فهرست مطالب

فصل اول

در سرتاسر جهان، کشور هایی که از امتیاز همجواری با آب های آزاد و دریاچه های بزرگ برخوردار بوده و فعالیت های ساحلی و دریایی عمده ای را پیش رو دارند در قالب برنامه های منظم به شناخت  امواج و سایر پدیده های دریایی خود می پردازند. امواج از مهم ترین پدیده های دریایی هستند که به دلیل ماهیت پیچیده و اتفاقی خود از مشکل ترین موضوعات مهندسی دریایی به شمار می آیند. تأثیرات امواج بر کلیه ی فعالیت های ساحلی و دریایی سبب می گردد تا شناخت مشخصه های امواج از طریق اندازه گیری های میدانی، بررسی های تحلیلی و تـئوریک، مدل سازی های فیزیکی و شبیه سازی های عددی مورد توجه قرار گیرد. به طور کلی مهندسین سواحل و بنادر با استفاده از روشهای فوق به دنبال شناخت  امواج در مناطق مختلف و تعیین مشخصه های بزرگترین امواج محتمل و رژیم سالانه امواج جهتی می باشند. پیش بینی موج معمولا برای حداکثر چند روز جهت به کار گیری در امر کشتیرانی صیادی گردشگری و…به منظور افزایش ضریب ایمنی جان دریانوردان وساحل نشینان، حفظ و بهره برداری بهینه از سرمایه گذاری ها ونظارت بر آلودگی های دریایی ارایه می شود و تحلیل موج معمولاً جهت تعیین احتمال وقوع موج دوره تناوب موج، مقدار بیشینه ارتفاع موج برای دوره زمانی طولانی مرسوم به دوره بازگشت برای به کار گیری در امر مهندسی سواحل وسازه های دریایی مورد استفاده قرار می گیرد. پیدایش امواج در اقیانوس ها از ورود مداوم امواج خارجی است که یکی از آشکارترین آنها فرآیند اندر کنشی بین جو وسطح دریا یعنی عمل باد بر روی سطح دریا می باشد. واکنش سطح اقیانوس نسبت به این نیروها محدوده وسیعی از پریود ها وطول موج ها شامل امواج کشش سطحی با پریود کمتر از1 ثانیه تا امواج ناشی از باد و امواج دورا با پریود  کمتر از 1دقیقه و نوسانات جزر و مدی با پریودی ازمرتبه چند ساعت تا یک روز را در بر می گیرد. سطح آب دريای خزر، علاوه بر تغييرات چند ساله و فصلی، دارای تغييرات ناگهانی و با تداوم‌های ساعتی و روزانه نيز هست که بر اثر الگوهای گردشی جوّ ايجاد می‌شوند و برخی مواقع بعضی از اين نوسان‌ها آنقدر شديد است که خسارات سنگينی را به فعاليت‌های اقتصادی و اجتماعی نواحی ساحلی وارد می‌سازد. (خوشحال، جواد و قانقرمه، عبدالعظیم،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 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 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.

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

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

مقدمه و کلیات.. ………………………………………………………………….1

1-1- مقدمه……………………………………………………………………… 2

1-2- ضرورت اهمیت انجام تحقیق……………………………………………. 3

1-3- بیان مسأله و اصل تحقیق……………………………………………….. 4

1-4- پرسش‌های اساسي تحقیق……………………………………………. 4

۱-4-2-  نوآوری‌ها ……………………………………………………………….5

1-5- اهداف تحقیق…………………………………………………………….. 5

1-6- فرضیات تحقیق…………………………………………………………….. 5

1-7- تعاریف واژه های کلیدی:………………………………………………….. 5

1-8- برکشند توفان………………………………………………………………. 6

1-9- مراحل رخداد برکشند توفان……………………………………………… 8

1-10- فشارهوا……………………………………………………………………. 8

1-10-1- سیستم کم فشار…………………………………………………….. 8.

1-10-2- سیستم پرفشار………………………………………………………. 9

1-11- جریان هوا یا باد…………………………………………………………. 9

1-12- تغییرات تراز آب دریا ها و اقیانوس………………………………….. 10

1-13- عوامل مؤثر در تغییرا ت تراز دریا ……………………………………10

1-13-1- مد طوفان و سطح تراز آب.. ………………………………………12

1-14- تراز آب دریای خزر…………………………………………………… 12

1-15-اثرات افزايش تراز آب جهاني……………………………………….. 13

1-16-ثرات بالا آمدن آب درياي خزر……………………………………….. 13

1-16-1- اثرات مطلوب در ايران:………………………………………….. 13

1-20- جریان های دریای خزر. …………………………………………….15

1-21-  بارش روی دریای خزر……………………………………………… 16

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فصل دوم.

