اين انرژي‌هاي تجديدپذير از منابع دريايي نظير امواج، بررسي ميزان و نوع تاثير تغييرات اقليمي بر اين مشخصات اهميت ويژه‌اي مي‌يابد. در اين مطالعه، اثر تغيير اقليم بر انرژي امواج ناشي از باد در خليج فارس بررسي شده است. براي اين كار، براي اولين بار از يك روش تركيبي براي كاهش مقياس داده‌هاي مدل اقليمي جهاني CGCM3.1 استفاده شد كه شامل هر دو كاهش مقياس ديناميكي و آماري است و داده‌هاي جهاني با توجه به داده‌هاي محلي به‌دست آمده از ميدان باد ECMWF در منطقه خليج فارس اصلاح گرديد. مدل‌سازي امواج توسط مدل عددي SWAN در دو دوره 30 ساله در دوره كنترل (1981 تا 2010) و آينده با استفاده از سه سناريوي انتشار A2، B1 و A1B (2071 تا 2100) انجام شد كه براي مدل‌سازي در دوره كنترل، ميدان باد محلي و براي پيش‌بيني در زمان آينده، مدل اقليمي جهاني با مقياس كاهش يافته و اصلاح شده به‌كار رفت. توان امواج به‌دست آمده در اين دو دوره 30 ساله، مقايسه شدند و نتايج نشان داد كه به‌طور كلي تغيير چنداني در متوسط 30 ساله توان امواج بين وضعيت‌هاي حال و آتي در خليج فارس وجود ندارد، اما توزيع فصلي توان امواج در خليج فارس در دوره 30 ساله آينده تغيير مي‌نمايد. همچنين در آينده تغييرات فصلي توان امواج نسبت به گذشته كاهش خواهد يافت و تغييرات كمي نيز در جهت غالب انتشار امواج در برخي مناطق نيز به چشم مي‌خورد. بررسي‌هاي دقيق‌تر و مقايسه توزيع سالانه انرژي در دوره كنترل با آينده و تحت اثرات اقليمي در دو سايت منتخب در خليج فارس يعني بوشهر و عسلويه نيز نشان داد كه ميزان انرژي سالانه قابل استحصال در آينده در بوشهر حدود 33 درصد و در عسلويه حدود 70 درصد كاهش يافته و توزيع توان امواج نيز در بازه‌هاي مختلف ارتفاع و دوره تناوب اوجي، در آينده تغيير خواهد نمود. بنابراين، در صورت كاربرد مبدل‌هاي انرژي جهت استحصال انرژي از امواج، بازه‌هاي ارتفاع و دوره تناوب موج كه بازده بهينه مبدل را تعيين مي‌نمايند، تغيير اندكي خواهد داشت. واژه‌هاي كليدي: تغيير اقليم، انرژي امواج، خليج فارس، مدل سازي عددي، كاهش مقياس تركيبي.