تخمين امواج بلند ناشي از عبور چرخندهاي هواشناسي در سواحل بابلسر تخمين امواج بلند ناشي از عبور چرخن

مشخص های امواج دریا به شدت با زمان و مکان در تغییر بوده و شناخت مناسب از مشخصات امواج در یک منطقه مستلزم اندازه گیری های دراز مدت ( در حدود 10 سال به بالا ) در تعداد نقاط متعددی از منطقه مورد مطالعه می باشد. در کشورهای آمریکا، ژاپن، هلند و ... علم مهندسی دریا و اقیانوس شناسی از چند دهه قبل مطرح و پیشرفت های قابل توجه نموده است. در نتیجه این پیشرفت ها، موفقیت های علمی و فنی بسیاری در زمینه ناوبری و تردد انواع شناورها از قایق های کوچک تفریحی و لنج های صیادی گرفته تا کشتی های اقیانوس پیمای مسافربری و تجاری و زیر دریایی و ناوهای جنگی نصیب این کشورها گردیده است. پیشرفت این کشورها در زمینه طراحی و احداث بنادر صیادی، تجاری، نظامی و ...احداث سکوهای نفتی و انجام دیگر فعالیت های مهندسی نیز قابل توجه می باشد. از مهمترین عوامل مؤثر در انجام این فعالیت های دریایی، انجام اندازه گیری های مناسب و تحلیل های علمی در جهت شناسایی خصوصیات امواج منطقه مورد مطالعه می باشد. روش ایده آل مطالعه یک پدیده خاص موج، انجام تعدادی اندازه گیری واقعی در محل مورد نظر خواهد بود. البته دراکثر اوقات، تحقق آن امکان پذیر نیست. لذا اطلاعات شبیه سازی شده به وسیله یک روش مصنوعی به عنوان جایگزین ثبت های واقعی مورد نیاز است.(گلشاهی، 1385).جمهوری اسلامی ایران با داشتن مرزهای طویل آبی در شمال و جنوب، در زمره ی کشورهای ساحلی محسوب شده و این امکان پر ارزش را یافته است تا با شناخت و استفاده مؤثر از دریا، از این منبع آبی به عنوان یکی از محور های اصلی و حیاتی برای توسعه اقتصادی- اجتماعی منطقه در طی دو دهه ی گذشته و از سوی دیگر به دلیل نوسانات و پیشروی آب آن مورد توجه و اهمیت ویژه قرار گرفته است. دریای خزر در بین کشورهای جمهوری اسلامی ایران، آذربایجان، قزاقستان، روسیه و ترکمنستان قرار گرفته است. نوسانات تراز آب این دریا اثرات زیادی بر کشورهای مجاور داشته است و چون اکثر شهرهای بزرگ در مجاور دریا (شهر های بندری) قرار گرفته اند لذا بررسی نوسانات تراز دریای خزر یک ضرورت می باشد. علاوه بر این نوسانات تراز آب اثرات زیست محیطی و اقتصادی و اجتماعی دارد. اهمیت پیش بینی تراز آب دریا برای زمان کنونی در طراحی مدل های هواشناسی و نیز در حفظ سواحل کمک میکند. در کشورهای اطراف دریای خزر مطالعاتی در مورد نوسانات تراز دریای خزر انجام شده است. برای اندازه گیری تراز سطح دریا وسایل و روش های مختلفی وجود دارد که از جمله بویه های هواشناسی، شاخص هایی که عمود بر سطح دریا قرار دارند، کشتی های تحقیقاتی و تصاویر ماهواره ای و داده های ماهواره ای. ازمیان روش های فوق برای کشورمان به دلیل کمبود امکانات در داشتن بویه ها و به دلیل پایین بودن دقت شاخص ها( شاخص ها معمولاً توسط شخص دیده بانی می شوند) و نیز حرکات عمودی زمین استفاده از ماهواره را در تعیین تراز آب دریا ضروری می کند. دقت اندازه گیری ماهواره ها بسیار بالا است. تنها اشکال ماهوارههای ارتفاع سنجی در منابع خطای آنهاست که در صورت تصحیح این خطاها از تمام روشهای فوق بهتر و مناسبتر است.(فرناندز و دیگران).