با توجه به اینکه امواج بلند ناشی از توفان خسارات و ضایعات فراوانی از خود در اکثر نقاط ساحلی جهان به جا گذاشته اند، تحقیقات فراوانی در مورد آنها و روش های پیش بینی آنها صورت گرفته است که در اینجا به برخی از آنها اشاره می شود:در ایران چندین تحقیق در مورد تراز آب دریای خزر با روش های گوناگون صورت گرفته که در زیر به چند  نمونه اشاره می کنیم.مشکانی (1997) با استفاده از داده های دمای محیط و بارندگی، تراز آب دریای خزر را در بندر انزلی به این دو پارامتر نسبت داده و یک مدل آماری را به دست آورده اند. از نظر ایشان نوسانات تراز آب دریای خزر یک فرایند تصادفی بوده که توسط بارش و دمای محیط اطراف آن تعیین می شود. ایشان یک رابطه دینامیکی نسبت به زمان بین میانگین تراز آب ماهانه و بارش و دمای محیط اطراف در ایستگاه بندر انزلی به دست آوردند و مشخص کردند که تراز فعلی آب (t) Z  به تراز آب گذشته و همچنین مقادیر فعلی و گذشته بارش (t)R  و دما (t)T بستگی دارد. بر اساس این مدل تراز آب ماهانه به مدت 5 سال مورد پیش بینی قرار گرفت. به دلیل اینکه سیستم در حال سکون بود، تغییر در بارش و دما اثر آنی روی تراز نداشت. این مدل اغتشاش را نیز در نظر گرفت.حیدری و همکارانش (1390) تأثير چرخندهاي هواشناسي بر نوسان های سطح آب در کانال قشم را با توجه به موارد زیر مورد  بررسي قرار داده اند: 1- عبور کم فشارهاي جوي از روي كانال قشم 2- تغييرات جزر و مدي و غير جزر و مدي سطح آب دريا در ماههاي وقوع رخداد. نتایج آنها نشان می دهد، کانال قشم بيشتر تحت تاثير توفان هايي قرار مي گيرد که از جنوب يا جنوب شرق وارد منطقه مي شوند. نوسانات تراز آب ناشي از کم فشارهاي جوي در کانال قشم حدود 30 تا 60 درصد بزرگتر از نوسانات تراز آب در ساير نقاطي است که اين کم فشارها حضور مشابهي داشته اند. همچنين، حضور کم فشارهاي جوي، ميانگين روزانه ي سطح آب کانال قشم را معمولا حدود 20 تا 40 سانتيمتر افزايش مي دهد.جواد خوشحال و عبدالعظيم قانقرمه (1392) تأثیر موج کم فشار بر روی سطح خزر را در حالت کلی و بدون در نظر گرفتن تاویی در نظر گرفته اند. و نتیجه گرفته اند که : سطح آب دريای خزر، علاوه بر تغييرات چند ساله و فصلی، دارای تغييرات ناگهانی و با تداوم‌های ساعتی و روزانه نيز هست که بر اثر الگوهای گردشی جوّ ايجاد می‌شوند و برخی مواقع بعضی از اين نوسان‌ها آنقدر شديد است که خسارات سنگينی را به فعاليت‌های اقتصادی و اجتماعی نواحی ساحلی وارد می‌سازد. هدف از اين پژوهش ، شناخت همديدی عوامل موجد ترازهای توفانی سواحل جنوبی دريای خزر است تا از اطلاعات حاصل از شناخت آنها بتوان در برنامه ريزی‌های محيطی به منظور کاهش خسارات استفاده نمود. اين پژوهش در سال 1386 در سواحل جنوبی دريای خزر با استفاده از داده‌های همديدی و آمارهای ساعتی برگرفته از CDC و ايستگاه‌های تراز سنجی در منطقه به روش کتابخانه‌ای و به شيوه همديدی و توصيفی در محدوده 20 درجه غربی تا 80 درجه شرقی و 20 درجه تا 70 درجه شمالی انجام گرفت.  يافته‌های اين پژوهش نشان می‌دهد که ترازهای توفانی بيش از 50 سانتيمتر در سواحل جنوبی دريای خزر بر اثر ورود سامانه‌هايی که از ده منطقه جغرافيايی به اين شرح، دريای سرخ، مديترانه شرقی، مديترانه غربی، سيبری، شمال افريقا، شمال اطلس شمالی، ميانه اطلس شمالی، جنوب اطلس شمالی، دريای سياه و نواحی قطبی منشا می‌گيرند و به اشکالی با تيپ آرايشی زين، چرخند، واچرخند، زبانه‌های چرخندی و واچرخندی بر روی نقشه‌های همديدی ظاهر می‌گردند، ايجاد می‌شود.   بررسی زمان وقوع و فراوانی سامانه‌های مختلفی که ترازهای توفانی را به وجود آورده‌اند و همچنين منشأ و مسير حرکت آنها گويای آن است که نقش دريا به عنوان منبع انرژی يا تقويت کننده انرژی سامانه‌ها بسيار مؤثر بوده، به احتمال زياد طول مسير عبور اين سامانه‌ها از روی دريا با بلندی ارتفاع ترازهای توفانی در ارتباط خواهد بود.و در خارج کشور نیز به کارهای انجام شده زیر می توان اشاره کرد :

