فهرست مطالب

فصلنامه اقیانوس شناسی
پیاپی 46 (تابستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/04/10
  • تعداد عناوین: 10
|
  • داود شریعت مداری، سید مصطفی سیادت موسوی، سیروس ارشادی* صفحات 1-12
    پیشینه و اهداف

    افزایش استفاده از سوخت های فسیلی عواقب جبران ناپذیری مانند گرم شدن کره زمین، شکاف لایه ازن، تغییر در الگوی بارندگی، افزایش تراز سطح آب دریا و اثرات مخرب بر زندگی گیاهان، حیوانات و انسان ها دارد. امروزه در بسیاری از کشورهای پیشرفته از انرژی هایی نظیر باد و خورشید و همچنین انرژی تجدید پذیر دریایی به منظور کاهش اثرات مخرب آن بر محیط زیست استفاده می شود. استفاده از این انرژی ها به سرعت در حال افزایش است و کشورها به مطالعه طرح های جدید در این زمینه می پردازند. تقریبا تمام انرژی های تجدید پذیر از تابش خورشید منشا می گیرند و انرژی جزرومد در این مورد استثنا است. منشا این پدیده به اثر گرانشی ماه و خورشید مربوط است. بدون شک در بین پدیده های طبیعی که جهت استحصال انرژی مورد استفاده قرار می گیرند، جزرومد بالاترین تداوم و قابلیت پیش بینی را داراست.

    روش ها 

    مطالعات نشان می دهد که کانال قشم در خلیج فارس یکی از نقاط مستعد بهره برداری از انرژی جزرومد است که در این تحقیق به بررسی استحصال انرژی جزرومدی در این کانال با استفاده از توربین های محور افقی جریان جزرومدی پرداخته می شود. این توربین ها می توانند به طور موثری انرژی جزرومد را به انرژی الکتریسته تبدیل کنند. برای این منظور در ابتدا یک مدل بزرگ مقیاس سه بعدی مبتنی بر اختلاف محدود از خلیج فارس برپا گردید که با استفاده از داده های مشاهداتی شامل سطح آب و سرعت جریان مدل صحت سنجی شد.، نتایج این مدل به عنوان داده های ورودی وارد مدل سه بعدی قشم با گره بندی 20 متر شد. در مناطقی از کانال قشم که دارای بیشترین سرعت جریان می باشند، یک مزرعه جزرومدی برپا گردید جهت نشان دادن اثرات توربین نیز یک ترم اضافی به معادلات مومنتوم اضافه گردید.

    یافته ها

    در کانال قشم محل های مستعد انرژی جزرومد مشخص گردید و در آنجا یک مزرعه جزرومدی با 72 توربین محور افقی برپا گردید و توان خروجی مزرعه برای یک ماه مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج مدل سازی انجام شده در مدل عددی Delft3D، توان خروجی یک ماهه این مزرعه 33.15 مگاوات در مساحتی با229500 مترمربع برآورد گردید.

    نتیجه گیری

    هدف این تحقیق بررسی مقدار انرژی حاصل از جزرومد در کانال قشم بود که با استفاده از یک مدل عددی نقاط مستعد انرژی در کانال قشم شناسایی شد و با استفاده از صفحات متخلخل یک مزرعه جزرومدی در کانال قشم برپا گردید و مقدار انرژی حاصل از این مزرعه محاسبه شد.

    کلیدواژگان: انرژی تجدیدپذیر، جزرومد، کانال قشم، توربین محور افقی جزر ومد، مزرعه توربینی، دلفت سه بعدی
  • زهرا محمودی کردی*، معصومه حسینی صفحات 13-29
    پیشینه و مبانی نظری پژوهش

      پیش از این، دومینیک آندرسکا در پژوهش خود تحت عنوان "صلاحیت دولت ساحلی در پیشگیری از آلودگی ناشی از کشتی ها؛ حفاظت از محیط زیست دریایی یا آزادی دریانوردی" در سال 2017 به موضوع حفاظت از محیط زیست دریایی در برابر آلودگی ناشی از کشتی ها از سوی دولت ساحلی، در تقابل اصل حاکمیت و آزادی دریاها می پردازد که همان گونه که از نام پژوهش مزبور برمی آید تمرکز آن صرفا برروی آلودگی ناشی از کشتی ها بوده و موضوع مطالعه آن بیشتر دو کنوانسیون حقوق دریاها و کنوانسیون مارپل است. محمدی و همکاران در مقاله خود تحت عنوان " تحول رژیم حقوقی بین المللی حفاظت از محیط زیست دریایی در مقابل آلاینده های مستقر در خشکی؛ از مونتگوبی تا کارتاگنا" در سال 1394 ضمن تاکید بر تبدیل معضل آلاینده های دریایی مستقر در خشکی به دغدغه ای برای جامعه بین المللی و عدم کارایی مقررات حقوق بین الملل عام برای مقابله با این آلاینده ها، به بررسی کنوانسیون های منطقه ای موجود که به منظور رفع خلاهای حقوق بین الملل عام در این حوزه، منعقد شده اند پرداخته و ضمن بررسی سازوکارهای موجود در این اسناد به شناسایی خلاهای احتمالی موجود در آنها نیز می پردازد. بنادر و فعالیت های صورت گرفته در آنها، مهمترین و قابل توجه ترین آلاینده های مستقر در خشکی هستند که بطور مستقیم یا غیرمستقیم محیط زیست دریایی را تحت تاثیر قرار می دهد. مقاله حاضر به دنبال بررسی تعهدات دولت صاحب بندر در مقابله با آسیب هایی است که می تواند محیط زیست بنادر و مناطق خارج از صلاحیت دولت صاحب بندر را تهدید نماید. درگذشته تصور براین بود که عمده این آسیب ها ناشی از تردد کشتی ها در بندرگاه هاست اما امروزه دامنه تهدیدات زیست محیطی بنادر افزایش یافته و ابعاد جدیدی به خود گرفته است. مسایلی همچون اثر تغییرات اقلیمی بر بنادر، آلودگی های صوتی و حرارتی، گونه های مهاجم، توسعه فعالیت های صنعتی و اقتصادی، حفاظت پایدار از منابع دریا و به خطر افتادن تنوع زیستی بندر از جمله چالش های زیست محیطی جدید دولت های صاحب بندر محسوب می شوند. در این پژوهش بر آنیم تا ضمن بررسی تعهدات زیست محیطی دولت صاحب بندر که شامل اتخاذ اقدامات احتیاطی، ارزیابی آثار زیست محیطی، تدارک تسهیلات مناسب، بازرسی کشتی ها، گزارش دهی از حوادث متضمن ریزش نفت، مقابله با تخلیه مواد در دریا و مقابله با صید غیرقانونی، گزارش نشده و نابسامان، لزوم اعطای صلاحیت فراسرزمینی ورای نظام کنونی را توجیه نماییم.

