مریم راهبانی
-
مناطق ساحلی نواحی حساس و ازنظر اقتصادی-اجتماعی بااهمیت هستند که باتوجه به شرایط محیطی دریا و یا توسعه ای مستعد تغییرات هستند. آگاهی از روند تغییرات می تواند نقش کلیدی در مدیریت فعالیت های توسعه ای داشته باشد. جزیره کیش واقع در شمال خلیج فارس، یکی از مقاصد مهم گردشگری و اقتصادی است و به عنوان سکونتگاهی جذاب مورد توجه است. آگاهی از وضعیت تغییرات خط ساحلی این جزیره از ملزومات مباحث مدیریت یکپارچه نواحی ساحلی خواهد بود. در این مطالعه با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست 5، 7 و 8 مقدار و نرخ تغییرات خط ساحلی جزیره کیش در بازه سال های 1988 تا 2020 مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از شاخص NDWI بهترین وجه تمایز دو محیط آب و خشکی برآورد شده و با استفاده از طبقهبندی نظارت نشده K-means دو محیط از یکدیگر تفکیک شده است. خطوط استخراج شده با استفاده از ابزار DSAS در محیط GIS مورد تحلیل قرار گرفته است. با استفاده از شاخص های SCE وNSM مقدار تغییرات و با استفاده از شاخص های EPR وLRR نرخ تغییرات برآورد شده است. نتایج نشان می دهد که تغییرات بلندمدت خط ساحلی (در طی 32 سال) عمدتا به شکل خطی و منظم بوده است. بخش عمده ای از ساحل جزیره کیش تغییرات کم (حدود 0/2 تا 0/2- متردرسال) داشته است و به ترتیب به میزان 17 و 19 درصد از ساحل جزیره فرم تغییرات فرسایش و انباشت رسوب بوده است و همچنین تنها 180 متر از ساحل که مربوط به منطقه ساحل ماشه است با نرخ بالای فرسایش به میزان بیش از 2/0 متردرسال همراه بوده است.کلید واژگان: جزیره کیش, تغییرات خط ساحلی, DSAS, NDWI, K-MeansCoastal areas are sensitive and socio-economically important areas. they are susceptible to changes due to the hydrodynamic and environmental conditions of the area. Knowing about the processes in progress helps us to manage and develop a sustainable coastal zone. Kish Island, located in the north of the Persian Gulf, is one of the important touristic and economic destinations. Knowing about the changes in the shoreline of this island is one of the essentials of ICZM. Using Landsat 5, 7, and 8 satellite images, we estimated the amount and the rate of shoreline transformation of Kish Island between 1988 and 2020. Using the NDWI band ratio, the water and the land features has been distinguished, and using K-means classification, the two features have been separated from each other. The extracted lines have been analyzed using the DSAS statistical tool. Using SCE and NSM indexes, the amount of changes and using EPR and LRR indexes, the rate of changes has been estimated. The results show that the long-term transformation of the shoreline (during 32 years) was mostly linear and regular. Most of the shore of Kish Island has had negligible changes (about 0.2 to -0.2 m/year). 17% and 19% of the coast of the island experienced moderate transformation of the type either erosion or accretion. Only 180 m of the shore, called Masheh beach area, has been associated with a high erosion rate of more than 0.2 m/year.Keywords: Kish Island, Shoreline Transformation, DSAS, NDWI, K-Means
-
باتوجه به نیاز روزافزون جامعه انسانی به تولید غذاهای پروتئینی، تولید و پرورش آبزیان در حال افزایش است. پرورش ماهی در قفس موردتوجه صنعت آبزی پروری به عنوان یک فعالیت درآمدزا قرار گرفته است. در این مطالعه، نواحی مناسب استقرار سایت های پرورش ماهی در قفس در آب های اطراف جزیره قشم با تمرکز بر متغیرهای هیدرودینامیک با اجرای یک ساله مدل سازی عددی Mike 21 مورد بررسی قرار گرفته است. با اعمال تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و فازی سازی متغیرها، نواحی مناسب در چهار بخش شرق کانال قشم، جنوب جزیره هرمز - حدفاصل شهر قشم تا جزیره لارک - شمال لارک، سواحل رمچاه تا جزیره هنگام و خلیج دیرستان تا صلخ، شناسایی شد. نتایج حاکی از آن است که علاوه بر مناطق شناسایی شده در مطالعات مشابه، منطقه شمال جزیره لارک و سواحل میانی شرق کانال قشم نیز مستعد بوده و با توجه به توسعه فناوری قفس ها و توسعه زیرساخت ها در آینده می تواند گزینه ای جهت گسترش این صنعت باشد. مناطق مناسب شناسایی شده در مطالعات قبلی مانند سواحل سوزا تا شیب دراز و خلیج دیرستان، در شرایط حاد طوفانی با تهدید ارتفاع موج مواجه هستند درصورتی که مناطقی مانند درگهان در هر شرایط جوی به دلیل محدود بودن موجگاه، می تواند در سطح پایینی از ریسک شرایط هیدرودینامیک باشد. نتایج مطالغه حاضر می تواند برای برنامه های توسعه اقتصاد دریا محور مفید باشد و با افزودن متغیرهای دخیل در استقرار قفس ها مانند شاخص های کیفیت آب در کنار متغیرهای هیدرودینامیک، نتایج دقیق تری حاصل خواهد شد و درنتیجه موجب کاهش ریسک سرمایه گذاری در این صنعت خواهد بود.
کلید واژگان: پرورش در قفس, تحلیل سلسله مراتبی, تنگه هرمز, منطق فازی, Mike 21Given the increasing demand for proteinaceous food products, aquaculture production of fish is on the rise. Due to its attractiveness, marine cage culture has gained attention in the aquaculture industry and has become profitable. This study focuses on the hydrodynamic variables to determine suitable areas for establishing fish cage sites in the waters surrounding Qeshm Island. Hydrodynamic variables were estimated through one-year numerical modeling using Mike 21. By applying the Analytic Hierarchy Process (AHP) and fuzzy logic to the variables, suitable areas in four sections were identified: east of Qeshm Channel, south of Hormuz Island - between Qeshm City and Larak Island - north of Larak, the coast from Ramchah to Hengam Island, and Dayerstan bay to Salakh. The results indicate that, in addition to the previously identified areas in similar studies, the northern part of Larak Island and the center of eastern Qeshm Channel are also suitable and could be options for expanding this industry in the future with the development of cage technology and infrastructure. Areas identified in previous studies, such as the coasts from Souza to Shibderaz and Dayerstan Bay, may face significant wave height threats in severe storm conditions. However, areas like Dargahan can be less risky regarding hydrodynamic conditions due to limited fetch exposure in weather conditions. It is beneficial to conduct studies on cage deployment for development and planning of the maritime economy. By incorporating water quality indicators alongside hydrodynamic variables, more accurate results can be obtained, thereby reducing investment risks in this industry.
Keywords: Marine Cage Culture, AHP, Strait Of Hormuz, Fuzzy Logic, Mike 21 -
ناحیه ساحلی از حساس ترین مناطقی است که به دلیل ماهیت پویای آن همواره در حال تغییر است. وقوع هرگونه تغییر در این چنین مناطقی می تواند تغییرات عمده ای در عملکرد مناطق ساحلی ایجاد کند. در 11 تیر 1401 سه زمین لرزه شدید و متوالی در منطقه ساحلی سایه خوش رخ داد. در اثر این زمین لرزه ها مرکز پرورش میگوی سایه خوش دچار آسیب جدی شد. در این مطالعه با به کارگیری تکنیک های RS و GIS میزان تاثیرگذاری زمین لرزه بر منطقه ساحلی موردنظر بررسی شده است. با استفاده از داده های ماهواره سنتینل-1 و به کارگیری تکنیک DInSAR، نقشه همدوسی، تداخل سنجی راداری نقشه تغییرات قائم منطقه تولید شده است که جهت مشخص کردن میزان بالاآمدگی یا فرونشست سطح زمین مورداستفاده قرارگرفته است. با استفاده از داده های ماهواره سنتینل-2، لندست-5 و لندست-8 و به کارگیری تکنیک نسبت باندی، وضعیت حوضچه های مزرعه و خط ساحلی منطقه مشخص شد. سطح منطقه در ناحیه شمال غربی مزرعه به شکل بالاآمدگی (تا 2/0 متر) و در نواحی شرقی مزرعه در امتداد ساحل به شکل فرونشست (تا 1/0- متر) تغییر داشته است. نتایج نسبت باندی نشان می دهد پس از پنج روز از وقوع زمین لرزه ها 189 حوضچه از آب تخلیه شده است، و از طرفی میزان انتقال خط ساحلی (قبل و بعد از زمین لرزه) در نواحی نزدیک به کانال های مزرعه و دهانه های ورودی رود ها به شکل میانگین 30- متر بوده است. نتایج پژوهش حاضر نشان می دهد جانمایی اولیه برای طراحی و احداث فعالیت های اقتصادی، عمر مفید سازه های مورد استفاده را کاهش می دهد. بنابراین نوع سیستم سنتی پرورش میگوی احداث شده در منطقه منطقی نبوده و همواره در معرض آسیب های شدید است.