 چستر، جلسنیانسکی(1965) برای یک حوزه مستطیل شکل از روش اختلاف محدود استفاده کرد که در آن از شبکه با ابعاد متغیر استفاده شده بود. مدل او نیز یک مدل دو بعدی بود و در آن نیروی کوریولیس ثابت فرض شده بود و از اصکاک کف و جانبی، تغییرات فشار، چگالی، جزر و مد و ترم های انتقالی و همرفتی صرفنظر شده بود وتنها تنش باد برای باد ثابت و تغییرات عمق در مدل و هم چنین مرز باز در نظر گرفته شده بود. او همچنین درسال 1966 مدل خود را توسعه داد و تغییرات فشار را نیز در نظر گرفت و در سال 1967 پارامتر اصطکاک کف رانیز به مدل خود افزود و آنرا برای ساحل شهر آتلانتیک بکار برد و در سال 1970 مدل خود را با بکار بردن روش انتگرال Convolution برای تنش کف اجرا کرد.

جکاوز نیهول1977) یک مدل سه بعدی برای دریاهای منطقه فلات قاره تهیه کرد که به وسیله آن جریانات و ارتفاع آب در دریای شمال را محاسبه کرد. مدل او پارامتر های انتقالی ، کوریولیس، تنش باد، اصطکاک کف، فشار جو و جزر و مد را شامل می شد و از پارامتر های اصطکاک جانبی و تغییرات چگالی صرفنظر شده بود و مدل آن شامل تغییرات عمق و مرز باز بود. او نیز از ترکیب یک مدل دو بعدی با یک مدل تک بعدی در عمق استفاده کرده بود که به این روش حل سه بعدی، روش تفکیک مد گویند که از دو مد داخلی، معادلات سه بعدی و مد خارجی، معادلات انتگرالی قائم تشکیل شده است. او هم چنین نشان داد که بین جواب های مدل سه بعدی و مدل دو بعدی اختلاف چندانی وجود ندارد و جواب ها با یکدیگر سازگاری خوبی دارند.جورج فوریستال(1974) از یک مدل سه بعدی برای پیش بینی برکشند توفان و جریانات ناشی از باد در منطقه خلیج مکزیک استفاده کرد. این مدل از روش اختلاف محدود استفاده میکرد و مدل شامل یک مدل دو بعدی بود که برای بررس جریانات از یک مدل تک بعدی اکمن ترکیب شده بود. در این مدل از ترم های انتقالی و اصطکاک جانبی و فشار جو و جزر و مد صرفنظر شده بود و در آن مرز باز و تغییرات عمق و ترم های کوریولیس و تنش باد و اصطکاک کف در نظر گرفته شده بود.ساندر و همکاران (1999) با استفاده از داده های ثبت شده ی ارتفاع آب دریا در سه ایستگاه ساحلی پارادیپ، ویشاخاپاتنامو چنائیواقع در سواحل شرقی هند و فیلتر کردن جزر و مد محاسبه شده از سطح آب ثبت شده به وسیله دستگاه های کشند نگار در این مناطق، به الگوی نوسانات غیر جزر و مدی رسیدند که با بررسی این نوسانات به چند آشفتگی مهم و غیر عادی در نوسانات آب دریا در بعضی از بازه های زمانی خاص پی بردند(آگوست 1979، آگوست 1981 و سپتامبر 1981). ارتفاع نوسانات غیر کشندی در ایستگاه پارادیپ بیشترین مقدار را داشته و بعد از زمانی حدود یک تا دو روز این آشفتگی در ایستگاه بعدی با ارتفاع کمتری ظاهر شده است و در ایستگاه سوم (چنائی) کمترین ارتفاع را نسبت به دو ایستگاه قبل از خود پیدا کرده بود. آنان از بررسی نقشه های هواشناسی مربوط به زمان وقوع این آشفتگی ها، به این رسیدند که در زمان های مذکور توفان هایی روی خلیج بنگال شکل گرفته  و از ساحل شرقی هند گذشته اند که این توفان ها ابتدا در ایستگاه پارادیپ که نسبت به دو ایستگاه قبلی به محل شکل گیری توفان نزدیکتر بوده بیشترین اثر را گذاشته اند و ارتفاع موج ناشی از آن به حدود یک متر رسیده است ولی وقتی این آشفتگی حرکت کرده به ایستگاه بعدی(ویشاخاپاتنام) رسیده است از ارتفاع آن کاسته شده و با رسیدن به ایستگاه سوم(چنائی) دوباره در طی مسیر از ارتفاع آن کاسته می شود.