    روش شناسی

    برای پاسخ به این سوال که چه تعهداتی بر ذمه دولت صاحب بندر برای حفظ محیط زیست دریایی قرار دارد، به اسناد بین المللی اعم از معاهدات و سایر مقررات مصوب سازمان های بین المللی (حقوق نرم) و داده های کتابخانه ای شامل تالیفات و مقالات معتبر علمی مراجعه گردید.

    یافته ها

      طبق بررسی ها و نتایج به عمل آمده، نظام کنونی تعهدات زیست محیطی دولت صاحب بندر تاحد زیادی مبتنی بر صلاحیت سرزمینی و نقش سنتی بنادر (تجارت) است. این در حالی است که امروزه همزمان با پیدایش نسل های جدید بنادر، کارکردهای این نقاط استراتژیک تغییر پیدا کرده و این تحول با بروز چالش های زیست محیطی جهانی، وضعیتی نامطلوب را برای محیط زیست دریایی رقم زده است که به رغم آثار فراسرزمینی، تحت پوشش نظام کنونی حفاظت از بنادر قرار نمی گیرند.

    نتیجه گیری

      گسترش صلاحیت دولت صاحب بندر، پیش بینی حفاظت ها و پادمان های لازم در کنار آیین های حل وفصل اختلافات در سطوح ملی و بین المللی می تواند تکمیل کننده نواقص نظام دولت صاحب پرچم باشد و تنها با تبدیل صلاحیت محدود و داوطلبانه دولت صاحب بندر به صلاحیتی جامع و گسترده می توان میان کارکردهای نسل های جدید بنادر و حفاظت از محیط زیست دریایی توازن برقرار نمود.

    کلیدواژگان: دولت صاحب بندر، محیط زیست، تعهدات پیشگیرانه، تعهدات مقابله جویانه
  • لاله موسوی ده موردی* صفحات 30-38
    پیشینه و اهداف

    برای اجرای مدیریت صید اطلاعات در مورد پراکنش گونه مورد نظر، زیستگاه مطلوب آن و ارتباط آن با متغیرهای محیطی و اکولوژیکی لازم و ضروری است. ماهی شیر جزو ماهیان ممتاز شیلاتی در خلیج فارس می باشد. در این تحقیق ارتباط متغیرهای زمانی و مکانی با میزان صید به ازای واحد تلاش ماهی شیر (Scomberomorus commerson) به همراه متغیرهای محیطی حاصل از تصاویر ماهواره ای مورد بررسی قرار گرفت.

    روش ها 

    این مطالعه در ناحیه شمال غربی خلیج فارس (سواحل استان خوزستان) از سال 1392 تا 1397 به منظور بررسی ارتباط میزان صید بر واحد تلاش ماهی شیر و متغیرهای محیطی ازجمله دمای سطحی آب دریا، میزان تولید اولیه، ضریب خاموشی نور و کلروفیل-آ انجام گرفت. این متغیرها از طریق سنجنده مادیس (MODIS) متناسب با زمان صیادی از سال 1392 تا 1397 از سایت ناسا تهیه گردید. میزان صید به ازای واحد تلاش نیز در همان سالها محاسبه و ثبت گردید. سپس ارتباط میان آنها با استفاده از آزمون های آماری مورد سنجش قرار گرفت.

    یافته ها

    نتایج حاصل از بررسی های این تحقیق نشان داد که در طول دوره مورد مطالعه ماهیان صید شده دارای میانگین طول کل 4±75 سانتی متر و میانگین وزن ماهیان صید شده 5±950 گرم بوده است. نتایج بررسی میانگین متغیرها در طول دوره مورد مطالعه نشان داد که میانگین کل صید در طول دوره مورد مطالعه 3/16802 کیلوگرم، میانگین دما 25/25 درجه سانتی گراد، میانگین کلروفیل-آ 17/1 مترمکعب/میلی گرم، میانگین تولید اولیه 85/1 روز/مترمربع/گرم کربن، میانگین ضریب خاموشی 14/0 متر و میانگین صید به ازای واحد تلاش 62/4 ساعت/کیلوگرم بوده است. همچنین نتایج آزمون های آماری نشان داد که میزان صید به ازای واحد تلاش با ماه نمونه برداری (01/0p<) و طول جغرافیایی (01/0p<) ارتباط معنی دار منفی و با صید کل (01/0p<) و سال نمونه برداری (01/0p<) و دما (01/0p<) ارتباط آماری معنی دار مثبت وجود دارد. همچنین نتایج آزمون تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که عوامل کلروفیل-آ، دمای سطحی، ماه نمونه برداری، تولید اولیه و ضریب خاموشی همبستگی بالایی با مولفه اول، عوامل صید به ازای واحد تلاش، صید کل و عرض جغرافیایی همبستگی بالایی با مولفه دوم، طول جغرافیایی همبستگی بالایی با مولفه سوم و عوامل عرض جغرافیایی و دمای سطحی همبستگی بالایی با مولفه چهارم نشان دادند.

    نتیجه گیری

    به طور کلی طبق نتایج این تحقیق طول و عرض جغرافیایی، ماه و سال نمونه برداری و دمای سطحی بر روی میزان صید به ازای واحد تلاش این ماهی بیشترین تاثیر را دارند. این تحقیق می تواند در اجرای مدیریت اکوسیستم محور صید این گونه موثر باشد. از آنجا که اولین قدم در جهت مدیریت اکوسیستم دانش کافی در حوزه آن اکوسیستم و به ویژه پراکنش آن گونه در ارتباط با متغیرهای محیطی است لذا این تحقیق می تواند به اجرای مدیریت اکوسیستم محور در این منطقه کمک نماید.

    کلیدواژگان: Scomberomorus commerson، صید بر واحد تلاش، ماهواره، شمال غربی خلیج فارس
  • سیده معصومه صداقی*، علی اصغر گلشنی، محمدحسین نعمتی صفحات 39-50
    پیشینه و اهداف

    طوفان کیار در آبان ماه سال 1398 در دریای عرب شکل گرفت و سواحل مکران از دریای عمان را تحت تاثیر قرار داد. برخی از موج شکن های سنگی کوچک با اینکه برای شرایط طوفان های حاره ای طراحی شده بودند، در نتیجه وقوع طوفان دچار آسیب شدند. هدف از مطالعه حاضر، شبیه سازی عددی طوفان کیار و بررسی مشخصات امواج ناشی از این طوفان در سواحل مکران است. نهایتا نتایج مدلسازی با فرضیات طراحی موج شکن ها مقایسه شده اند.

    روش ها 

    در این شبیه سازی که با استفاده از نرم افزار مایک انجام شده است، محدوده خلیج فارس و دریای عمان و بخشی از دریای عرب تا خط پنج درجه شمالی مدل شده است. میدان باد و فشار دوبعدی برای شبیه سازی شرایط طوفان بر اساس یک مدل تحلیلی گردابه ای بازتولید شده است.