1-3- بیان مسأله و اصل تحقیق

نوسانات تراز آب دریاچه ها در نتیجه تغییرات آب و هوایی منطقه ای و جهانی است. نوسانات تراز آب در نتیجه بازتاب تغییرات تبخیر و بارش در محیط دریاچه و حوزه آبخیز آن می باشد.(مرسیر[2] و همکاران 2001). اندازه گیری تراز آب معمولاً به دو روش انجام می شود: الف-در مناطق ساحلی به وسیله ی بویه ها و تاید گیجها که نسبت به یک وسیله که عمود بر سطح آب می باشد، اندازه گیری می شود و ب- به وسیله ارتفاع سنج راداری. ماهواره های ارتفاع سنجی، با دقت بالا و کیفیت عالی تراز آب را اندازه گیری می کنند. دریای خزر بزرگترین دریاچه جهان است که طی 200 سال پیش دارای نوساناتی به اندازه 15 متر بوده است و طی 5 قرن، 7 متر از تراز آن کاسته شده است. تراز آب دریای خزر از اواخر قرن 20 روند صعودی داشته است. البته تراز آب دریای خزر نسبت به دریای بالتیک سنجیده می شود. بیشترین تغییرات در تراز اب دریای خزر که برای یک سال اندازه گیری شده است، 34/0 متر در سال بوده است (هوگندوم [3]و همکاران 2005). در این تحقیق از داده های ساعتی نوسان سطح آب دریای خزر برای بررسی تراز آب دریای خزر استفاده گردیده است.این داده ها برای سال 2008 و2009میلادی در دسترس می باشد.

1-4- پرسش‌های اساسي تحقیق

1- تغییرات تراز آب دریای خزر در سال 2008 و 2009 به چه شکل می باشد؟

2- سیکلونهای جوی تا چه حد روی تغییرات سطح آب دریای خزر جنوبی موثرند؟

3- اثر تاوایی نسبی بر روی نوسانات تراز آب دریای خزر چگونه است؟

4- جهت باد در هنگام غالب شدن کم فشار جوی چگونه است؟

۱-4-2- نوآوری‌ها

در مطالعات قبلی اثر تاوایی نسبی را بر روی نوسانات سطح تراز آب بررسی نکرده بودند.

1-5- اهداف تحقیق

هدف از این تحقیق، تعیین نحوه تأثیر کم فشار های جوی و حداکثر بالا آمدگی سطح آب در هنگام توفان در جنوب دریای خزر با نگاه موردی به بندر نوشهر و تخمین امواج بلند در این منطقه می باشد.سپس تاوایی نسبی را مورد بررسی قرار می دهیم. با استفاده از شناخت آماری و چگونگی مشاهده و پیش یابی میزان تغییرات تراز دریا در اثر ورود و تأثیر کم فشار های جوی می توانیم در مطالعات مهندسی ساخت سازه های ساحلی و فراساحلی و مطالعات زیربنایی سازمان بنادر و کشتیرانی، شیلات و وزارت دفاع و ... مورد استفاده قرار دهیم.

1-6- فرضیات تحقیق

سیکلونها و آنتی سیکلونها بر روی نوسانات تراز آب تأثیر دارند.

1-7- تعاریف واژه های کلیدی:

چرخند(سیکلون) : سیستم های کم فشار جوی که با حرکت از مرکز سیستم به بیرون فشار افزایش مییابد. .

تاوایی نسبی[4]: هر چیزی بر روی زمین شامل اقيانوس و اتمسفر دقيقا" به همان اندازة چرخش زمين حول محورش دوران نمي كنند بلكه داراي چند حركت چرخشي دیگر نسبت به زمين دارند كه ناشي از جريانهاي مختلف و بادها مي باشند. تاوائی ناشي از گرادیان سرعت شاره (بدون چرخش زمين) تاوائی نسبي[5] ناميده مي شود (شکل 1-1).در اكثر مباحث اقيانوس شناسي غالبا" فقط مؤلفة قائم تاوائی مورد استفاده قرار مي گيرد. تاوائی قائم با رابطة زير داده مي‌شود:

(1-1)

شکل 1-1 تاوایی نسبی و از چپ به راست، دارای مقادیر منفی-مثبت- خنثی

در این پایان نامه منظور از v و u مولفه های سرعت نصف النهاری و مداری باد می باشد.

