ساختار قائم و همرفت پخش دوگانه ستون آب سواحل دریایی مازندران

انواع مختلفی از ناپایداری در دریا رخ می دهد. ساختارهای لایه ای یکی از مهم ترین پدیده های فیزیکی در در محیط های دریایی هستند. پایداری ایستایی و انتشار دوگانه به ترتیب با تغییرات چگالی نسبت به عمق و گرادیان دما و شوری همراه است به دلیل اختلاف دما و شوری در ستون آب، مناطق دریایی ذاتا قابلیت همرفت پخش دوگانه را دارند. بررسی آنها به دلیل تاثیری بر برخی فرآیندهای اقیانوسی (از جمله: تغییر لایه بندی آب، شکل گیری امواج داخلی، سرعت صوت) و حتی بر موجودات دریایی دارند، دارای اهمیت هستند. در این تحقیق پایداری ایستایی و انتشار دوگانه آب های سواحل دریایی مازندران مورد بررسی قرار می گیرد.

  در این تحقیق، از داده های میدانی دما، شوری و چگالی نواحی ساحلی مازندران از رامسر تا بابلسر استفاده شده است. اندازه گیری ها در فصل تابستان (تیر و مرداد) و اواخر فصل پاییز (آذر ماه) انجام شده است مقادیر فراسنج های دما و شوری به طور مستقیم از اندازه گیری های میدانی و دیگر فراسنج های (چگالی، فرکانس شناوری، نسبت چگالی و زاویه ترنر و...) با استفاده از داده های دما و شوری و روابط مربوطه به وسیله برنامه اکسل (Excel) محاسبه شده است. نیم رخ های مربوط به فراسنج های دما، شوری، چگالی، فرکانس شناوری و زاویه ترنر در دو محدوده ی زمانی فصل گرم و فصل سرد سال مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته اند.

وارونگی شوری در اکثر ایستگاه هایی که اتفاق افتاده، ضخامت لایه وارونگی آنها از 10-3 متر در ایستگاه های مختلف متغیر است. بیشترین تغییرات شوری در لایه وارونگی حدود psu 5/0 در تابستان رخ داده است. در فصل سرد، وارونگی شوری در عمق های پایین تر نسبت به فصل گرم اتفاق می افتد که می تواند ناشی از تغییرات در عوامل بیرونی دریای خزر از جمله تبخیر و بارندگی باشد. همچنین وارونگی دمای جزیی فقط در دو ایستگاه به ضخامت 1.5 متر و 3 متر با تغییرات دمایی، به ترتیب، 3/0 و 7/0 درجه سانتی گراد مشاهده شد. به علت کم بودن محدوده ی تغییرات شوری، تغییرات چگالی به طور غالب تحت تاثیر دما است. نسبت چگالی در ایستگاه های با وارونگی شوری، غالبا منفی است یعنی همرفت پخش دوگانه رخ نداده است. اما در برخی ایستگاه ها، خصوصا در قسمت شرق منطقه مورد مطالعه، نسبت چگالی مثبت و بیشتر از 1 است که وقوع پدیده همرفت پخش دوگانه از نوع رژیم انگشتی ضعیف را نشان می دهد.

در سواحل مازندران، به دلیل عدم وجود عارضه بستری، از جمله مشابه آبشرون، وارونگی دمای مشخصی مشاهده نشده است. نسبت چگالی در این مناطق، اغلب منفی است که بیانگر پایداری در ستون آب است. در قسمت شرق منطقه مورد مطالعه، مقدار فرکانس شناوری بزرگ تری ثبت شد که پایداری بیشتر را در این منطقه نشان می دهد هر چند در لایه های عمیق، مقدار فرکانس شناوری به سمت صفر میل می کند (پایداری خنثی). همچنین رژیم پخشی، در ایستگاه های مورد بررسی، مشاهده نشده است ولی در شرق منطقه تحقیق، رژیم انگشتی در چند ایستگاه رخ داده است.