    یافته ها

    براساس نتایج شبیه سازی، امواج با ارتفاع موج مشخصه تا حدود 3 متر و پریود پیک تا 16 ثانیه در نزدیکی بنادر و در نواحی کم عمق سواحل مکران تشکیل شده اند که منجر به آسیب به برخی از موج شکن های کوچک سنگی شده اند.

    نتیجه گیری

    نتایج شبیه سازی طوفان کیار نشانگر آن است که امواج ایجاد شده در نواحی کم عمق سواحل مکران از نظر ارتفاع مشخصه، مقادیری در حدود فرضیات طراحی موج شکن های ساحلی داشته اند اما پریود امواج بیش از مقادیر متناظر در طراحی به دست آمده است که منجر به بالاروی و روگذری بیشتر و در نتیجه آسیب به موج شکن های سنگی شده است.

    کلیدواژگان: طوفان استوایی، کیار، شبیه سازی عددی، سواحل مکران
  • محمد فیاض محمدی*، مسعود صدری نسب، وحید چگینی، امیر اشتری لرکی صفحات 51-63
    پیشینه و اهداف

    اروندرود مهم ترین و تنها رودخانه قابل کشتیرانی ایران  است. در جایی که رودخانه به دریا می ریزد، سرعت جریان به شدت کاهش می یابد و این، باعث ته نشست رسوبات معلق و کاهش عمق محل تلاقی رودخانه و دریا می شود. این کاهش عمق در ورودی رودخانه اروند به حدی است که ورود کشتی ها با ظرفیت بالا را محدود کرده است و لایروبی آن برای تامین آبخور شناورها در این آبراه بین المللی ضروری به نظر می رسد. در این تحقیق تاثیر لایروبی دهانه اروند و همچنین احداث یک اسکله خاکی در موقعیت اروندکنار، بر پارامترهای فیزیکی سرعت جریان و نوسان سطح آب شبیه سازی شده است.

    روش ها

    برای شبیه سازی، از مدل سه بعدی هیدرودینامیکی مایک3/21 به صورت دوبعدی استفاده شده است. این مدل، بر اساس رویکرد مش بندی مثلثی نامنظم کار می کند و بستر محاسباتی اصلی مدل، ماژول HD است که برمبنای حل عددی 2و3 بعدی معادلات میانگین ناویه- استوکس برای حالت بدون تراکم پذیر با در نظر گرفتن بوزینسک و فشار هیدرواستاتیک بنا شده است. معادلات پیوستگی، مومنتم، دما، شوری و چگالی نیز لحاظ شده اند. در تنظیمات اولیه، شرایط اولیه ی مدل شامل دما و شوری، یکنواخت برای کل حوزه به ترتیب 25 درجه سانتی گراد و psu 32 است. در ابتدا تراز سطح آب و سرعت جریان در کل حوضه، صفر در نظر گرفته شد. با توجه به پهنای کم رودخانه، از اثر باد چشم پوشی شده است. مدل دارای یک مرز دریا در پایین دست و یک مرز رودخانه در بالادست است. دما و شوری در مرز دریا به روش تودرتویی از مدل مادر خلیج فارس به مدل دختر اعمال شد. سری زمانی نوسان سطح آب در مرز دریا، از روی چهار مولفه اصلی جزرومد (M2, S2, O1, K1) مربوط به بار بیرونی اروندرود ساخته و به مدل اعمال شد. در مرز بالا دست رودخانه، دما و شوری ثابت، و به ترتیب C 26 و psu39/2 تنظیم شد. در این مرز نوسان سطح آب به گونه ای تنظیم شد که دبی خالص رودخانه m3/s600 باشد.

    یافته ها

    در مرحله صحت سنجی، مشخص شد نتیجه ی آزمون خطا یابی جذر میانگین مربعات برای نوسان سطح آب در فاو 16/0 متر به دست آمده است و این به معنی دقت خوب نتایج مدل در مقایسه با اندازه گیری های میدانی است. نتایج مدل نشان می دهند در صورت لایروبی دهانه اروند برای رسیدن به عمق 8 متر و عرض تقریبی 300 متر، تراز سطح آب پس از لایروبی حداکثر تا 10 سانتی متر در نزدیکی دهانه افت پیدا می کند، و سرعت جریان در ناحیه ی لایروبی شده کاهش می یابد. همچنین درصورتی که %33  از مقطع رودخانه در منطقه اروندکنار مسدود شود، اختلاف تراز سطح آب در دو طرف گلوگاه حداکثر تا cm13، و بیشینه سرعت جزر در میانه ی گلوگاه از m/s87/0 در حالت طبیعی به m/s57/1 می رسد.

    نتیجه گیری

    لایروبی دهانه رودخانه اروند باعث کاهش سرعت جریان در کانال لایروبی می شود و این خود باعث افزایش رسوب گذاری در کانال لایروبی می شود. از طرف دیگر کاهش عرض رودخانه می تواند این کاهش سرعت را جبران کند و مانع رسوب گذاری شود. برای کاستن هزینه های نگه داری کانال باید از این دو روش به صورت ترکیبی استفاده کرد.

    کلیدواژگان: اروندرود، لایروبی، ونتوری، مدل سازی عددی، مایک 3- 21
  • افشین عادلی*، رضا عباسپور نادری صفحات 64-72
    پیپیشینه و مبانی نظری پژوهش

      با توجه به نقش آگاهی قانون در انضباط اجتماعی، آگاهی از قوانین و مقررات شیلاتی در پیشبرد امور شیلات بسیار اهمیت خواهد داشت. تحقیق با بررسی آگاهی کارکنان ستاد مرکزی سازمان شیلات ایران از قوانین و مقررات شیلاتی توانست سطح آگاهی و آموزه های آنان را جهت پایبندی و اجرای قوانین زیر بخش بسنجد.

    روش شناسی

      با استفاده از پرسشنامه، اطلاعات کارکنان در خصوص مفاد قانون و آیین نامه اجرایی قانون حفاظت و بهره برداری از منابع آبزی جمهوری اسلامی ایران و همچنین دیدگاه اصلاحی آنان جمع آوری شد و در تجزیه و تحلیل آماری از روش امتیازدهی استفاده شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد با میانگین امتیاز 8/13 و حداکثر 7/72 درصد از کل امتیاز به میزان 5/33 درصد نمونه از قوانین و مقررات شیلاتی آگاهی داشتند. با وجود 8/53 درصد آگاهی از کلیات قوانین، آگاهی از قوانین تخصصی تر حوزه صید و صیادی و آبزی پروری کمتر از حد انتظار بود. آنان به ترتیب با حدود 95  و 77 درصد آرا، بازنگری و اصلاح قوانین و مقررات شیلات را لازم ندانسته و نسبت به تداخل بین وظایف شیلات و سایر دستگاه ها موافق بودند. مشکلات مدیریتی، برنامه ریزی و سیاست گذاری و ساختاری را از مهمترین مشکلات شیلات می دانستند.