1-8- برکشند توفان

نوسان سطح آب در اثر عوامل جوی مانند باد شدید و تغییر ناگهانی در فشار اتمسفر با پریود بلند را برکشند توفان گویند. وقتی یک جبهه هوای کم فشار از روی سطح دریا می گذرد، تغییر معینی در تراز دریا پدید می آورد، این تغییر عمدتاً به وسیلهی مکش آب دریا ناشی از افت فشار روی سطح دریا و نیز توسط جریان قوی آب دریا در جهت پایین دست باد حاصل می شود. چنین صعودی در ترازآب دریا همواره با پیشروی جبهه هوای کم فشار، نوعی امواج پیشرونده واداشته را در ناحیه محصور نشده دریا به وجود می آورد. مکش آب دریا به وجود آمده در اثر هوای کم فشار مستقل از عمق آب است. لیکن صعود تراز آب دریا در بالای سطح ایستایی به وجود آمده در اثر جریان به طور معکوس با عمق آب متناسب است. به همین دلیل ارتفاع برکشند توفان در آب کم عمق بیشتر است. وقتی موج پیشرونده واداشته به لبه فلات قاره (جایی که عمق آب حدود 200 متر است) نزدیک می شود ارتفاع برکشند توفان در اثر کاهش ناگهانی عمق آب افزایش می یابد. هنگام پیشروی برکشند توفان به داخل ناحیه کم عمقتر و ورود آن به خلیج کوچک، پدیده انعکاس موج در رأس خلیج رخ می دهد، لذا قسمتی از انرژی موج به درون خلیج راه نمییابد ولی بیشتر انرژی برای مدت طولانی در خلیج محصور خواهد شد. از این لحاظ نوسان طبیعی آب خلیج با فرآیند فوق شکل میگیرد. نوسان ایجاد شده فوق نوسان ثانویه بنادر نام دارد و برای چندین ساعت باقی میماند. تاریخچه زمانی نوسانات سطح دریا در یک خلیج کوچک در شکل زیر آورده شده است.

شکل 1-2- الگوی کلی برکشند توفان در یک خلیج کوچک

هنگامی که یک توفان دریایی در 300 تا 1000 کیلومتری محل مورد نظر قرار دارد،نوسان سطح دریا آغاز می شود. البته در این مرحله هنوز نمی توان اغتشاش جوی را شناسایی کرد. اگر محدوده های کوچک در داخل منطقه توفانی قرار داشته باشد، آنگاه آب دریا در داخل خلیج به طور ناگهانی بالا میاید. این قسمت از پدیده برکشند توفان نامیده می شود.بعد از انکه تراز دریا نزول کرد، برای مدتی می توان بالا و پایین رفتن سطح آب دریا با پریود نوسان طبیعی خلیج کوچک را مشاهده کرد. این قسمت از پدیده تجدید برکشند نام دارد.

1-9- مراحل رخداد برکشند توفان

رخداد برکشند توفان را به سه مرحلی می توان تقسیم کرد:

1-ظهور امواج پیش قراول : افزایش تدریجی تراز دریا قبل از ورود توفان و وقوع برکشند اصلی که به علت ورود امواج پیش قراولی که ناشی از باد منطقه نبوده و عمدتاً سوئل یا انتقال غیر خطی امواج بلند هستند رخ می دهد.

2- رخداد برکشند توفان : افزایش ناگهانی و شدید تراز آب دریا که با ورود توفان به منطقه و هجوم آب به ساحل ایجاد می شود.

3- ظهور برکشند های کوچکتر^{^[6]}: کاهش تدریجی تراز دریا پس از عبور توفان و وقوع برکشندهای اصلی که همراه با ایجاد شدن امواج بلند با پریودی کمتر از خود برکشند اصلی است. این برکشندهای کوچکتر که به علت ادامه نوسانات تراز دریا رخ می دهد، مانع از برگشت سریع دریا به حالت عادی می شود.

1-10- فشارهوا

مرکز توفان یا همان چشم توفان یک مرکز کم فشار است که این مرکز کم فشار باعث بالا آمدن سطح دریا می شود یا به ازای هر میلی بار افت فشار که در مرکز توفان داریم سطح آب 1 سانتی متر بالا می آید. زمانی که فشار هوا زیاد باشد، هوا روی آب سنگینی می کند و آب را فشرده کرده و آب به سمت پایین می رود.حال اگر این فشار هوا افت پیدا کند، یک فشار از روی سطح آب برداشته و آب بالا می آید. حال فرض کنیم سطح آب آرام است، یک ستون از هوا روی این آب در نظر میگیریم. وقتی فشار هوا زیاد می شود به سطح آب فشار وارد می کند وسطح آب را به سمت پایین سوق می دهد و اطرافش به سمت بالا می آید.