کلید واژگان: سایه خوش, سنتینل-1, سنتینل-2, زمین لرزه, مزرعه پرورش میگوCoastal zones are one of the most sensitive areas with the constant changes due to their dynamic nature. They are also precious zones in terms of fisheries, transportation, recreational activities, and other rich resources. Thus, any changes in such areas can influence all such activities. Natural disasters are one of the main concerns in sensitive areas such as coastal zones. Due to its sensitivities, these areas may be affected significantly by such disasters. Coastal zone management (CZM) mechanism is a proper choice, which is applied and implemented with the aim of ensuring the sustainability of resources and these environment. In the operational and research framework of CZM, natural phenomenon and disasters are considered and their affects are surveyed for best managements of the area. Large-scale natural phenomena such as earthquakes or groundwater depletion due to climate change in coastal low-lying areas cause various types of instability. On the 2nd of July 2022, three strong and consecutive earthquakes occurred in the coastal area of Sayekhosh, Located 123 km from Bandar Abbas city and 70 km from Bandar Lengeh city (South of Iran). As a result of these earthquakes, the Sayekhosh Shrimp farm center was seriously damaged. In this study, using RS and GIS techniques, the impact of these earthquakes on the coastal area has been investigated. Using the data of the SAR images from Sentinel-1 satellite and applying the DInSAR technique, a coherence map, differential interferograms and vertical changes map of the region have been produced, which are used to determine the uplift or subsidence of the land's surface. By using the data of Sentinel-2, Landsat-5, and Landsat-8 satellites and using the band ratio technique, the conditions of the farm ponds and the shoreline of the region were determined. Using the Normalized Difference Water Index (NDWI) (with Green and NIR bands) and applying unsupervised K-means classification, two water and land features have been separated. These were done using ENVI, SNAP and ArcMap software. The surface of the area in the northwestern part of the farm has changed in the form of uplift (up to 0.2 m) and in the eastern part of the farm along the coast in the form of subsidence (up to -0.1 m). Band ratio results showed that after five days of the earthquakes, 189 ponds were discharged. Besides; we detected about -30 m shoreline transformation in the areas close to the farm canals and river mouths due to the earthquakes. The results showed that the location and/or the establishment of traditional shrimp farming system should be reconsider, to avoid such damages in upcoming disasters. Since natural disasters strongly affects man-made structures especially in the coastal area, the use of satellite data and RS and GIS techniques can be useful to precisely monitor and manage the changes in the coastal area.
Keywords: Sayekhosh, Sentinel-1, Sentinel-2, Earthquake, Shrimp Farm -
ناحیه ساحلی ماهیتی پویا و فعال دارد و دائما متاثر از شرایط محیطی دریاست، از طرفی نقش شگرفی در مباحث مدیریت اقتصادی- اجتماعی ایفا می کند. خط ساحلی نیز به عنوان بخشی از ناحیه ساحلی است که دائما متاثر از کشند، امواج، جریان و فعالیت های انسانی است. ازاین رو انتظار می رود این بخش همواره با تغییراتی همراه باشد. گام نخست هرگونه توسعه و ساخت وساز در ناحیه ساحلی، شناخت شرایط هیدرودینامیکی منطقه است. در این مطالعه تلاش شده است با در نظر گرفتن ارتفاع و انرژی امواج در ناحیه ساحلی، حساسیت نوار ساحلی شهرستان بندرلنگه بررسی شود. داده های ارتفاع و انرژی امواج با اجرای مدل عددی امواج طیفی MIKE 21 برای بازه زمانی 12 ماه برآورد شده است. نتایج با دقت مطلوبی نسبت به داده های ECMWF حاصل شده است. میزان ضریب همبستگی و جزر میانگین مربع خطاها به ترتیب برابر با 95/0 و 239/0 است. نتایج مدل سازی نشان می دهد بیشینه میانگین ارتفاع و انرژی امواج در نوار ساحلی به ترتیب 22/0 متر و 21/0 کیلووات بر متر، در ماه های پایانی بهار و ابتدایی تابستان است. با استفاده از منطق فازی-گاما و در نظر گرفتن ضریب گاما به میزان 9/0، حساسیت نوار ساحلی به دو تغییر برآورد شده است و درنهایت به سه کلاس؛ بالا، متوسط و پایین، دسته بندی ارائه شد. 20 درصد از نوار ساحلی در کلاس بالا و همچنین 23 و 57 درصد از نوار ساحلی به ترتیب در کلاس متوسط و پایین قرار گرفته است. بدین معنا که این بیش از نیمی از پهنه ساحلی بندرلنگه در مواجهه با موج و انرژی امواج مقاوم هستند.کلید واژگان: شهرستان بندرلنگه, ارتفاع موج, انرژی موج, منطق فازی-گاما, مدل عددیSensitivity classification of Bandar Lengeh County shoreline to waves using fuzzy-gamma logic methodMarine Technology, Volume:10 Issue: 4, 2024, PP 96 -107Nearshore is dynamic and constantly affected by the environmental conditions of the sea, on the other hand, it plays a great role in economic-social management issues. The shoreline is also a part of the nearshore that is constantly affected by tide, waves, currents and human activities. Therefore, it is expected that this section will always be accompanied by changes. The first step of any nearshore development and construction is to know the hydrodynamic conditions of the area. In this study, an attempt has been made to investigate the sensitivity of the shoreline of Bandar Lengeh County by considering the height and energy of nearshore waves. Wave height and energy data have been estimated by running the MIKE 21 spectral wave numerical model for a period of 12 months. The results have been obtained with good accuracy compared to ECMWF data. The correlation coefficient and the RMSE are equal to 0.95 and 0.239. The modeling results show that the maximum average height and energy of waves in the shoreline are 0.22 m and 0.21 kW/m, respectively, in the last months of spring and the beginning of summer. Using the fuzzy-gamma logic and considering the gamma coefficient as 0.9, shoreline sensitivity to variables has been estimated and finally divided into three classes High, moderate, and low. 20% of the shoreline is in the high class, and 23% and 57% of the shoreline are in the moderate and low class, respectively.Keywords: Bandar Lengeh County, wave height, Wave Energy, Fuzzy-Gamma Logic, Numerical Modeling
-
در هیدرودینامیک سواحل، سازه های دریایی نقش موثری در تغییرات مورفولوژی ساحل و شرایط طبیعی جریان ها در منطقه دارند. اغلب، ساخت سازه هایی مانند اسکله، به تغییر الگوی جریان های ساحلی و دیگر عوامل مرتبط با آن نظیر نرخ رسوب گذاری، کدورت آب و شوری منجر خواهد شد. در پژوهش پیش رو، با استفاده از اندازه گیری های میدانی جریان های ساحلی با شبیه سازی عددی و استفاده از نرم افزار ROMS ، تاثیر ساخت اسکله نخل ناخدا در الگوی جریانات ساحلی بررسی شده است. اندازه گیری های میدانی سرعت جریان های ساحلی با دستگاه ADCP، در یک دوره 30 روزه، در دولایه سطحی و عمقی انجام شد. همچنین تعیین مقدار کدورت و شوری با CTD انجام شد. برای بررسی اثرات ساخت اسکله، شبیه سازی در دو حالت، با و بدون در نظر گرفتن اسکله انجام و با داده های میدانی کالیبره شده اند. بر اساس نتایج، احداث این سازه موجب تغییر در خط ساحل و افزایش 104×40 مترمربع به منطقه ساحلی شده است. همچنین بر اساس نتایج شبیه سازی، تغییر در سرعت و جهت جریان در غرب اسکله می تواند عامل تغییر کدورت در این منطقه باشد.