    نتیجه گیری

      بنابراین با وجود آگاهی اندک از قوانین، علاوه بر نیاز بر بازنگری و رفع تناقضات و تداخلات قانونی، توجه به آموزش قوانین می بایستی جدی تر صورت گیرد تا بدین وسیله حاکمیت و اجرای قوانین بتواند فعالیت های پایدارتری را در عرصه شیلات به وجود آورد.

    کلیدواژگان: آگاهی، قوانین شیلات، مقررات شیلات، شیلات، سازمان شیلات ایران
  • الهام مبارک حسن* صفحات 74-85
    پیشینه و اهداف

    توده های فیتوپلانکتون دریایی اساس و منبع اصلی اکوسیستم آبی هستند که غلظت آن ها تحت تاثیر عوامل مختلفی ازجمله گردوخاک تغییر می کند. دریای خزر به واسطه نزدیکی به بیابان های ترکمنستان تحت تاثیر توفان های گردوخاک قرار دارد.

    روش ها

    هدف از این مطالعه بررسی عوامل جوی به ویژه گردوخاک بر غلظت کلروفیل در جنوب شرق دریای خزر در بازه بلندمدت 2007 تا 2017 است. بدین منظور از داده های ماهواره آکوا و مدل Merra-2 استفاده شد.

    یافته ها

    یافته های تحقیق نشان می دهد که بیشینه کلروفیل و غلظت گردوخاک سطحی در فصل پاییز و بیشینه عمق نوری هواویزها (AOD) در فصل تابستان است. در فصل پاییز، کلروفیل در سواحل مازندران و گیلان افزایش قابل توجهی می یابد. بیشترین غلظت کلروفیل 2/11 میلی گرم بر مترمکعب در سپتامبر در ایستگاه شماره 2 (در نزدیکی سواحل مازندارن) به دست آمد. در فصل پاییز افزایش سرعت باد و افزایش تابش خورشیدی دریافتی در منطقه بالکان منجر به افزایش غلظت گردوخاک سطحی شده که همراه با بادهای غربی به دریای خزر انتقال می یابد. افزایش تابش خورشیدی منجر به کاهش کلروفیل شده (ضریب همبستگی 41/0- تا 57/0-) درحالی که افزایش سرعت باد منجر به افزایش کلروفیل (ضریب همبستگی 2/0+تا 54/0+) می شود. در سپتامبر که غلظت گردوخاک افزایش می یابد، کلروفیل نیز افزایش داشته (همبستگی مثبت 34/0+) و در بهار که غلظت گردوخاک کاهش می یابد، کلروفیل کاهش (همبستگی منفی32/0-) می یابد.

    نتیجه گیری

    رابطه گردوخاک و کلروفیل در سال ها با غلظت گردوخاک متفاوت، مشابه نیست.

    کلیدواژگان: غلظت گردوخاک سطحی، غلظت کلروفیل، دریای خزر، عامل های جوی
  • امید ماه پیکر، امیر اشتری لرکی*، محمد اکبری نسب صفحات 86-99
    پیشینه و اهداف

    پیچک ها، توده های آب نسبتا بزرگ و چرخان در محیط دریاها هستند که مشابه گردبادها در جو هستند و غالبا با جریان های بزرگ دریایی همراه هستند. برای مثال در کناره های جریان کوروشیو غالبا پیچک های میان مقیاسی با شعاع از ده تا صدها کیلومتر وجود دارد. پیچک های دریایی هنگامی امکان تشکیل شدن دارند که جریان ناپایدار شده و این ناپایداری رشد کرده و باعث پیچش جریان شود و در نهایت یک پیچک حاصل شود. مطابق با مطالعات قبلی، پیچک ها به کندی حرکت می کنند و بنابراین در مقایسه با جریان های غالب می توانند به عنوان یک ساختار شبه استاتیک در ستون آب لحاظ شوند. ازآنجا که حمل توده آب های گرم یا سرد می تواند توسط پیچک ها صورت بگیرد، درنتیجه خواصی نظیر توزیع دما و شوری حوضه دچار تغییرات قابل ملاحظه ای شده به نحوی که این تغییرات می تواند بر غلظت مواد مغذی، پخش و انتشار آلاینده ها و تغییرات سرعت صوت در آب اثرگذار باشد؛ بنابراین مطالعه پیچک ها اهمیت بسیار زیادی در ماهیگیری، محیط زیست، صنایع نظامی و دریانوردی دارند.

    روش ها

    در این مطالعه از الگوریتم هندسه برداری که بر اساس چرخش بردارهای سرعت جریان به شناسایی و استخراج پیچک ها می پردازد، در خلیج فارس استفاده شده است. ورودی های این الگوریتم که مولفه های افقی سرعت جریان در لایه های مختلف هستند، حاصل از مدل سازی عددی هیدرودینامیکی جریان (گردش آب) توسط مدل مایک هستند. پس از استخراج پیچک ها به کمک الگوریتم، خواص آن ها مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته ها

    نتایج الگوریتم در 25 لایه 2 متری از سطح تا عمق 50 متری استخراج شده است. در مجموع 4308 پیچک چرخندی و 2860 پیچک واچرخندی در لایه ی سطحی و 617 پیچک چرخندی و 329 پیچک واچرخندی در پایین ترین لایه یعنی عمق 50 متری شناسایی شد. پیچک های با کمترین طول عمر در فصل تابستان و بیشترین در فصل زمستان است. همچنین میانگین طول عمر پیچک های چرخندی نسبت به واچرخندی نیز در همه فصول به غیر از زمستان اندکی بیشتر است. هرچه طول عمر پیچک ها بیشتر باشد در اعماق بیشتر نفوذ می کنند و پیچک های با طول عمر کمتر بیشتر در لایه های سطحی مشاهده می شوند. همچنین در برخی لایه ها تعداد پیچک ها نسبت به لایه ی بالاتر اندکی افزایش نشان می دهد و این حاکی از تشکیل پیچک ها در لایه های میانی است. در فصل تابستان مشخصه شوری را می توان به عنوان یکی از علایم وجود پیچک و در فصل زمستان دما را به عنوان شاخصی برای شناسایی پیچک لحاظ کرد. با این تفاسیر هرگاه کاهش یا افزایش در دما یا شوری به صورت شعاعی رخ دهد، می توان احتمال وقوع پیچک در آن ناحیه را در نظر گرفت؛ البته این گرادیان دما و شوری هرگاه با چرخش جریان همراه شود و تا چند روز حداقل ادامه داشته باشد، احتمال رویداد به مراتب افزایش می یابد.

