2002Journal of King Abdulaziz University-Marine SciencesOpen access

A Three-dimensional Hydrodynamic Model to Predict the Distribution of Temperature, Salinity and Water Circulation of the Red Sea

Alaa Al-Barakati, A.E. James, GKAY KARAKAS

Open full text 4 citations

Abstract

A modified version of 3D- model is applied to study the distribution of temperature, salinity and water circulation in the Red Sea. Monthly means of observed temperature, salinity and wind stress data are used as initial conditions. The results represent the contours of average temperature, salinity and water circulation for the months of January and July. The surface temperature distribution shows regional variations with an area of high temperature in the central region during winter, which shifts towards south under the influence of the north-westerly winds that dominate the entire Red Sea in summer. Other synoptic observations such as the northward increase of salinity are also successfully simulated. Vertical distributions of temperature and salinity show seasonal variability. In winter, the mixed layer is deepest whereas there is strongly stratification in summer. At depths greater than 200 m the temperature and salinity are almost constant throughout the year (22.0?C and 40.4 ppt respectively). The surface water circulation is strongly affected by the wind stress. In the southern Bab Al-Mandab region the model shows a two layers system during winter. In shallow areas, where there are transverse winds, cyclonic eddies are traced. استعمل نموذج رياضي ثلاثي الأبعاد لدراسة توزيع كل من درجة الحرارة والملوحة وكذلك حركة دوران المياه في البحر الأحمر، وذلك باستخدام المتوسطات الشهرية للمتغيرات كحدود ابتدائية . أظهرت نتائج التوزيع الأفقي لدرجة الحرارة السطحية بأن تواجد المنطقة ذات درجة الحرارة المرتفعة نسبيا تتغير خلال السنة، وأن التوزيع الأفقي للملوحة السطحية يزيد باتجاه الشمال. التوزيع الرأسي لدرجة الحرارة والملوحة بين أن طبقة المزج تصل إلى عمق أكبر خلال فصل الشتاء ولكن خلال فصل الصيف يكون تراصف الطبقات المائية أعلى. الأعماق أكبر من 200م تكون درجة حرارة المياه وملوحتها متساوية تقريبا. أما بالنسبة لحركة دوران المياه السطحية فإن تأثير إجهاد الرياح يكون فعال وفي المناطق الضحلة أظهرت نتائج النموذج بعض الدوامات المائية.

About this research paper

What this paper is about

A modified version of 3D- model is applied to study the distribution of temperature, salinity and water circulation in the Red Sea. Monthly means of observed temperature, salinity and wind stress data are used as initial conditions. The results represent the contours of average temperature, salinity and water circulation for the months of January and July. The surface temperature distribution shows regional variations with an area of high temperature in the central region during winter, which shifts towards south under the influence of the north-westerly winds that dominate the entire Red Sea in summer. Other synoptic observations such as the northward increase of salinity are also successfully simulated. Vertical distributions of temperature and salinity show seasonal variability. In winter, the mixed layer is deepest whereas there is strongly stratification in summer. At depths greater than 200 m the temperature and salinity are almost constant throughout the year (22.0?C and 40.4 ppt respectively). The surface water circulation is strongly affected by the wind stress. In the southern Bab Al-Mandab region the model shows a two layers system during winter. In shallow areas, where there are transverse winds, cyclonic eddies are traced. استعمل نموذج رياضي ثلاثي الأبعاد لدراسة توزيع كل من درجة الحرارة والملوحة وكذلك حركة دوران المياه في البحر الأحمر، وذلك باستخدام المتوسطات الشهرية للمتغيرات كحدود ابتدائية . أظهرت نتائج التوزيع الأفقي لدرجة الحرارة السطحية بأن تواجد المنطقة ذات درجة الحرارة المرتفعة نسبيا تتغير خلال السنة، وأن التوزيع الأفقي للملوحة السطحية يزيد باتجاه الشمال. التوزيع الرأسي لدرجة الحرارة والملوحة بين أن طبقة المزج تصل إلى عمق أكبر خلال فصل الشتاء ولكن خلال فصل الصيف يكون تراصف الطبقات المائية أعلى. الأعماق أكبر من 200م تكون درجة حرارة المياه وملوحتها متساوية تقريبا. أما بالنسبة لحركة دوران المياه السطحية فإن تأثير إجهاد الرياح يكون فعال وفي المناطق الضحلة أظهرت نتائج النموذج بعض الدوامات المائية.

Why it matters

OpenAlex reports 4 citations for this work. Citation counts describe recorded attention and do not establish research quality.

Key contribution

A contribution statement is not available in the OpenAlex record.

Method / approach

Method details are not available in the OpenAlex metadata.

Main findings

Findings are not separately available in the OpenAlex metadata.

Limitations

Limitations are not available in the OpenAlex metadata.

Applications

Application details are not available in the OpenAlex metadata.

Available abstract

A modified version of 3D- model is applied to study the distribution of temperature, salinity and water circulation in the Red Sea. Monthly means of observed temperature, salinity and wind stress data are used as initial conditions. The results represent the contours of average temperature, salinity and water circulation for the months of January and July. The surface temperature distribution shows regional variations with an area of high temperature in the central region during winter, which shifts towards south under the influence of the north-westerly winds that dominate the entire Red Sea in summer. Other synoptic observations such as the northward increase of salinity are also successfully simulated. Vertical distributions of temperature and salinity show seasonal variability. In winter, the mixed layer is deepest whereas there is strongly stratification in summer. At depths greater than 200 m the temperature and salinity are almost constant throughout the year (22.0?C and 40.4 ppt respectively). The surface water circulation is strongly affected by the wind stress. In the southern Bab Al-Mandab region the model shows a two layers system during winter. In shallow areas, where there are transverse winds, cyclonic eddies are traced. استعمل نموذج رياضي ثلاثي الأبعاد لدراسة توزيع كل من درجة الحرارة والملوحة وكذلك حركة دوران المياه في البحر الأحمر، وذلك باستخدام المتوسطات الشهرية للمتغيرات كحدود ابتدائية . أظهرت نتائج التوزيع الأفقي لدرجة الحرارة السطحية بأن تواجد المنطقة ذات درجة الحرارة المرتفعة نسبيا تتغير خلال السنة، وأن التوزيع الأفقي للملوحة السطحية يزيد باتجاه الشمال. التوزيع الرأسي لدرجة الحرارة والملوحة بين أن طبقة المزج تصل إلى عمق أكبر خلال فصل الشتاء ولكن خلال فصل الصيف يكون تراصف الطبقات المائية أعلى. الأعماق أكبر من 200م تكون درجة حرارة المياه وملوحتها متساوية تقريبا. أما بالنسبة لحركة دوران المياه السطحية فإن تأثير إجهاد الرياح يكون فعال وفي المناطق الضحلة أظهرت نتائج النموذج بعض الدوامات المائية.

Key concepts: Circulation (fluid dynamics), Salinity, Oceanography, Temperature salinity diagrams, Distribution (mathematics), Environmental science, Seawater, Climatology

Related papers

Back to paper searchBrowse research topicsOriginal source
A Three-dimensional Hydrodynamic Model to Predict the Distribution of Temperature, Salinity and Water Circulation of the Red Sea — Research Paper | ScholarLens