1-10-1- سیستم کم فشار

به مراکز فشار هوای کم در جو سیکلون گویند که حداقل فشار هوا در مرکز آن قرار دارد و به حرکت به طرف خارج آن فشار هوا افزایش می یابد.

1-10-2- سیستم پرفشار

به مراکز فشار هوای زیاد در داخل جو مرکز پرفشار(آنتی سیکلون) می گویند. در یک آنتی سیکلون برعکس سیکلون با حرکت از مرکز به پیرامون آن از مقدار فشار هوا کاسته می شود. یعنی حداکثر فشار هوا در مرکز آن قرار دارد.

شکل1-3-سمت راست، یک پرفشار( آنتی سیکلون)، سمت چپ، یک کم فشار(سیکلون).

1-11- جریان هوا یا باد

همراه توفان جریان هوا یا باد را داریم که این بادها باعث می شوند که یک انتقال مومنتوم به سطح آب وارد شود و آب را به سمتی هدایت کند . در بعضی مواقع جهت باد طوری است که آب را به سمت ساحل هل می دهد، در نتیجه هم در اثر افت فشار هوا و هم در اثر بادهای توفانی سطح آب یک مقدار بالا می آید و زمانی که آبها به سمت ساحل جمع شدند، پدیده برکشند توفان رخ می دهد.

بادهای دریای خزر به پنج گروه طبقه بندی می شوند:

(1) باد های شمال غربی: با سرعت یکنواخت تا حوالی شبه جزیره آبشوران را تحت تاثیر قرار می دهند.

(2) باد های شمال – شمال غربی: به تدریج با تغییر جهت خود در نزدیکی شبه جزیره آبشوران به سمت شمال می روند.

(3) بادهای شمال شرقی و شرقی: که گاهی گردبادهای حقیقی را ایجاد می کند.

(4) باد های جنوب شرقی: گاهی شدید و ملایم هستند.

در سواحل ایران، اغلب بادهای شمال شرقی و شمال غربی می وزند که هر دو در موقعی که دارای شدت زیاد باشند توفان های را پدید می آورند. (گلوبستو و لی [7]،2000).

1-12- تغییرات تراز آب دریا ها و اقیانوس

تراز آب جهانی به میزان 120 متر از آخرین دوره یخبندان یعنی حدود 18000سال پیش تا کنون بالا آمده است که عمده آن در 6000 سال پیش رخ داد( آرخیپوا^{^[8]} وهمکاران 2002). از 3000 سال پیش تا آغاز قرن 19 میلادی تراز آب تقریباً ثابت بوده و به میزان 1/0 تا 2/0 میلیمتر در سال افزایش نمود. از ابتدای قرن بیست نیز تراز آب به طور متوسط به میزان 1 تا 3 میلیمتر در سال افزایش یافت (بلینسکی و کالینین ^{^[9]}2003). از سال 1992 ارتفاع سنجی ماهواره ای نرخ افزایشی حدود 3 میلی متر در سال را نشان داد (ایگنسون ^{^[10]}،2003). این تغییر ممکن است اولین نشانه اثر گرم شدن جهانی بر تراز آب باشد که بالا آمدن تراز آب را در قرن 21 نشان می دهد. تغییرا ت متوسط تراز آب جهانی از تغییرات حجم محیط اقیانوسی که عمدتاً به دلیل تغییر دمـا و شـوری پـدیدار شـده نتیجـه می شوند. داده های اخیر دمای اقیانوس ها امکان تخمین سهم افزایش دمایی در بالا آمدن تراز آب را می دهد. در 50 سال گذشته افزایش دما به اندازه 4/0 میلیمتر در سال موجب بالا آمدن تراز آب شده است(کوکس^{^[11]} و همکاران 2002). بقیه افزایش تراز آب بر اثر آب شدن یخهای قطبی می باشد به طور مثال آب شدن یخهای گرینلند در دهه 90 میلادی موجب بالا آمدن تراز آب به میزان 1 میلی متر در سال شد.