    نتیجه گیری

    پیچک های خلیج فارس ازجمله ساختارهای چرخشی جریان در این حوضه آبی هستند که نقش مهمی در گردش جریان، تغییرات دما-شوری و اکوسیستم آن دارند. ازآنجا که این جریان ها پیچیدگی های خاص خود را دارند و سازوکار شکل گیری آن ها به طور دقیق شناخته نشده است، مطالعه و بررسی خواص و ویژگی های فیزیکی و هندسی منجر به درک و شناخت از آن ها می شود. در این مطالعه از الگوریتم هندسه برداری به منظور شناسایی، استخراج و تحلیل پیچک های واقع در خلیج فارس استفاده شد. پس از شناسایی پیچک ها توسط الگوریتم ویژگی های آن ها از قبیل میانگین فصلی مدت دوام، تغییرات تعداد برحسب عمق، ساختار قایم آن ها، توزیع فصلی آن ها و نیمرخ قایم دما و شوری آن ها مورد بحث و بررسی قرار گرفت.

    کلیدواژگان: خلیج فارس، پیچک، الگوریتم هندسه برداری، مدلسازی عددی
  • صحابه طالش پور، لعبت تقوی*، حسن نصرالله زاده ساروی صفحات 100-108
    پیشینه و اهداف

    رسوبات به عنوان مهم ترین ذخیره و جذب فلزات و سایر آلاینده ها در اکوسیستم های آبی محسوب می شوند و می توانند کیفیت سیستم های آبی را منعکس کنند. هدف از این مطالعه برآورد شدت آلودگی رسوبی به کادمیوم، سرب، روی و مس بر اساس شاخص های پتانسیل خطر اکولوژیکی (RI) و انباشت زمین (Igeo) در رسوبات سطحی رودخانه های سواحل جنوب شرقی دریای خزر بود.

    روش ها 

    به منظور اندازه گیری و تعیین شاخص های آلودگی عناصر فلزی، نمونه برداری از رسوبات سطحی مصب و فاصله 1000 متری از مصب برخی از رودخانه های سواحل جنوب شرقی دریای خزر از جمله گرگان رود، قره سو، نکارود، تجن، تالار و بابل رود اجرا شد. نمونه ها در آزمایشگاه بر اساس روش استخراج متوالی تهیه و سپس توسط دستگاه جذب اتمی آنالیز و نتایج بر حسب میکروگرم بر گرم ماده خشک تعیین شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که مقادیر شاخص Igeo عناصر فلزی در رسوبات رودخانه های سواحل جنوبی دریای خزر از 3.41- تا 1.08 و مقادیر شاخص RI از 62.66 تا 101.93 متغیر است.

    نتیجه گیری

    اگرچه آلودگی این مناطق به عناصر فلزی در مرز خطرناک نیست، اما ادامه روند آلودگی قطعا در دراز مدت خطرات زیست محیطی زیادی را به دنبال خواهد داشت. بنابراین به کارگیری دستورالعمل های مدیریتی مناسب از جمله دفع صحیح پساب های شهری، روستایی و صنعتی و استفاده از سموم مناسب می تواند در بهبود وضعیت کنونی منطقه موثر باشد و تحقیقات دوره ای به ویژه برای ورود سایر آلاینده ها به منطقه ضروری است.

    کلیدواژگان: فلز سنگین، شاخص پتانسیل خطر اکولوژیک، شاخص ژئوشیمیایی مولر، دریای خزر
  • زهره برخورداری احمدی، محمدرضا طاهری زاده*، مرتضی یوسف زادی صفحات 109-117
    پیشینه و اهداف

    آلودگی محیط زیست به وسیله فلزات سنگین یکی از مشکلات اساسی زیست محیطی محسوب می گردد. فلزات سنگین به علت اثرات سمی در محیط و تجمع زیستی در گونه های مختلف آبزیان و ایجاد پدیده بزرگنمایی زیستی در زنجیره های غذایی، از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشند. در منابع آبی ریزجلبک ها به لحاظ تولید مواد آلی و قرار گرفتن در قاعده هرم و تولید انرژی جزء ذخایر مهم و با ارزش به شمار آمده و سایر موجودات ضمن وابستگی به یکدیگر در زنجیره غذای به ریزجلبک ها به طور مستقیم یا غیرمستقیم وابسته اند. مطالعه حاضر با هدف مقایسه سمیت فلز سرب در غلظت های مختلف بر رشد جلبک I.galbana می باشد.

    روش ها 

    ریزجلبک تهیه شده پس از رسیدن به حجم مطلوب، جهت بررسی اثر غلظت های متفاوت (کلرید سرب) طی دوره 15 روزه بر میزان رشد، کلروفیل و پروتیین مورد آزمایش قرار گرفت. برای کشت جلبک از محیط کشت F2 با شوری 25 استفاده شد. تیمار فلز سرب در پنج غلظت (شاهد، 5، 50، 100، 250 و 500 میکروگرم بر لیتر) انتخاب شدند.

    یافته ها

    بررسی و آنالیز داده های آماری به صورت جدول و گراف با کمک نرم افزارهای Excel و SPSS به منظور نتیجه گیری نهایی و درک مقایسه صورت گرفته، ارایه شد. مشاهدات حاکی از این بود که غلظت 500 میکروگرم بر لیتر از فلز سرب باعث کاهش رشد جلبک I.galbana گردید  بیشترین میزان رشد در غلظت 50 و 100 میکروگرم بر لیتر به دست آمد. در این آزمایش بیشترین محتوای کلروفیل a مربوط به غلظت 5 میکروگرم بر لیتر و کمترین محتوا مربوط به غلظت 500 میکروگرم بر لیتر بود. همچنین با مطالعه اثر فلزات مورد آزمایش بر میزان پروتیین ریزجلبک مشخص گردید که در غلظت های کم باعث افزایش میزان پروتیین و در غلظت های بالا باعث کاهش میزان پروتیین ریزجلبک شد.

    نتیجه گیری

    مطالعات حاضر نشان داد که گونه ریزجلبک I. galbana قادر به رشد در علظت های کم می باشد اما با افزایش غلظت فلز سرب و با کذشت زمان مهار رشد ریزجلبک مشاهده شد.

    کلیدواژگان: ریزجلبک Isochrysis galbana، فلزسرب، رشد، کلروفیل، محتوای پروتئین
|
  • Davood Shariatmadari, Mostafa Siadat-Mousavi, Cyrus Ershadi* Pages 1-12
    Background and Objectives

      Increased use of fossil fuels has irreversible consequences such as global warming, ozone depletion, changes in rainfall patterns, sea level rise and detrimental effects on the lives of plants, animals and humans. Today, in many developed countries, energy such as wind and solar as well as marine renewable energy is used to reduce its harmful effects on the environment. The use of these energies is increasing rapidly and countries are studying new plans in this field. Almost all renewable energy comes from the sun, and the energy of the tidal is an exception. The origin of this phenomenon is related to the gravitational effect of the moon and the sun. Undoubtedly, among the natural phenomena used for energy extraction, the tidal has the highest continuity and predictability.