کلید واژگان: اسکله نخل ناخدا, اندازه گیری میدانی, جریان ساحلی, مدل سازی عددی, ROMSIn coastal hydrodynamics, shore structures play an important role in changes in coastal morphology and natural current conditions in the region. Generally, the construction of structures such as piers leads to a change in the pattern of coastal currents as well as other related parameters such as sedimentation rate, turbidity, and salinity. In the present study, using field measurements and model simulation of coastal currents, the effect of Nakhle Nakhoda pier construction on the coastal flow pattern is investigated. Field velocity measurements are carried out by ADCP over a 30-day period in two depth layers. Turbidity and salinity are also collected using CTD. All the data are statistically analyzed. The results show that different parameters are affected by the change of coastal current, and the greatest effect is on turbidity. The ROMS model is used to simulate the area in two modes, with and without the pier. According to the results, the construction of this structure has caused a change in the coastline and an increase of more than 40×104 square meters to the coastal area.
Keywords: Coastal current, Field Measurement, Numerical Modeling, Nakhle Nakhoda pier, Regional Ocean Modeling System (ROMS) -
در این مطالعه سعی شده است به تفکیک شهرستان های ساحلی کشور با در نظر گرفتن داده های جمعیتی، میزان وسعت و خط ساحلی هر یک از این مناطق، به بررسی تفاوت ها و میزان استفاده از ظرفیت های موجود ساحلی، پرداخته شود. بدین جهت؛ از داده های سرشماری نفوس و مسکن سال 1395 استفاده شده، همچنین مساحت و خط ساحلی شهرستان های مجاور سه حوزه ی دریای، کاسپین، عمان و خلیج فارس با استفاده از تصاویر ماهواره ای و آنالیز آن ها در محیط نرم افزار arcMap، محاسبه شده است. با بررسی های صورت گرفته، میزان رشد جمعیت در یک دوره ده ساله و استفاده از ظرفیت های خط ساحلی مناطق مورد بررسی مشخص شده است. به طورکلی می توان بیان کرد؛ شهرستان های ساحلی واقع در شمال کشور علی رغم برخورداری از سواحل کمتر دارای تراکم نسبی به مراتب بالاتری هستند، از طرفی در طی ده سال گذشته شهرستان های جنوبی دارای رشد بیشتری بوده اند اما کماکان از نظر تراکم ساحلی و تراکم نسبی در سطح پایینی قرار دارند. در این بین شهرستان ابوموسی و قشم به ترتیب از رشد جمعیتی قابل توجهی به اندازه 93.11 و 41.45 درصدی برخوردار بوده است، البته این در حالتی است که از نظر درجه ساحلی نیز این دو شهرستان به ترتیب با درجه ی 0.73 و 0.22 از مناطق ساحلی کشور هستند که بیشترین ساحل را به نسبت وسعت اشغال کرده، دارند.کلید واژگان: سواحل ایران, توسعه سواحل, تراکم جمعیت, تراکم ساحلیConsidering demographic data, area extent, and the length of coastline, all coastal cities of Iran were categorized, and were compared with each other, to find their differences and the potential capacities of each region. For this study population data of 1395(2017) was employed. Besides, satellite images and GIS software was used for the sake of analysis and calculations. The area, and coastline of cities along the Caspian Sea, Oman Sea and the Persian Gulf were calculated. Afterwards, the population growth rate for a period of ten years (2007-2017) were calculated. Results show that northern coastal cities own higher relative density in compare with the southern coastal cities; meanwhile they own shorter coastline. On the other hand, the trend of population growth, in last ten years, in the southern cities was more than that of northern cities. However, most of southern cities are still low levels in terms of Population density and Coastal congestion. The city of Abu Musa and Qeshm had a significant population growth of about 93.11% and 41.45% respectively. Meanwhile, according to the ratio of coastline both of mentioned cities own a coastal degree of just 0.73 (for Abu Musa) and 0.22 (for Qeshm).Keywords: Iranian coast, Coastal development, Population density, Coastal congestion
-
برای مطالعه انتشار آلاینده های زیست محیطی شامل فاضلاب شهری و فاضلاب تصفیه خانه بندرعباس از طریق خور گورسوزان به آب های ساحلی بندرعباس، واقع در بخش شمال شرقی خلیج فارس، یک مدل عددی هیدرودینامیکی سه بعدی مجهز به پیش بینی انتشار آلاینده های شیمیایی محلول در آب طراحی گردید. معادلات حاکم این مدل در دستگاه مختصات کروی زمین با آرایه ی قایم سیگما بازنویسی شدند. به منظور صحت سنجی مدل اندازه گیری نیترات و نیتریت به روش اسپکتروفتومتری در شش ایستگاه در نوار ساحلی بندرعباس و برای مدت یکسال بصورت فصلی انجام گرفت. شبیه سازی ها نشان داد که این آلاینده ها بیشتر در نواحی اسکله شیلات و مابین اسکله حقانی و اسکله صیادی منتشر می گردند و غلظت نیتریت و نیترات تا فاصله ی6 کیلومتری شرق و 5 کیلومتری غرب از محل اتصال خور گورسوزان به خلیج فارس بیش از 60 درصد می باشد. این نتایج با اندازه گیری های انجام شده برای غلظت این دو آلاینده در مناطق نامبرده مطابقت دارد. مقدار متوسط غلظت نیترات در چهار فصل اندازه گیری، در مقابل خورگورسوزان 9/18 میلی گرم بر لیتر، اسکله شیلات 95/14 میلی گرم بر لیتر و اسکله حقانی 32/9 میلی گرم بر لیتر مشاهده گردید و همچنین مقادیر میانگین سالیانه غلظت نیتریت در مقابل خورگورسوزان 7/4 ، اسکله شیلات 45/4 و اسکله حقانی 87/1 میلی گرم بر لیتر اندازه گیری گردید.
کلید واژگان: مدلسازی عددی, انتشار آلودگی, خور گورسوزان, هیدرودینامیک ساحلیTo study the emission of environmental pollutants, including urban and industrial wastewater of Bandar Abbas, through Gorsuzan estuary to the coastal waters of Bandar Abbas, located in the northeastern part of the Persian Gulf, a three-dimensional hydrodynamic numerical model was developed. This is to predict the pattern of chemical pollutant emission. The governing equations of this model are rewritten in the spherical coordinate earth system with a vertical sigma array. In order to validate the model, nitrate and nitrite measurements were performed spectrophotometrically at six stations on the coastal water of Bandar Abbas for a period of one year. The simulations showed that these pollutants are mostly spread in the areas of fishery pier and between Haqqani pier and fishing pier. Nitrite and nitrate concentrations up to 6 km east and 5 km west of the Gorsozan estuaries’ joint to the Persian Gulf is more than 60%. These results are consistent with the concentrations measurements carried out for these two pollutants in the mentioned areas. The average values of nitrate concentration in the four measurement seasons in Khorgorsuzan, Fishery wharf, and Haqqani wharf are 18.9 mg/l, 14.95 mg/L and 9.32 mg/ L respectively. Besids the amount of nitrite in the above-mentioned stations are 4.7, 4.45 and 1.87 mg/l respectively.