1-13- عوامل مؤثر در تغییرا ت تراز دریا

تراز آب در نقاط مختلف دریاها و اقیانوس ها متغیر و دارای پستی و بلندی هایی است. این تغییرات به دلیل عوامل گوناگونی نظیر جزر و مد، وجود جریان های دریایی در منطقه، تغییرات جاذبه زمین، باد و یا تغییرات در فشار هوا است. همچنین، سطح دریا شواهدی از گرمای محلی ایجاد شده توسط تابش خورشیدی، مانند افزایش تراز آب در اقیانوس ها بر اثر ذوب شدن کوه های یخ یا یخچال ها را فراهم می کند. تغییرات سطح دریا ناشی از عوامل متفاوتی است که بعضی از آنها نظیر ال نینو و لانینو می توانند اثرات مهمی بر آب و هوای کره زمین و شرایط زیست محیطی آن بگذارند و سبب بروز خشکسالی ها، توفان های شدید، باران های سیل آسا و یا طغیان رودخانه ها در مناطق گوناگون شوند. این پدیده ها به نوبه خود زندگی مردم را به شدت تهدید می کنند. توفان کاترینا نمونه ای از این پدیده ها و تأثیرات مخرب آنها بر حیات و محیط زیست انسانها است؛ لذا دیده بانی سطح آب دریاها و اقیانوس ها می تواند بشر را از بروز چنین پدیده هایی باخبر سازد تا آمادگی مقابله با آنها را بدست آورد و خود را از خطرات احتمالی نجات بخشد. در سال های اخیر دانشمندان در سراسر دنیا توجه خاصی به این امر مبذول داشته اند و در این راه از وسایل گوناگونی برای کنترل و دیده بانی مداوم و پیوسته سطح آب های اقیانوس ها استفاده کرده اند و هر روز نیز بر دقت این وسایل افزوده اند تا مطالعات خود را کامل تر و دقیق تر سازند. این پیشرفت ها موجب شده تا دید محدود ما از اقیانوس در طی سی سال گذشته بسیار واضح تر شود. در گذشته فقط داده های اندک و متفرق در دست بودند. اکنون ماهواره ها با پرواز بر سطح کامل سیاره در طی فقط چند روز و با دقت بی نظیر، ارتفاع موج، دمای سطح آب، رنگ اقیانوس، سرعت باد و جهت آن را اندازه می گیرند و توپوگرافی سطح آب را برداشت می کنند (منارد و همکاران، 2000).

به طور کلی می توان عوامل موثر بر تغییرات سطح آب دریا موارد زیر بیان نمود :

1-کشند

2-برکشندتوفان

3-گرم شدن زمین

4-سیکلونهای جوی

5-باد

6-تبخیر و بارندگی

7- جریانات اقیانوسی

8-نیروی کوریولیس

1-13-1- مدطوفانوسطحترازآب

معمولاً بلندترین سطح های آب به این سه عامل بستگی دارد:با حداکثر سرعت باد رابطه مستقیم دارد.با فشار میانگین سطح آب رابطه عکس دارد و رابطه مستقیم با مسیر حرکت غرب - شمال غرب توفان درحداکثر سرعتش دارد(حیدری، مهناز ،دکتر بیدختی،1389)

1-14- تراز آب دریای خزر

دریای خزر به عنوان بزرگترین حوضه آبی داخل خشکی در مرز قاره آسیا و اروپا واقع است که اکنون پنج کشور ساحلی جمهوری اسلامی ایران، آذربایجان، فدراسیون روسیه، قزاقستان و ترکمنستان پیرامون آن قرار گرفته اند.( اپولو و الکسوا ^{^[12]}1999 ). این دریا بزرگترین قسمت باقیمانده از تجزیه دریای قدیمی تتیس است که در دوران اول تا دوران سوم زمین شناسی از قطب شمال تا اقیانوس هند امتداد داشته است و در دوران سوم بر اثر ظهور چین خوردگی ها و پیدایش رشته کوه هایی مانند قفقاز و آسیای صغیر تجزیه و تقسیم شده و با بالا آمدن قاره اروپا و پیدایش فلات ایران به وجود آمده است(راتکویچ و بولگاو^{^[13]}). دریای خزر (صرف نظر از خلیج قره بغاز) از شمال و جنوب به ترتیب محدود به مدارهای 47 درجه و 57 دقیقه و 36 درجه و 33 دقیقه و از غرب و شرق نیز بهترتیب محدود به نصف النهار های 46 درجه و 43 دقیقه و 54 درجه و 53 دقیقه است. این دریا فاقد ارتباط هیدرولوژیک به دریاهای آزاد است. بسیاری از پارامتر های ریخت شناسی در دریای خزر مانند مساحت، حجم، ژرفا با نوسان تراز آب تغییر می کند. از این رو ذکر این مشخصات باید با ذکر تراز آب خزر همراه باشد. تغییرات تراز آب دریای خزر حدود 100 برابر آبهای آزاد می باشد. در حالیکه افزایش تراز آب در طول قرن بیستم 13 سانتی متر در سال بود؛ این دریا در سالهای بین 1995-1977 این نرخ افزایش را در هر سال تجربه کرده است و در بین سالهای 1977-1929 تراز آب آن 3 متر کاهش یافته است. با این تفاسیر می توان از دریای خـزر به عنوان آزمایشگاهـی طبیعی در این زمینه یاد کرد (لیوبوشین و همکاران^{^[14]} 2003).