    Methods

    Researches show that the Qeshm canal in the Persian Gulf is one of the potential locations for the use of tidal energy. These turbines can effectively convert tidal energy into electrical energy. For this purpose, a large-scale three-dimensional model based on finite difference from the Persian Gulf was initially set up, which was validated using observational data including water level and flow velocity.  The results of this model were entered into the Qeshm 3D model as input data. The grid of this model is 20 meters. In the areas of Qeshm canal that have the highest flow velocity, a tidal farm was established to show the effects of the turbine and an additional term was added to the momentum equations.

    Findings

    In the Qeshm Channel, potential sites were identified. A tidal farm with 72 horizontal axis turbines was set up and the power output of the farm was investigated for one-month. Based on the modeling results of Delft 3D numerical model, the one-month power output of this field was estimated to be 33.15 MW.

    Conclusion

    The aim of this study was to investigate the amount of tidal energy in Qeshm canal. Using a numerical model, energy potential points in Qeshm canal were identified and a tidal farm was set up in Qeshm canal using porous plates. The amount of energy obtained from this farm was calculated.

    Keywords: Renewable energy, Tide, Qeshm Canal, Tidal horizontal axial turbine, Tidal farm, Delft 3D
  • Zahra Mahmoudi Kordi*, Masoumeh Hosseini Pages 13-29
    Background and Theoretical Foundations

    Previously, Dominik Anderska in the research entitled "coastal state’s competence in the prevention of pollution arising from ships; protection of the marine environment or Freedom of navigation" in 2017 has investigated subject of protection of the marine environment against pollution arising from ships from the coastal state, in contrast to the principle of the sovereignty with freedom of the seas but as the name implies, it focuses solely on pollution from ships and two conventions of the Law of the Sea and the MARPOL Convention Mohammadi et al. In the article entitled "Evolution of the International Legal Regime for the Protection of the Marine Environment against Inshore Pollutants; from Montego bay to Cartagena" in 1394, while emphasizing on Conversion of the problem of land-based marine pollutants to a concern for the international community and lack of The effectiveness of the provisions of general international law in combating these pollutants examines existing regional conventions that have been concluded to address gaps in general international law in this area, and examines the mechanisms contained in these instruments to identify potential gaps. Ports and their activities are the most important and significant land-based pollutants that directly or indirectly affect the marine environment. This article reviews the obligations of the port state dealing with damages that can threat environmental ports and areas outside of competence of the port state. Formerly, it was assumed that most of these damages were caused by ship traffic but now the range of environmental threats have increased and taken new dimensions. New environmental challenges of ports include issues such as the effect of climate change on ports, noise and Thermal pollution, invasive species, development of industrial and economic activities, sustainable protection of marine resources and endangerment of port biodiversity. In this study, we intend to review the environmental obligations of the port state, which include taking precautionary measures, environmental impact assessment, providing appropriate facilities, inspection of ships, reporting incidents involving oil spills, dealing with discharges at sea and dealing with Illegal, unreported and unregulated fishing, Justify the need to grant extraterritorial competence beyond the current system.

    Methodology

    In order to answer the question of what are the port state’s obligations to protect the marine environment, international documents including treaties and regulations of international organizations (soft law) and library data such as reliable scientific essays and articles have referred.

    Findings

    According to the studies, the current system of port state’s environmental obligations is largely based on territorial competence and traditional role of ports (Trade and Navigation). However, in today's world, with the emergence of new generations of ports, the functions of these strategic points have also changed, and this evolution, along with the emergence of global environmental challenges, has created an unfavorable situation for the marine environment and Despite their extraterritorial effects, they are not covered by the current port protection system.

    Conclusion

    Extension of the port state's competence, to consider the necessary protections and safeguards along with dispute settlement procedures at the national and international levels can fill the gaps of the flag state system. The only way to hold balance between the functions of the new generations of ports and marine conservations is to change the jurisdictions from the limited and voluntary to comprehensive and compulsory.

    Keywords: Port State, Environment, Preventive Obligations, Confrontational Obligations
  • Laleh Mosavi Dehmordi* Pages 30-38
    Background and Objectives

     In order to implement fishing management, information about the distribution of the desired species, its optimal habitat and its relationship with environmental and ecological variables is necessary. Narrow-barred Spanish mackerel is one of the best fisheries in the Persian Gulf. This study considered the possible relationship of spatial, temporal and some satellite derived environmental variables on Scomberomorus commerson Catch Per Unit Effort (CPUE). 

    Methods

     This study was conducted in the Northwest of Persian Gulf (coasts of Khuzestan province) from 2013 to 2018 to investigate the relationship between Catch Per Unit Effort (CPUE) of Narrow-barred Spanish mackerel and environmental variables such as Sea Surface Temperature (SST), Primary Production (PP), light extinction coefficient (Kd) and chlorophyll-a. These variables were derived from the MODIS sensor in proportion to the fishing time from 2013 to 2018 from NASA website. The amount of CPUE was calculated and recorded in the same years. Then, the relationship between them was assessed using statistical tests.

    Findings

    The results of this study showed that during the study period, the fish caught had an average total length of 75 ±4 cm and the average weight of fish caught was 950 ± 5 grams. The results of the mean of variables during the study period showed that the average total catch during the study period was 1680.3kg, the average temperature was 25.25 ° C, the average chlorophyll-a was 1.17 mg/m3, the average primary production was 1.85 g/m2/d, the average extinction coefficient was 0.14 m and the average catch per unit of effort was 4.62 kg/h. Also, the results of statistical tests showed that the amount of catch per unit effort with the month of sampling (p<0.01) and longitude (p<0.01) had a significant negative relationship and There is a statistically significant positive relationship with total catch (p<0.01) and sampling year (p<0.01) and temperature (p<0.01).  Also, the results of principal component analysis showed that chlorophyll-a, surface temperature, sampling month, primary production and extinction coefficient were high correlation with the first component, catch per unit effort, total catch and latitude were high correlation with the second component.Longitude showed high correlation with the third component and latitude and surface temperature showed high correlation with the fourth component.

    Conclusion

      In general, according to the results of this study, longitude, month and year of sampling and surface temperature have the greatest impact on the amount of catch per unit effort of this fish. This research can be effective in the implementation of ecosystem management of this species. Since the early step in ecosystem management is the sufficient knowledge on ecosystem and distribution of target species in relationship to environmental variables, therefore this research could help to implementing of ecosystem based management in this region.

    Keywords: Scomberomorus commerson, Catch Per Unit Effect, Satellite, Northwest of Persian Gulf
  • Seyede Masoome Sadaghi*, Ali Asghar Golshani, Mohammad Hosein Nemati Pages 39-50
    Background and Objectives

    Kyarr Tropical Cyclone was formed on October 2019 in the Arabian Sea and affected Makran coastlines in Oman Sea. Some small rock armored breakwaters were damaged consequently though they were designed to withstand similar cyclones. The aim of the present study is to numerically simulate Kyarr cyclone and investigate the characteristics of the induced waves on Makran coastlines. The design assumptions are then compared to the simulation results. 