Keywords: numerical modelling, pollutant emission, Gorsuzan estuary, coastal hydrodynamic -
شمال اقیانوس هند (خلیج بنگال و شمال غرب اقیانوس) جزو مناطق تحت ماموریت نداجا، یکی از مناطق مستعد تشکیل طوفان-های حاره ای می باشد. در این تحقیق با استفاده از داده های سازمان هواشناسی هند از سال 1990 الی 2017، به بررسی زمان و نحوه ی شکل گیری طوفان های حاره ای در منطقه شمال اقیانوس هند پرداخته شد. نتایج نشان می داد که بیشترین تعداد طوفان به ترتیب در ماه های آبان، خرداد و مهر تشکیل شده است. در ماه های فروردین، مرداد، شهریور، بهمن و اسفند هیچ طوفانی تشکیل نشده است. نمودار توزیع فراوانی طوفان های تشکیل شده در هر دو منطقه خلیج بنگال و شمال غرب اقیانوس دو بیشینه رخداد را نشان می دهد. اولین بیشینه مربوط می شود به ماه های متوالی اردیبهشت و خرداد و دومین بیشینه در ماه های متوالی مهر، آبان و آذر اتفاق افتاده است. عدم قرارگیری منطقه ی همگرایی درون حاره ای در شمال اقیانوس باعث می شود که هیچگونه طوفان حاره ای در این منطقه در فصول تابسان و زمستان تشکیل نگردد. همچنین تحلیل آماری نشان می داد که که اگر طوفان با هر درجه ای در توزیع بیشینه اول تشکیل گردد با احتمال 90 درصد شاهد تشکیل طوفان در ادامه ی بیشینه اول و بیشینه دوم و با احتمال 83.3 درصد شاهد تشکیل طوفان در بیشینه دوم خواهیم بود. کسب آمادگی پیش زمینه با استفاده از نتایج این تحقیق می تواند کمک قابل توجه ای در مقابله با طوفان های حارهای و ایمنی دریانوردی ایفا کند.کلید واژگان: طوفان حاره ای, شمال اقیانوس هند, توزیع زمانیMarine Technology, Volume:7 Issue: 2, 2020, PP 99 -111The northern Indian Ocean (Bay of Bengal and Northwest Ocean) is one of the areas under Nedaja mission, one of the areas prone to the formation of tropical cyclons. In this study, we investigated the timing and pattern of forming tropical cyclons in the northern Indian Ocean region using data from the Indian Meteorological Organization from 1990 to 2017. The results showed that the highest number of cyclons occurred in November, June and October, respectively. There were no cyclons in the months of April, August, September, February and March. The frequency distribution graphs of cyclons formed in both the Bay of Bengal and Northwest Ocean regions show two maximum points. The first peak is related to the consecutive months of May and June and the second peak occurs in the months of October, November and December. The lack of intra-tropical convergence zone in the northern ocean causes no tropical cyclons in the area to occur in the summer and winter seasons. Statistical analysis also showed that if a storm occurs at any degree in the first maximum distribution, with 90% probability we will see the formation of a cyclonin the continuation of the first maximum and the second maximum and with 83.3% probability we will see a cyclon formation in the second maximum.. Background preparation using the results of this study can provide significant assistance in tackling tropical cyclons and maritime safety.Keywords: Tropical Cyclone, North Indian Ocean, Time Distribution
-
وابستگی مدل های عددی به محدوده انتخابی، بر دقت نتایج پیش بینی و شبیه سازی طوفان های حاره ای موثر است. در بخش اول این مطالعه، با استفاده از مدل WRF، حساسیت شبیه سازی مسیر و شدت طوفان حاره ای گونو به محدوده های انتخابی تعیین و در بخش دوم، عملکرد داده گواری وردشی سه بعدی در کاهش وابستگی حساسیت شبیه سازی این طوفان به محدوده های انتخابی ارزیابی می شود. نتایج در بخش اول نشان می دهد که علی رغم تفاوت کم در انتخاب محدوده های انتخابی، مسیر های شبیه سازی شده اختلاف زیادی با هم دارند. نتایج در بخش دوم حاکیست که با استفاده از داده گواری داده های ماهواره ای و همدیدی موجود در زمان شروع مدل، کیفیت داده های حدس اولیه به اندازه زیادی ارتقاء پیدا کرده است؛ از این رو، دقت مسیر های شبیه سازی شده در همه محدوده های انتخابی ارتقاء پیدا می کند و باعث کاهش حساسیت شبیه سازی طوفان حاره ای گونو به محدوده انتخابی می شود. صرف نظر از اختلاف زیاد در مسیرهای شبیه سازی شده (به ویژه در حالت بدون استفاده از داده گواری) که به نوبه خود بر شدت طوفان پیش بینی شده تاثیرگذار است، در همه شبیه سازی های انجام شده، شدت طوفان در زمان اوج آن در مقایسه با داده های مرجع سازمان هواشناسی هند (IMD)، بیشتر و در مقایسه با داده های مرجع مرکز مشترک هشدار طوفان (JTWC)، کمتر پیش بینی شد. از آنجاکه دمای سطح دریا تاثیر زیادی بر شدت شبیه سازی طوفان دارد، مدل WRF جفت شده با یک مدل اقیانوسی، جهت تعیین دقیق دمای سطح دریا در طول مدت شبیه سازی می تواند بر دقت نتایج این مطالعه به ویژه شدت طوفان بیفزاید.کلید واژگان: طوفان حاره ای, گونو, داده گواری, WRFThe dependence of numerical models on the selected domain, in turn, affects the accuracy of prediction and simulation of Tropical Cyclones (TCs) and is considered as a very serious challenge. In the first part of this study, the WRF model was used to determine the sensitivity of the track and intensity of TC GONU to a selective domain. In the second part, the performance of assimilation 3D in order to reduce the dependence of the sensitivity of the TC Gonu simulation to the selective domains was evaluated. The Gonu was the strongest TC occurred over the Arabian Sea. The peak intensity of TC Gonu was estimated 140 knots and 130 knots by Joint Typhoon Warning Center (JTWC) and India Meteorology Department (IMD), respectively. Four domains were separately selected. All of the simulations in this study were initialized at 00 UTC of 2 June for six days. In all simulations, authors used the data from NCEP global final analysis (FNL) on a 1.0°×1.0° grid to provide initial and boundary conditions. Despite the little difference in selective domains, the results in the first section showed the simulated tracks differed compared with each other, considerably. For performing simulations in the second part, the QSCAT, BUOY, METAR, SHIPS, SONDE, and SYNOP data to number 2064, 30, 63, 18, 37, and 208, were used, respectively. The results in the second part showed that assimilation of the satellite and synoptic data at the time of the start of the model, lead to improving quality of the first guess data. Therefore, the accuracy of the simulated tracks in all selected domains was enhanced and reduced the sensitivity of TC Gonu simulation to the selected domain. Regardless of the great difference in simulated tracks, especially in the case of no use of assimilation, which in turn influences the intensification of the TC, in all of the simulations, the simulated intensity during the intensity peak of the TC is higher compared with the IMD reference data and is less compared with JTWC reference data. Since during the simulations, the sea-surface temperature has been used constantly and on the other hand, the exact values of sea-surface temperature have a significant impact on the intensity of the TC simulation, the WRF model coupled with an ocean model for accurate determination of sea-surface temperature during simulation can improve the accuracy of the results of this study. There is, of course, another way to improve the quality of the results, when results depend on the selective domains. For every domain, one simulation is performed and the average of the simulations is considered (ensemble forecast). The high amount of time spent in this method is considered as serious trouble. It should be noted that in regional models, the sensitivity of simulations to the selected domains is also highly dependent on the boundary conditions, which should be considered.Keywords: Tropical Cyclone, Gonu, Data assimilation, WRF
-