در مطالعات تغییرات پایدار تراز آب ، تغییرات تراز ناشی از امواج بلند، مانند امواج جزر و مدی^{^[15]}، سونامی ها^{^[16]}، برکشند های توفان^{^[17]} و امواج بلند ناشی از باد که دارای پریود و ارتفاع بیشتری هستند، مورد توجه قرار دارند و از تغییرات ناشی از امواج کوتاه صرفنظر می شود. رخدادهای متعددی نیز در جنوب دریای خزر در رابطه با پدیده ی مد توفان گزارش شده است. اما به دلیل نبود اطلاعات سنجش سطح آب در کل نوار ساحلی ، خیزاب های به وجود آمده به طور مشخص ثبت نشده اند. از جمله می توان به توفان 13 نوامبر 1993 اشاره کرد که طی آن نیروگاه نکاء به دلیل بالا آمدگی بی سابقه آب دچار مشکل گردید. در این تاریخ ایستگاه اندازه گیری سطح آب در بندر انزلی نیز 5 سانتی متر خیزآب را نشان داد. ولی متأسفانه تنها ایستگاه هواشناسی بابلسر سرعت 91 نات و جهت 280 درجه را برای این توفان در 14 نوامبر سال 1993 ثبت کرد و هیچ ایستگاه دیگری سرعت و جهت آنرا ثبت نکرد. لذا نمی توان اطلاعات کافی در مورد سرعت و جهت و طول مدت زمان وزش این توفان برای مدل سازی آن داشت.

1-15-اثرات افزايش تراز آب جهاني:

افزايش تراز آب موجب اثراتي چون افزايش فرسايش سواحل، پيدايش سيلابهاي شديد، تغييرات در ويژگيهاي آب زيرزميني و كيفيت آبهاي سطحي،لطمه زدن به كشاورزي و كاهش كيفيت خاك و آب مي شود. البته بسته به اقليم و تنوع سواحل اين اثرات داراي شدت و ضعفهاي متفاوتي است..

ا1-16-ثرات بالا آمدن آب درياي خزردر ايران

1-16-1- اثرات مطلوب:

بالا آمدن آب دريا در كشور ما نيز موجب پيامد هايي گشت كه اهم آنها به قرار زير است:

بهتر شدن شرايط هيدروليكي براي ماهيها بخصوص انواع مهاجر، آسان شدن حركت كشتي ها و پهلوگيري آنها، احيا تالابها و مردابها، كاهش يافتن ميزان املاح آب دريا و بهبود آن براي استفاده كشاورزي و .... .

1-16-2- اثرات نامطلوب:

موجب پديد آمدن عواملي چون مورد تهديد قرار گرفتن شبه جزيره ميانكاله، آشوراده و غيره و خطر بلعيده شدن كليه تاسيسات شيلات در بندر تركمن، تهديد تاسيسات نيروگاه برق نكاء،پيشروي آبشور دريا در چاههاي آب شيرين نزديك ساحل و دشتهاي مجاور و.... شد.