    Methods

     In this simulation, DHI-MIKE software has been used and the Persian Gulf, Oman Sea and some parts of the Arabian Sea up to the five-degree north line are modeled. The two-dimensional wind and pressure field are reproduced to simulate storm conditions based on parametric models.

    Findings

    According to the simulation results, waves with characteristic heights of up to 3 meters and peak periods of up to 16 seconds are formed near ports in shallow areas of Makran coastlines, which led to damage to some of small rock armored breakwaters. 

    Conclusion

    Kyarr cyclone simulation results show that the induced waves near ports in shallow areas of Makran coastlines had significant heights consistent with the assumptions used in the design of coastal breakwaters but in terms of wave length, longer periods were observed which led to increased run-up, overtopping and consequent damage to the rock armored structures.

    Keywords: Tropical Cyclone, Kyarr, Numerical Simulation, Makran Coastlines
  • Mohammad Fayaz Mohammadi*, Masoud Sadrinasab, Vahid Chegini, Amir Ashtari Larki Pages 51-63
    Background and Objectives

    Arvandroud is the most important and only navigable river in Iran. It is where the river flows into the sea and the flow velocity is drastically reduced, causing the deposition of suspended sediments and reducing the depth of the confluence of the river and the sea. This decrease in depth at the entrance of the Arvandroud is such that it has restricted the entry of high-capacity vessels, and its dredging seems necessary to supply water to vessels on this international waterway. In the present study, the effect of dredging the Arvand estuary and also constructing an earthen pier in the Arvandkenar position on the physical parameters of flow velocity and water level fluctuation has been simulated.

    Methods

    For simulation, Mike 21.3's three-dimensional hydrodynamic model was used in two dimensions. This model performs based on the irregular triangular meshing approach and the main computing platform of the model is the HD module, which is based on the numerical solution of 2 and 3-dimensional Navier-Stokes average equations for the non-compressible state, taking into account Bozinsky and hydrostatic pressure. Equations of continuity, momentum, temperature, salinity and density are also considered. In the initial settings, the initial conditions of the model, consisting of temperature and salinity, are uniform for the whole field at 25 °C and 32 psu, respectively. Initially, the water level and flow velocity in the whole basin were considered zero. Due to the small width of the river, the wind effect has been ignored. The model has a sea boundary downstream and a river boundary upstream. Temperature and salinity at the sea border were applied by nesting method from the mother model of the Persian Gulf to the daughter model. The time series of water level fluctuation at the sea border was constructed from the four main components of the tide (M2, S2, O1, K1) related to the SHATT AL ARAB OUTER BAR and applied to the model. At the upper boundary of the river, the temperature and salinity were constant, and 26 ˚C and 2.39 psu were adjusted, respectively. At this limit, the water level fluctuation was adjusted so that the net discharge of the river was 600 m3/s.

    Findings

    In the validation stage, it was found that the result of the root mean square error test for water level fluctuation in Faw was 0.16 m, indicating good accuracy of the model results compared to field measurements. The results showed that if the Arvand mouth is dredged to reach a depth of 8 m and a width of approximately 300 m, the water level after dropping will drop to a maximum of 10 cm near the mouth, and the flow velocity in the dredged area will decrease. In addition, if 33% of the river section in Arvandkenar region is blocked, the difference in water level on both sides of the gorge will be up to 13 cm, and the maximum tidal velocity in the middle of the gorge will reach 0.57 m/s from 0.87 m/s in normal condition.

    Conclusion

    Dredging of the Arvandroud estuary reduces the flow rate in the dredging canal and this in turn increases sedimentation in the dredging canal. However, reducing the width of the river can compensate for this slowdown and prevent sedimentation. These two methods should be used in combination to reduce the maintenance costs of the channel.

    Keywords: Arvandrood, dredging, venture, numerical modelling, Mike 21, 3
  • Afshin Adeli*, Reza Abbaspour Naderi Pages 64-72
    Background and Theoretical Foundations

    Regarding to the role of law awareness in social discipline, awareness of fisheries rules and regulations will be crucial in advancing fisheries affairs. Research with study personnel awareness central headquarter central fisheries organization of Iran of the fisheries rules could measure level of awareness and their teachings in adhere direction implementation of under sector laws. 

    Methodology

    With use of questionnaire, was collected personnel information about law provisions and executive regulations rule on the protection and utilization of the Islamic Republic of Iran aquatic resources and also their corrective opinions were collected and the scoring method was used in statistical analysis. 

    Findings

     The results showed an average score of 13.8 and a score of 72.7% of the total score at a rate of 33/5% were aware of the rules and regulations of fisheries. Despite 53.8% of the generalities awareness of the rules, awareness of the more specialized rules of fishing and aquaculture was less than expectation. They were about 95% and %77 of the votes that the rules and regulations of the fisheries believed did not need to be reviewed and revised and they did believe to there was a conflict among the tasks of fisheries and other organizations, respectively. Managerial problems, planning, policy making and structural were identified as one of the most important problems in the fisheries sector. 

    Conclusion

    So despite a little awareness about of the rules, in addition to the need for review and elimination of contradictions and legal interactions the training of the rules should be more serious until sovereignty and rules enforcing can create more sustainable activities in the field of fisheries.

    Keywords: Awareness, Fisheries rules, Fisheries regulations, Fisheries, Iranian Fisheries Organization
  • Elham Mobarak Hassan* Pages 74-85
    Background and Objectives

     Marine phytoplankton masses are the main source of aquatic ecosystems whose concentrations vary due to various factors such as dust. The Caspian Sea is affected by dust storms due to its proximity to the Turkmen deserts.

    Methods

    The purpose of this study was to investigate atmospheric factors, especially dust, on chlorophyll concentration in the southeast of the Caspian Sea in the long-term period 2007 to 2017. For this purpose, Aqua satellite data and Merra-2 model used.

    Findings

    The research findings show that the maximum chlorophyll and surface dust concentration in autumn and the maximum aerosol optical depth (AOD) in summer. In autumn, chlorophyll increases significantly on the shores of Mazandaran and Guilan so that the highest chlorophyll concentration of 11.2 mg / m3 obtained in September at Station No. 2 (near the coast of Mazandaran). The increasing wind speeds and solar radiation in the Balkans have resulted in increased surface dust concentrations that transmitted to the Caspian Sea with western winds in autumn. Increasing solar radiation resulted in a decrease in chlorophyll (correlation coefficient of -0.41 to -0.57) while increasing wind speed resulted in an increase in chlorophyll (correlation coefficient of +0.2 to +0.54). When dust concentration increased, chlorophyll increased (+ 0.34 positive correlation) in September and when dust decreased, chlorophyll decreased (-0.32 negative correlation) in spring.