امواج ناشی از باد، پیچیده ترین نوع امواج در طیف امواج دریایی هستند و برآورد و پیش بینی آن ها در شرایط خاص مانند بادهای شدید و طوفان ها اهمیت بسیاری دارد. در این تحقیق ارتفاع و دوره تناوب امواج در دوره وزش باد شمال زمستانی در ژانویه 2015 درشمال غرب خلیج فارس با توجه به برآورد امواج به روش SPM و شبیه سازی عددی به وسیله مدل هم زمان جو و موج COAWST از نظر طیفی و آماری بررسی شد. شروع پدیده باد شمال زمستانی هم زمان با عبور یک جبهه سرد از روی خلیج فارس، همراه با افزایش سرعت باد است و جهت وزش باد شمال تا شمال غربی می شود. با توجه به بررسی نتایج شبیه سازی ارتفاع و دوره تناوب موج و محاسبه خطاها، مدل هم زمان جو و موج COAWST نسبت به روش SPM برآورد بهتری را ارائه می کند. در هر دو روش طیف فرکانسی منطقه موردمطالعه ازنوع تک قله ای است و بیشینه طیفی در پایین دست بیشینه طیف محاسبه شده از داده های مشاهداتی پیش بینی شده است. همچنین طیف فرکانسی منطقه مورد مطالعه در مقایسه با طیف های نظری معتبر، هماهنگی نزدیکی با طیف جان سوآپ دارد.کلید واژگان: روش SPM, COAWST, طیف موج, باد شمال زمستانی, خلیج فارسWind-induced waves are the most complex waves among sea waves. In special circumstances such as extreme winds and storms however, it is essential to estimate and predict them correctly. In this research, the height and period of waves was investigated during winter Shamal wind using SPM method and a numerical simulation employing Coupled Ocean-Atmosphere-Wave Sediment Transport COAWST, in the northwest of the Persian Gulf in January 2015. The beginning of the winter Shamal wind coincides with the passage of a cold front over the Persian Gulf, when the wind speed increases and the direction of wind changes to north and northwest. According to the results simulated wave height and period from COAWST show better agreement with field data compared with those of SPM method. This conclusion is also verified with statistical methods such as RMSE. In both methods, the frequency spectrum of the region is single-peak. Besides, the peak of the spectrum of SPM and COAWST, shows under-prediction in comparison with the field data. According to the standard spectrums, the JONSWAP represents the closest wave spectrum of the area under investigation.Keywords: : SPM Method, COAWST, Wave Spectrum, SHAMAL Wind, Persian Gulf
-
در این مقاله تاثیر تبخیر بر لایه آمیخته اقیانوسی در حضور یا عدم حضور گردش لانگمویر و شکست موج با استفاه از شبیه سازی پیچک بزرگ بررسی و در تعریف شبیه سازی، از پارامترهای نزدیک به مونسون تابستانه دریای عربی استفاده شد. شبیه سازی برای 5/33 ساعت انجام و از خروجی های 5/9 ساعت ابتدایی صرف نظر شد و پارامترهای مختلف در یک بازه ی 24 ساعته مورد بررسی قرار گرفتند. در حضور تبخیر و واداشت باد و عدم حضور گردش لانگمویر و شکست موج، نوسانات روزانه TKE و SST با نوسانات روزانه شار گرمایی نهان تبخیر هم خوانی دارد و TKE نسبت به حالت عدم حضور تبخیر، بین 25 تا 100 درصد افزایش یافته است. در یک بازه ی 24 ساعته، تبخیر در حضور گردش لانگمویر و شکست موج، SST را حدودا 06/ سانتی گراد کاهش داده است و مطابق انتظار، کاهش دمای ناشی از تبخیر در حضور گردش لانگمویر و شسکت موج به میزان کم تری (حدودا 05/ سانتی گراد) بوده است. مشاهده شد که تبخیر در غیاب شکست موج و گردش لانگمویر موجب کاهش اندک برش جریان و تولید برشی و افزایش نرخ اتلاف (به میزان تقریبی 2 برابر)، انتقال فشاری و انتقال تلاطمی TKE می شود. دو جمله اخیر بودجه TKE با نرخ اتلاف در نزدیکی سطح آب تعادل را برقرار می سازند و در این حالت است که امکان نوسانات روزانه نیمرخ TKE وجود دارد. با این وجود، مهمترین تاثیر به حساب آوردن تبخیر در حضور گردش لانگمویر و شکست موج در بودجه TKE، به کاهش تولید برشی در قسمت های میانی لایه ی آمیخته ی اقیانوسی خلاصه می شود. این نتیجه نیز بدست آمد که حضور یا عدم حضور گردش لانگمویر و شکست موج تاثیر چندانی بر نیمرخ شار گرمایی تلاطمی ندارد؛ درست مانند تبخیر که بر تولید تلاطمی استوکس بی تاثیر است.کلید واژگان: لایه آمیخته اقیانوسی, گردش لانگمویر, شکست موج, شار گرمایی نهان تبخیر, دریای عربی, مونسونThe effects of evaporation on the ocean mixed layer in the presence or the absence of Langmuir circulation (LC) and wave breaking (WB) is studied through the Large Eddy Simulation. We have used approximate parameters of summer monsoon for defining the experimental simulations. The simulations were conducted for 33.5 hours and we ignored the first 9.5 hours of results and the simulated parameters is investigated during 24 hours period. We can mention that there is a good matching between diurnal variations of TKE and SST with diurnal changes of latent heat flux in the presence of evaporation and absence of Langmuir circulation and wave breaking and TKE in this case increased between 25 to 100 percent related to the case on the absence of evaporation. Although, evaporation in the presence of LC and WB decreased SST, around 0.060 C in a 24 hours period, but as expected, it decreased SST in the case of presence of LC and WB less than it (0.050 C). Meanwhile, it was found that, evaporation in the absence of LC and WB causes a slight decrease in velocity shear and shear production and an increase in dissipation rate (approximately double), pressure transport, and TKE transport. These two terms of TKE budget balance with dissipation rate close to the sea surface and the diurnal changes of TKE profile is observable just in this case. However, the most effect of adding the presence of evaporation to the presence of LC and WB in TKE budget is summarized to decreasing of shear production in the middle part of ocean mixed layer. It is also found that, in the presence of evaporation, presence or absence of LC and WB doesn't affect the profile of turbulent heat flux; similar to the evaporation which doesn’t change the Stokes production.Keywords: ocean mixed layer, Lungmuir circulation, Wave breaking, Latent heat flux, Arabian sea, monsoon
-
این مطالعه به منظور شبیه سازی الگوی امواج در مدت وزش باد شمال زمستانی در شمال غرب خلیج فارس انجام شد. باد شمال زمستانی به عنوان یک باد منطقه ای و سیستماتیک به مدت سه تا هفت روز و در بازه دسامبر تا ابتدای ماه مارس اتفاق می افتد. به منظور شبیه سازی همزمان، سیستم COWAST بکار گرفته شد که مدل جوی WRF و مدل موج SWAN را همپوشانی می کند. برای صحت سنجی مدل، از داده های بویه موج نگار، آمار باد موسسه ECMWF و داده های دکل هواشناسی ایستگاه سینوپتیکی ساحلی استفاده شد. نتایج اجرای شبیه سازی همزمان نشان داد که تغییرات ارتفاع موج شاخص قبل از وزش شمال زمستانی نسبت به شروع آن اختلاف ارتفاعی در حدود 1/1 متر را نشان می دهد. همچنین روند کلی شبیه سازی پارامترهای امواج و باد هماهنگی خوبی با داده های مشاهداتی دارد بطوریکه مقدار خطای اریبی برای پارامترهای ارتفاع موج شاخص، دوره تناوب و جهت موج به ترتیب 11/0 ، 64/0 و 76/10 می باشد.کلید واژگان: بادشمال, موج, خلیج فارس, COAWST, SWAN, WRFThis research has been conducted to simulate the wind and wave pattern due to the winter Shamal Wind. This wind is a local systematic wind with the duration of 3 to 7 days which normally occurs in cold months of December to March. COWAST modelling has been adapted to simulate wave pattern. This software is used to couple WRF and SWAN models. For model calibration buoy data located in coastal area of Bushehr, statistical wind data from ECMWF and those data from synoptic station of Bushehr has been adapted. Those results derived from the coupled model showed that maximum wave height during the winter Shamal wind was about 1.1 m higher than that before bellowing the wind. It was also observed that those results derived from the coupled model show reasonable agreement with field data. The bias for significant wave height, wave period, and wave direction were calculated as 0.1, 0.64, and 11.03 respectively.Keywords: Shamal wind, Persian Gulf, COAWST, SWAN, WRF
-
در این پژوهش، شبیه سازی با روش پیچک بزرگ لایه آمیخته شمال دریای عربی با استفاده از مدل عددی پالم در شرایط سهیم بودن یا نبودن پدیده های شکست موج و گردش لانگمویر ناشی از باد مونسون تابستانی انجام شده است. ابعاد افقی این مقاله در افق 300 متر در 300 متر، عمق شبیه سازی شده 80 متر و فاصله شبکه در هر سه جهت برابر با 25/1 متر است. به منظور اعمال اثر باد جنوب غربی، شار اندازه حرکت ناشی از باد در هر دو راستای و تعریف شده است. با توجه به هدف اصلی مقاله، به جای تلاش برای شبیه سازی شکست موج، با اعمال نوسانات تصادفی در سطح دریا، تاثیرات شکست موج بر لایه سطحی دریا در نظر گرفته شد. نتایج تحقیق نشان می دهد که شکست موج فقط بر اعماق نزدیک به سطح دریا (کم تر از 5 متر) تاثیرگذار است؛ حال آن که باریکه های به وجود آمده از گردش لانگمویر تا اعماق زیادی که مرتبه ای از طول موج در نظر گرفته شده است، نقش ایفا می کنند. همچنین این نتیجه حاصل شد که تلفیق هر دو پدیده شکست موج و گردش لانگمویر موجب کاهش اندک انرژی جنبشی تلاطمی می شود که این امر می تواند از تاثیراختلالی شکست موج بر میدان سرعت به وجود آمده از نیروی تاو در سطح ناشی شده باشد. بااین وجود، برخلاف مطالعات پیشین، در هیچ عمقی اثر برش سرعت به عنوان عاملی تعیین کننده در بزرگی TKE به حساب نیامد.
