Проблема с sh в моем сценарии оболочки

Причина этого в том, что Bourne Shell(sh)не поддерживает массив (не таким образом, как вы хотите использовать ). Так что не используйте sh, оставайтесь с bash, ksh, zshи т. д.

Дополнительную информацию можно найти в этом ответе

The Bourne shell or the POSIX sh language specification don't support arrays. Or rather they have only one array: the positional parameters ($1, $2, $@, so one array per function as well).

И f run as sh hello.shбудет прочитан shнезависимо от shebang и текущей оболочки.