    Conclusion

    The relationship between dust and chlorophyll in years with different dust concentrations is not similar.

    Keywords: Surface dust concentration, Chlorophyll concentration, Caspian Sea, weather factors‎
  • Omid Mahpeykar, Amir Ashtarilarki*, Mohammad Akbarinasab Pages 86-99
    Background and Objectives

    Eddies are relatively large, rotating masses of water in the seas that are similar to tornadoes in the atmosphere and are often accompanied by large ocean currents. For example, on the sides of the Kuroshio current, there are often mesoscale eddies with a radius of ten to hundreds of kilometers. An eddy can form when the current becomes unstable and this instability grows and causes the current to twist and eventually an eddy is obtained. According to previous studies, eddies move slowly and can therefore be considered as a quasi-static structure in the water column compared to the dominant currents. Because warm or cold water masses can be transported by eddies, properties such as temperature and salinity distributions of the basin have undergone significant changes so that these changes can affect the concentration of nutrients, the spread of pollutants, and changes in sound speed in water be effective. So, the study of Eddies is very important in fishing, the environment, military, and maritime industries.

    Methods

    In this study, a vector geometry algorithm based on the rotation of flow velocity vectors to identify and extract eddies in the Persian Gulf has been used. The inputs of this algorithm, which are the horizontal components of velocity in different layers, are the result of numerical modeling of hydrodynamic circulation by Mike model. After extracting eddies using the algorithm, their properties were investigated.

    Findings

    The results of the algorithm are extracted in 25 layers with thickness of 2 meters from the surface to a depth of 50 meters. A total of 4308 cyclonic eddies and 2860 anticyclonic eddies were identified in the surface layer and 617 cyclonic eddies and 329 anticyclonic eddies in the lowest layer, i.e. 50 meters depth. Eddies have the shortest lifespan in summer and the longest in winter. Also, the average lifespan of cyclonic eddies is slightly longer than anticyclonic eddies in all seasons except winter. The longer the lifespan of eddies, the more they penetrate to the depths, and the longer the lifespan of eddies is observed in the surface layers. Also, in some layers, the number of eddies increases slightly compared to the upper layer, and this indicates the formation of eddies in the middle layers. In summer, salinity can be considered as one of the signs of Eddie's presence and in winter, temperature can be considered as an indicator for identifying eddy. With these interpretations, whenever a decrease or increase in temperature or salinity occurs radially, the possibility of eddy occurring in that area can be considered; Of course, this temperature and salinity gradient increases the probability of the event whenever it is accompanied by a rotation of the current and lasts for at least a few days.

    Conclusion

    Persian Gulf eddies are among the rotational structures of the current in this watershed that play an important role in the circulation, temperature-salinity changes and its ecosystem. Because these structures have their own complexities and the mechanism of their formation is not precisely known, the study of physical and geometric properties and characteristics leads to understanding of them. In this study, the vector geometry algorithm was used to identify, extract and analyze eddies located in the Persian Gulf. After identifying the Eddies by the algorithm, their characteristics such as the seasonal average lifespan, number changes in terms of depth, their vertical structure, their seasonal distribution and their vertical profile of temperature and salinity were discussed.

    Keywords: Persian Gulf, Eddy, Vector Geometry algorithm, Numerical Modeling
  • Sahabeh Taleshpoor, Labat Taghavi*, Hassan Nasrollahzadeh Saravi Pages 100-108
    Background and Objectives

    Sediments are considered as the most important storage and absorption of metals and other pollutants in aquatic ecosystems and can reflect the quality of aquatic systems. The aim of this study was to estimate the severity of sediment contamination with cadmium, lead, zinc and copper based on ecological hazard potential (RI) and land accumulation (Igeo) indices in surface sediments of rivers in the southeast coast of the Caspian Sea. 

    Methods

    In order to measure and determine the indicators of metal element pollution, sampling of estuarine surface sediments and a distance of 1000 meters from the estuary of some rivers in the southeastern shores of the Caspian Sea, including Gorganrood, Gharasoo, Nekaroud, Tajan, Talar and Babolrood was performed. Samples in the laboratory based on the method of sequential extraction were prepared and then analyzed by atomic absorption apparatus and the results were determined in micrograms per gram of dry matter. 

    Findings

    The results showed that the values ​​of Igeo indexof metallic elements in the sediments of the rivers of the southern shores of the Caspian Sea ranged from -3.41 to 1.08 and the values ​​of RI index ranged from 62.66 to 101.93.  

    Conclusion

    Although the pollution of these areas with metallic elements is not dangerous at the border, but the continuation of the pollution process will certainly lead to many environmental risks in the long run. Therefore, applying proper management guidelines such as the proper disposal of urban, rural and industrial wastewater and the use of appropriate pesticides can be effective in improving the current situation in the region, and periodic research is necessary, especially for the entry of other pollutants into the environment.

    Keywords: Heavy metal, Ecological hazard potential index, Geochemical index of Mueller, Caspian Sea
  • Zohre Barkhordari Ahmadi, Mohammad Reza Taherizadeh*, Mortza Yousef Zadi Pages 109-117
    Background and Objectives

     Pollution of the environment by heavy metals is one of the main environmental problems. Heavy metals are of special importance due to their toxic effects on the environment and bioaccumulation in various aquatic species and the creation of bio magnification in food chains. In water resources, microalgae are considered as important and valuable reserves in terms of production of organic matter and being at the base of the pyramid and energy production, and other organisms are directly or indirectly dependent on microalgae in the food chain. The aim of this study was to compare the toxicity of lead metal in different concentrations on the growth of I.galbana algae. 

    Methods

     After reaching the desired volume, the prepared microalgae were tested to evaluate the effect of different concentrations (lead chloride) on the growth rate, chlorophyll and protein over a period of 15 days. For algae culture, F2 medium with 25 salinity was used. Lead metal treatments were selected at five concentrations (control, 5, 50, 100, 250 and 500 μg/l).

    Findings

    Analysis of statistical data was presented in the form of tables and graphs with the help of Excel and SPSS software for final conclusions and comparative understanding. . Observations showed that a concentration of 500 μg/l of lead metal reduced the growth of I.galbana algae. The highest growth rates were obtained at concentrations of 50 and 100 μg/l. In this experiment, the highest chlorophyll a content was related to the concentration of 5 μg/l and the lowest content was related to the concentration of 500 μg/l. Also, by studying the effect of tested metals on the amount of microalgae protein, it was found that in low concentrations it increased the amount of protein and in high concentrations it decreased the amount of microalgae protein. 

    Conclusion

     The present studies showed that the species of microalgae I. galbana is not able to grow in low pests but was observed with increasing the concentration of lead metal and with increasing time inhibiting the growth of microalgae.

    Keywords: Microalgae Isochrysis galbana, Lead metal, Growth, Chlorophyll, Protein content