کلید واژگان: تلاطم, شبیه سازی پیچک بزرگ, مدل عددی پالم, لایه آمیخته اقیانوسی, دریای عربی, مونسون هندIn this research, LES of ocean mixed layer of the north of Arabian Sea is conducted using PALM (Paralyzed Large Eddy Simulation) model experiments with or without the contribution of wave breaking and Langmuir circulation formed by summer monsoon. Unlike previous studies, wind induced momentum flux is defined in both x and y direction to apply SW wind. According to the main purpose of this work, the effects of wave breaking on the mixed layer is produced by defining random fluctuations on the sea surface, instead of trying to simulate wave breaking. Results showed wave breaking only affects the sea surface, less than 5 m; meanwhile, strips of Langmuir circulation are effective until a depth which is an order of the wavelength. Although, it was found that combining both effects of wave breaking and Langmuir circulation cause a slight decrease of Turbulent Kinetic Energy which can be caused by the distortion effect of wave breaking on the velocity field. Hence, unlike previous studies, the effect of velocity shear don’t play an important role in the magnitude of TKE.
Keywords: Turbulence, Large Eddy Simulation, PALM numerical model, ocean mixed layer, Arabian sea, Indian Monsoon -
مروزه با توجه به رو به کاهش بودن منابع انرژی فسیلی و هم چنین افزایش سطح آلودگی های زیست محیطی ناشی از مصرف این نوع سوخت، کشف و بهره برداری از انرژی های پاک و تجدیدپذیر از جمله انرژی های دریایی امری حیاتی است. در همین راستا استحصال انرژی از امواج دریا به عنوان یک منبع انرژی تجدیدپذیر بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته و روش های متفاوتی برای استحصال این انرژی بررسی و به مرحله اجرا گذاشته شده که استفاده از موج شکن SSG یکی از این روش ها می باشد. نواحی ساحلی و بنادر به دلیل قابلیت های اقتصادی، استراتژیک و گردشگری تعریف شده برای آنها جزو مناطق پرمصرف از لحاظ انرژی الکتریکی می باشند. بنابراین، بررسی قابلیتهای سازه مبدل انرژی SSG و امکان سنجی فنی و اقتصادی آن در نواحی ساحلی و بنادر مختلف می تواند بسیار مفید و راه گشای مشکلات انرژی در این نواحی باشد. در این تحقیق به بررسی عوامل محیطی برای بازدهی بهتر دستگاه SSG پرداخته شده است. نتایج نشان داد که عواملی همچون ارتفاع موج و عمق منطقه و جزرومد شرایط اصلی برای نصب و طراحی این دستگاه می باشد. با بررسی تاثیرات این عوامل بر سیستم SSG در مناطق ساحلی می توان نوع سازه و تعداد مخازن دستگاه را طراحی کرد. در همین راستا تحقیقات نشان می دهد که نصب این سیستم در سواحل خلیج فارس مقرون به صرفه نمی باشد. در سواحل دریای خزر مطالعاتی در این زمینه وجود ندارد اما با توجه به داده های موجود بررسی امکان سنجی نصب سیستم SSG در این سواحل بنظر مفید می رسد.
کلید واژگان: موج شکن SSG, مبدل انرژی, امواج روگذر, کارایی هیدرولیکی, کارایی مخزنConsidering limit supply of fossil energy, and also their role in the increment of environmental pollution, the use of green energies are significantly increasing. Ocean waves are one of those proper resources for producing energy. There are different approaches to extract energy from the ocean waves. One of these approaches is named as SSG wave energy convertor, in which is a combination of a breakwater and energy convertor. Coastal areas are among the most significant part in every country. This is due to its economical, recreational, and political significance. Coastal areas also usually demand more energy in compare with the other places in a country. Employing renewable energies in these area can be a solution to this demand. SSG wave energy convertor is a new approach to gain energy form the wave and also protect the coastal area. This system is usually incorporate with a breakwater in a coastal area, so it can collect up-level water brought to the coast by wave and convert them to electrical energy. It is shown in this research that the height of wave, depth of installation area, and tidal domain are the most significant parameters in the performance of SSG wave energy convertor. It is also declared that, according to literature, this system is not applicable to the coastal area of Persian Gulf. It is however mentioned that, for the applicability of SSG system in coastal area of Caspian Sea, no research has been carried out so far.Keywords: SSG wave energy convertor, sea surface wave, hydraulic efficiency, tanks. -
در پژوهش پیش رو با استفاده از مدل عددی MIKE21، تاثیر احداث موج شکن واقع در بندر جاسک بر روی الگوی امواج و جریان منطقه بررسی شده است. به این منظور از داده های باد و ارتفاع موج مربوط به قبل از احداث موج شکن یعنی سال 2003 برای شبیه سازی استفاده شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان از تاثیر محسوس موج شکن بر ایجاد آرامش در حوضچه و ایجاد تغییر در جهت جریان دارد. میانگین ارتفاع موج و سرعت جریان در حوضچه آرامش به ترتیب، 0. 19 متر و 0. 021 متر بر ثانیه تعیین شد. این در حالیست که مقادیر مذکور در نقطه مشابه پیش از احداث موج شکن بترتیب 1. 23 متر و 0. 049 متر بر ثانیه بوده است.کلید واژگان: موج شکن, دریای عمان, بندر جاسک, موج, جریان, MIKEMarine Technology, Volume:5 Issue: 2, 2018, PP 95 -104The effect of a constructed breakwater on the pattern of wave and current in the coastal area of Jask has been investigated. Wind and wave field data of the year 2003 has been used for this investigation. MIKE software has been employed to simulate the situation for two scenarios. It was found that the breakwater has a significant influence on the current direction. It was found that mean significant wave height and current speed was reduced to 0.19m and 0.021m/s inside the basin, respectively. These values were recorded as 1.23m and 0.049m/s consecutively for the same point, before the construction.Keywords: Breakwater, Oman Sea, Jask Port, wave, current, MIKE
-
هدف از این تحقیق، مطالعه و بررسی رخداد پدیده ی اقیانوسی-جوی فراجوشی در سواحل ایرانی دریای عمان است. به دلیل ویژگی های منحصر به فرد نواحی فراجوشی، مطالعه ی آن در امتداد سواحل جاسک حائز اهمیت می باشد. به منظور بررسی رخداد فراجوشی ساحلی در جاسک از نرم افزار ArcGIS و مدل هیدرودینامیکی نرم افزار MIKE3 استفاده شد. به کمک نرم افزار ArcGIS، نقشه های الگوی باد غالب، دمای سطح دریا و فراوانی غلظت کلروفیل a با استفاده از داده های سنجش از دور به عنوان شواهد اولیه مبنی بر وقوع سیستم فراجوشی برای سال 2016 آماده گردید. در بخش شبیه سازی از یک شبکه بندی افقی با تکنیک مش بندی نامنظم و شبکه بندی قائم با 10 لایه ی سیگما در نرم افزار MIKE3 استفاده شد. پس از تنظیم، اجرا و کالیبره کردن مدل، نتایج برای بندر جاسک مورد بررسی قرار گرفت. این نتایج به همراه تصاویر ماهواره ای ایجاد شده توسط نرم افزار ArcGIS، نشان دهنده ی رخداد فراجوشی ساحلی در بندر جاسک در دوره ی گذر از مانسون (اکتبر و نوامبر) بود که با الگوی باد غالب در دریای عمان به خصوص در سواحل جنوب شرقی ایران کاملا مطابقت دارد.کلید واژگان: فراجوشی ساحلی, دریای عمان, جاسک, MIKE3The aim of this research is studying the possibility of upwelling occurrence in the Iranian coastal area of Oman Sea. The occurrence of such a unique phenomenon near the coastal area of Jask made it a suitable subject to the study. To achieve this aim ArcGIS and MIKE3 softwares were employed. Year 2016 was considered for this research. Using ArcGIS techniques the patterns of prevailed wind, sea surface temperature, and concentrated chlorophyll-a using satellite remote measurement data for the area under investigation were taken into consideration. These plots confirm the probability of occurrence of upwelling in the area. For the simulation with MKE3, irregular mesh was designated as horizontal grids. In the vertical direction sigma layer stratification with 10 layers were chosen. After calibrating the model, results derived from the simulation were analyzed around Jask headland. The results indicate the existence of an upwelling during transition period of monsoon (October and November). This was simultaneous with the prevailed wind in the southwestern coast of Oman Sea.Keywords: coastal upwelling, Oman Sea, Jask, MIKE3