1-17- نوسانات بلندمدت تراز آب درياي خزر:

تراز آب حوضه هاي آبي در طول زمان و در گستره آنها تغيير مي کند. تغيير بلند مدت تراز آب حوضه هاي اقيانوسي به آرامي صورت مي گيرد و عمدتاً به دليل تغيير اقليم و فرايندهاي زمين شناختي مي تواند حادث شود. تغيير حجم حوضه رسوبي مي تواند براثرحرکات کوهزايي يا بر اثر پر شدن حوضه از رسوبات رخ دهد . ميزان رسوبات ورودي به درياي خزر (با منشا رودخانه اي ، بادي،زيستي و ...) در حدود 172-104 ميليون مترمکعب درسال تخمين زده شده است . با فرض تحكيم 20 درصد براي اين رسوبات پس از شسته شدن آنها مي توانند 27/0 الي 46/0 ميليمتر تراز آب دريا را بالا بياورند . عوامل زمين ساختي در حوضه آبريز مي توانند سبب انحراف مسير رودخانه ها و تغيير مساحت حوضه آبريز شود. نمونه بارز آن آمودرياست که از ساحل شرقي خزر به سوي در ياچه آرال منحرف شد.

1-18- نوسانات فصلي تراز آب درياي خزر:

تغيير در دما و شوري آب دريا سبب تغيير حجم آن مي شود. با افزايش دماي آب ، حجم آب نيز افزايش مي يابد. افزايش دما به ويژه در سطح ، سبب افزايش تبخير و به تبع آن افزايش شوري مي گردد، اما کاهش حجم ناشي از افزايش شوري در مقابل افزايش حجم حاصل از افزايش دما ناچيز است . در عين حال تغييرات شوري چه براي آب خزر و چه در گستره آن قابل توجه نيست.گر چه شوري آب در خزر شمالي بسيار كمتر از ديگر بخشهاي خزر است، اما حجم آب خزر شمالي نسبت به کل آب خزر 5/0 درصد است، از اين رو تغييرات شوري در آن ناحيه بر روي تراز آب خيلي اثرگذار نيست.تغييرات دماي آب در فصول گرم و سرد در خزر سبب تغيير تراز آب به ميزان 4 سانتيمتر مي گردد. طغيان آب رودخانه ها به ويژه در فصل بهار سبب تغيير تراز آب مي شود که همچون موج از شمال به جنوب حرکت مي کند و تراز آ ب خزر را تا 40سانتي متر بالا مي برد که حد اکثر آن در تابستان در ماههاي تير و مرداد روي مي دهد ودرفصل يخبندان در زمستان به علت کاهش ورودي ولگا به همان اندازه تراز آب کاهش مي يابد.

1-19- نوسانات کوتاه مدت تراز آب درياي خزر:

عواملي چون موج، تغيير فشار هوا ، باد از عوامل کوتاه مدت تغييرات تراز آب درياي خزر مي باشند . امواج ناشي از باد چه با دامنه نوسان خود و چه با نزديک شدن به ساحل و چه پس از شکست سبب تغيير تراز آب خزر مي شوند که زمان اثر آن کوتاه است . ميزان تغيير تراز آب ناشي از موج معمولا حدود 2/0 تا 9/0 ارتفاع موج به حسب جنس مواد بستردر ناحيه ساحلي است . هر يک ميلي بار تغيير در فشار جو سبب يک سانتيمترتغييردر تراز آب دريا مي شود و هرچقدر فشار هوا کمتر باشد تراز آب دريا بالاتر خواهد بود . وزش باد اهميت زيادي در تغيير تراز آب درياي خزر به ويژه در خزر شمالي دارد . دامنه نوسان تراز آب بر اثر وزش باد به 5/4 متر در خزر شمالي مي رسد در صورتيكه مقدار آن در خزر مياني و جنوبي به ندرت از يک متر بيشتر مي شود.

[1]. Inverse barometer effect

[2].Mercier et al

[3].Hoogendoom

[4]relative

[5]Relative vorticity

[6] .resurgences

[7] .Gloubstov and lee

[8].Arkhipova et al

[9].Blinsky and Calinin

[10].Eigenson

[11] .Cox et al

[12] .Apolov and Alexeeva

[13] .Ratkovich and Bolgov

[14]. Lyubushin et al

[15] Tidal waves

[16]Tsunami

[17]Strom surge

دریافت فایل

جهت کپی مطلب از ctrl+A استفاده نمایید نماید


	نام :
	وب :
	پیام :
	2+2=:


(Refresh)

فروشگاه اینترنتی فایل ها این وبلاگ در زمینه فروش انواع مختلف فایل های آموزشی تحصیلی و دانشگاهی فعالیت می نماید

تخمين امواج بلند ناشي از عبور چرخندهاي هواشناسي در سواحل بابلسر تخمين امواج بلند ناشي از عبور چرخن