-
هدف از این تحقیق، بررسی اثر طوفان آشوبا در شکل گیری مدطوفان در سواحل ایرانی خلیج فارس و دریای عمان است، که در ژوئن 2015 رخ داد. به دلیل ویژگی های این مناطق، مطالعه ی طوفان های پدید آمده در این مناطق حائز اهمیت است. به منظور شبیه سازی مدطوفان ناشی از چرخندهای حاره ای آشوبا از مدول هیدرودینامیک نرم افزارMIKE ، نسخه 21 استفاده شد. بدین منظور پس از کالیبره کردن، مدل به دو صورت با و بدون تاثیر باد اجرا شده و نتایج حاصل در بنادر بوشهر و چابهار مورد بررسی قرار گرفت. این نتایج نشان دهنده ی وجود مدطوفان مثبت (افزایش تراز آب حدود cm 50) در چابهار است، درحالیکه تغییر تراز سطح در بوشهر جزئی بود. همچنین مطالعه ی اثر باد بر جریان نشان می دهد که طوفان مذکور اثر قابل ملاحظه ای بر سرعت و جهت جریان در ایستگاه چابهار داشته است. در حالی که سرعت و جهت جریان در بوشهر تاثیر قابل ملاحظه ای از طوفان نپذیرفته است.کلید واژگان: طوفان آشوبا, مدطوفان, نرم افزارMIKE21, شبیه سازی جریان, بوشهر, چابهارTropical cyclones develop over oceans as low pressure phenomena. They could be developed further when the conditions are met and cause storm surge. The devastating consequences of these storms in coastal areas reveal the importance of investigation on such subjects. In this research therefore, the variation in the height of water level due to the Ashobaa cyclone has been studies using Flow module of the MIKE 21 software. The study has been conducted at two stations; one near the port of Bushehr and another near the port of Chabahar. The model first was calibrated and validated using field data. After the model validation, two simulations were carried out; one with and one without the effect of Ashooba cyclone. Positive storm surge was observed due to the Ashobaa cyclone in Chabahar station (about 50 cm). The effect of the storm was negligible in Bushehr water level. It was also observed that the storm affected the current speed and direction in Chabahar station. Such an effect was not observed in Bushehr station.Keywords: Ashobaa cyclone, Storm surge, MIKE21 software, Flow simulation, Bushehr, Chabahar
-
هدف از مطالعه حاضر برآورد نیروی موج وارد بر دیوارهای ساحلی قائم صلب، نیمه متخلخل و متخلخل با استفاده از مدل سازی فیزیکی است. تست های آزمایشگاهی برای امواج تصادفی دریا در طیف گسترده ای از ارتفاع ها و پریودهای موج و عمق های مختلف آب انجام گرفت. مقایسه مقادیر حداکثر نیروی موج (Fmax) اندازه گیری شده وارد بر سه دیوار نشان می دهد که نیروی وارد بر دیوارهای ساحلی نیمه متخلخل و متخلخل به ترتیب حدود 28 و 46 درصد بیشتر از دیوار صلب نفوذناپذیر است. بنابراین دیوارهای ساحلی نیمه متخلخل و متخلخل نسبت به دیوار صلب در استهلاک انرژی موج و در نتیجه کاهش ضریب انعکاس کارآیی بالاتری دارند. همچنین مشخص شد که Fmax با افزایش تیزی موج (Hs/Lp) و کاهش عمق نسبی آب (d/Lp)، افزایش می یابد. بر اساس داده های آزمایشگاهی و آنالیز رگرسیون چندگانه، روابط تجربی جدیدی برای پیش بینی حداکثر نیروی موج وارد بر هر دیوار ارایه شده است.کلید واژگان: نیروی موج, دیوار ساحلی صندوقه ای, مدل سازی فیزیکی, امواج تصادفیThe aim of present study is to estimate the wave-induced force acting on a vertical rigid, a semi-porous and a porous caisson-type seawalls using physical modeling. For this purpose, random sea waves in wide range of wave heights and periods, with variety of water depth were considered for the experimental test. Comparison of the measured values of maximum wave forces (Fmax) for three walls revealed that the wave-induced forces acting on the semi-porous and porous seawalls were more than the impermeable plane seawall. These increaments were calculated as about 28% and 46%, respectively. The semi-porous and porous seawalls showed better performance in wave energy dissipation and in wave reflection decreases in comparison with the rigid impermeable seawall. In addition, it was found that the Fmax increased with the increase of the wave steepness (Hs/Lp) and the decrease of the relative water depth (d/Lp). Based on the lab measurements and multiple regression analysis, new empirical equations have been proposed to predict the maximum wave force acting on each of the above mentioned seawalls.Keywords: Wave force, Caisson seawall, Physical modelling, Random waves
-
در این مقاله مکانیزم تولید، پیشروی و بالاروی امواج سونامی ناشی از زمین لغزش زیرسطحی به صورت دو بعدی مورد مطالعه قرار گرفته است. با استفاده از یک روش عددی کاملا لاگرانژی مبتنی بر ذرات و بدون شبکه بندی با نام روش هیدرودینامیک ذرات هموار تراکم ناپذیر، معادلات ناویر- استوکس که معادلات حاکم بر جریانات با سطح آزاد هستند بوسیله یک روش پیش بینی- تصحیح حل شده اند. مقایسه پروفیل موج بدست آمده با داده های آزمایشگاهی و خروجی های مدل عددی Nasa-Vof حاکی از آن است که دامنه موج محاسبه شده توسط این روش اختلافی کمتر از 5 سانتیمتر با داده های آزمایشگاهی در تمامی زمان ها دارد و با دقت بالاتری نوسانات سطح آب و میزان بالاروی بروی ساحل را تا زمان 3 ثانیه شبیه سازی می کند.کلید واژگان: سونامی, زمین لغزش زیرسطحی, مدل سازی عددی, هیدرودینامیک ذرات هموار تراکم نا پذیرIn this study generation, propagation and run-up of tsunami waves caused by submerged landslide are studied in two dimensions. The governing equations, Navier Stokes equations, are solved in a Lagrangian form using a mesh-less numerical method by the name of Incompressible Smoothed particle hydrodynamics with a prediction correction step. The Comparison of the result of this study with experimental data indicates that the deviations between the wave amplitudes are less than 5 cm for every different time steps and also, this model simulated run up and Water surface fluctuations more accurately against the Nasa-Vof until to 3 seconds.Keywords: Tsunami_Submarine Landslide_Numerical Modeling_Incompressible Smoothed Particle - Hydrodynamics
-
در این مقاله، ویژگی های انعکاسی دیوارهای ساحلی قائم صلب، نیمه متخلخل و متخلخل تحت امواج منظم با استفاده از مدل سازی فیزیکی بررسی می شود. آزمایش های متعددی برای طیف گسترده ای از ارتفاع ها و دوره های موج و عمق های مختلف آب در فلوم آزمایشگاه هیدرولیک پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری تهران انجام شد. بر اساس این آزمایش ها این نتایج به دست آمد که دیوار ساحلی متخلخل نسبت به دیوار صلب و نیمه متخلخل در کاهش انعکاس موج عملکرد بهتری دارد. ضریب انعکاس (Kr) ناشی از امواج منظم برای دیوار ساحلی متخلخل در محدوده 0/89-0/57 و دیوار نیمه متخلخل در محدوده 0/94 - 0/70 قرار دارد، درحالی که برای دیواره صلب عمودی بیشتر از 0/90 است. همچنین مشخص شد که ضریب انعکاس با افزایش تیزی موج (Hi/L) ، عمق نسبیآب (d/L) و تخلخل دیوار (n) کاهش می یابد. مقایسه نتایج برای شرایط ورودی یکسان، نشان می دهد که کاهش متوسط درKr برای دیوارهای ساحلی نیمه متخلخل و متخلخل در مقایسه با دیوار صلب به ترتیب حدود 18 و 32 درصد است. بر اساس داده های اندازه گیری شده، تحلیل ابعادی و آنالیز رگرسیون چندگانه، روابط تجربی جدیدی برای پیش بینی ضریب انعکاس موج ارائه شده است. اعتبارسنجی فرمول های پیش بینی شده با نتایج تجربی دیگر نشان داد که معادله ها می توانند برای اهداف عملی مورداستفاده قرار گیرند.کلید واژگان: انعکاس موج, امواج منظم, دیوار ساحلی متخلخل, مدل فیزیکیIn this paper, the reflection characteristics of vertical rigid, semi-porous and porous seawalls is investigated under regular waves by use of physical models. Several experiments were carried out for a wide range of wave heights and periods and for different water depths in the Soil Conservation and Watershed Management Research Institute flume. Based on these experiments, it was concluded that the porous seawall has better performance than rigid and semi-porous seawall in reducing the wave reflection. The reflection coefficient (Kr) due to regular waves for the porous seawall ranges from 0.570.89 and for semi-porous wall it is 0.700.94, whereas for the vertical rigid wall, it is found to be more than 0.9. It was also found that the reflection coefficient decreases with the increase of the wave steepness (Hi/L), the relative water depth (d/L), and the seawall porosity (n). A comparison of the results for identical input condition shows that an average the reduction in Kr for semi-porous and porous seawall as compared to the rigid wall is about 18% and 32%, respectively. Based on the measured data, dimensional analysis and multiple regression analysis, new empirical relations have been proposed to predict the wave reflection coefficient. Verifying the predictive formulae with the other experimental results revealed that the equations could be used for practical purposes.Keywords: wave reflection, regular waves, porous seawall, physical model
-
با پیشرفت تکنولوژی و در پی آن گسترش توانایی های سنجش از دور، امکان استفاده از آن را در زمینه های مختلف فراهم آورده است. در این بین برآورد دمای سطحی آب دریا از تصاویر ماهواره ای یکی از کاربردهای بیشمار این روش می باشد که این برآورد به صورت غیر مستقیم و بر اساس خصوصیات حرارتی و تابشی اجسام و قوانین فیزیکی است. در این تحقیق با استفاده از تصاویر سنجنده MODIS مریوط به سال 2012 در ابتدا به بررسی میزان همخوانی داده های ماهواره ای و داده های ثبت شده توسط بویه در خزر جنوبی پرداخته شده است، سپس با در نظر گرفتن 26 ایستگاه در سطح خزر تغییرات دمایی آنها بررسی شده است. بررسی انجام شده نشان داد که توزیع دما از غرب به شرق و مرکز خزر به خزر جنوبی از یک روند افزایشی برخوردار است و همچنین میانگین دمای آب در فصل بهار کمتر از فصل پاییز است که گویای تاثیرعواملی غیر از گرمای هوا درسطح خزر جنوبی است.کلید واژگان: MODIS, دمای سطح, دریای خزرUsing data derived from satellite to study sea surface temperature are nowadays very common. This is Possible on the basis of thermal radiation of objects.
In this investigation the satellite images of the MODIS has been used to study the sea surface temperature of the south Caspian Sea. The data was from the whole year of 2012 has been used. These data was first evaluated with those temperature data derived from a buoy in the site. Afterward using 26 different stations over the Caspian Sea the pattern of sea surface temperature were studied for different seasons of a year. It was found that temperature decreases toward east and south. It was also found that average temperature in spring time is less than those of autumn. Parameters apart from weather temperature was suggested to be the reason.Keywords: MODIS, sea temperature, caspian sea -
کانال های آبی و خور ها که در قسمت آب های داخلی قرار دارند، مناطقی هستند که مستقیما به دریا ها متصل می شوند و امکان دسترسی به آب های آزاد را فراهم می کنند. خور تیاب که در فاصله 30 کیلومتری جنوب شهر میناب واقع شده است نیز کانالی آبی است که به خلیج فارس و منطقه استراتژیک تنگه هرمز متصل است. پژوهش پیش رو نتایج اندازه گیری میدانی در پنج ایستگاه در خور مذکور، جهت بررسی علمی و دقیق رسوبات معلق و دانه بندی رسوبات بستر، با استفاده از کدورت سنج متصل به دستگاه CTD و نمونه برداری با بطری نمونه بردار نیسکین وگرب است. اندازه گیری ها در دو نوبت -نقطه به نقطه به روش رفت و برگشتی در تاریخ 23 مهر 94 و به روش ایستا در تاریخ 28 آبان 94 در یک سیکل کامل جزرومدی- صورت گرفت. نتایج اندازه گیری ها بیانگر افزایش رسوبات معلق در زمان جزر است که بیشترین رسوبات به حیطه ابتدای کانال تعلق دارد. دانه بندی رسوبات نشان می دهد که از دهانه خور به سمت بالا دست، دانه بندی بستر کاهش پیدا می کند؛ بدین ترتیب که در ابتدای کانال، دور ترین ایستگاه از دهانه خور، مقدار سیلت و لای برابر با 71/40درصد است، در حالی که این مقدار در نزدیکی دهانه کانال به 48/3 درصد می رسد.کلید واژگان: بطری نمونه بردار, خور تیاب, دانه بندی, رسوبات بستر, رسوبات معلق, کدورت سنجThey can be therefore the mouth of a route through the open oceans. Tiab Estuary, located 30 kms away from the Minab city, is a channel overflowed to the Persian Gulf and the Strait of Hormuz. In this field investigation 5 stations along the channel have been selected for measurements. Two cruises were carried out in the 23rd of Mehr and 28th of Aban of 1394 (October 15 to November 19, 2015). In the former cruise the measurements were carried out along the channel for a period of about 12 hours. The latter cruise however, took place at the middle of the channel during one tidal cycle. The instruments used, were a CTD, a Niskin sampler bottle, and a grub. The results derived from this investigation show that the increase in the suspended sediment concentration happen during the ebb condition, specifically at the mouth of the estuary. It was also found that the grain size distribution of the bed load is decreasing from the mouth of the channel toward the basin. At the basin the silt and clay percentage is about 40.71%, while at the mouth of the channel this amount reduces to about 3.48%.Keywords: Tiab Estuary, suspended sediment, grain size, bed load, turbidity, bottle sampler
-
این تحقیق به منظور بررسی ارتباط هیدرودینامیکی بین فرآیندهای دو پهنه دریایی و ساحلی انجام شد. منطقه مورد مطالعه بخش شمال غرب دریای عمان تا تنگه هرمز و سواحل شرق هرمزگان می باشد. برای مدل سازی جریان های دریایی از نرم افزار مایک استفاده شد. در پهنه ساحلی با استفاده از تصاویر سنجنده ASTER طبقه بندی به روش شپارد انجام گرفت. نتایج نشان داد که تنها 7% از سواحل منطقه سواحل ثانویه-تشکیل شده تحت اثر فرآیندهای دریایی- می باشند که در دو محدوده شهرستان سیریک و سواحل جنوبی شهرستان جاسک متمرکز شده اند. دماغه ای شکل بودن ساحل و نیز جریانات موازی با ساحل در محدوده بندر سیریک عمده عامل شکل گیری سواحل ثانویه است. در حالیکه جریانات به سمت ساحل در مجاورت سواحل جاسک و نیز وجود یک چرخه پادساعتگرد در قسمت شرقی منطقه بدلیل گذار از آب عمیق دریای عمان به آب کم عمق تر ابتدای تنگه هرمز از عمده عوامل تاثیرگذار در شکل دهی سواحل ثانویه جاسک می باشد.کلید واژگان: مدل سازی عددی, Mike21, طبقه بندی شپارد, سنجنده ASTERThis investigation, which involved the satellite images together with simulation model, focuses on the effect of the sea hydrodynamics on coastal area classification. The study area is the North-West coasts of Oman Gulf. Mike 21 was employed to simulate the hydrodynamics of the Oman Gulf and Aster images were used to classify the coastal area applying Shepards method. Coastal classification of the area proposed the secondary coasts cover just 7% of the area including the Sirik headland and Jask regions. Intrusion of land toward the sea for Sirik headland and existence of longshore current in the area are the main reasons. The Jask area is located in transition zone between deep water of Oman Gulf and shallow water of Hormoz Strait, was influenced by marine affects.Keywords: Numerical Modelling, Mike21, Shepards Classification, ASTER
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.