انور و سهنس (1980) یک مدل دو بعدی با روش اختلاف محدود، برای منطقه شمال شرقی خلیج بنگال در محدوده عرض جغرابیایی 11 تا 22 درجه شمالی برای بررسی برکشند های توفان ناشی از سیکلون های حاره ای تهیه کردند که در آن مدت وزش باد، سه روز در نظر گرفته شده بود و بر همکنش جزر و مد ومد توفان را در خلیج و رودخانه های منتهی به آن بررسی کردند. مدل آنها ترم های انتقالی، کوریولیس، تنش باد، اصطکاک کف و جزر ومد را در بر داشت و شامل مرز باز و تغییرات عمق نیز بود و در آن ترم های اصطکاک جانبی، فشار جو و تغییرات چگالی صرفنظر شده بود.داویز17] (1981) یک مدل کاملاً سه بعدی را برای پیش بینی برکشند توفان با در نظر گرفتن ترم های انتقالی، کوریولیس، تنش باد و اصطاک کف، تهیه کرد که در آن تغییرات چگالی و اصطکاک جانبی و فشار جو و جزر و مد نادیده گرفته شده بودند. در سال 1983،جانز و همکارانش[18] یک مدل کاملاً سه بعدی را برای بررسی برکشند توفان ناشی از سیکلون 1977 در ساحل شرقی هند بکار بردند که در آن ترم های انتقالی، کوریولیس، تنش باد و اصطکاک کف در نظر گرفته شده بودند و از ترم های اصطکاک جانبی، فشارجو، جزر و مد و تغییرات چگالی صرفنظر  شده بودند و در آن مرز باز و تغییرات عمق نیز وارد شده بودند. در مدل آنها از روش انسداد آشفتگی انرژی[19] برای اصطکاک و از شبکه نقاط ریز و درشت[20] و روش سیستم مختصات سیگما استفاده شده بود. همچنین آنها مدل خود را با مدل جانز در سال 1981 مقایسه کردند و دیدند که جواب های مدل آنها با جواب های مدل دو بعدی جانز اختلاف خیلی کمی داد. لذا نتیجه گیری کردند با توجه به پیچیدگی و حجم محاسبات زیاد و وقت بردن زیاد در مدل های سه بعدی مدل های دو بعدی انتگرال گیری شده در عمق برای برکشند توفان مدل های بسیار مناسبی می باشند و آنها مدل های دو بعدی را برای تحقیقات آینده پیشنهاد کردند.

- رهگیری مسیر حرکت توفان در روز30 ژانویه

– رهگیری مسیر حرکت توفان در روز30 ژانویه

مروری بر پیشینه پژوهش…………………………………………………….. 17

2-1-  مروری بر مطالعات انجام شده …………………………………………18

فصل سوم.

در این مطالعه ابتدا اطلاعات مربوط به توفان هایی که در سال های 2008 و 2009 جنوب دریای خزر را تحت تأثیر قرار داده اند جمع آوری شده است. با استفاده از داده های فشار هوا در بازه زمانی که توفان منطقه را تحت تأثیر قرار داده است، مسیر حرکت و تأثیر گذاری توفان نشان داده شده است. در نمودار باد، جهت باد و در نمودار تاوایی مقدار و علامت تاوایی و در نمودار فشار،  میزان فشار و در نمودار SST دمای آنومالی مشخص شده است. .برای این منظور  داده های هواشناسی ساعتی شامل دما، باد، فشار و باد را از سایت NOAA  و داده های اندازه گیری شده نوسانات سطح تراز آب دریا در منطقه نوشهر(نزدیک ترین منطقه به بابلسر)در خزر جنوبی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته شده است.سپس با استفاده از میدان باد، تاوایی نسبی در منطقه محاسبه شده است.با رهگیری جابجایی مرکز کم فشار (چشم توفان)، مسیر حرکت توفان، جهت حرکت آن، زمان رسیدن توفان به ساحل جنوبی (به ویژه منطقه ی نوشهر که در این تحقیق به طور خاص مورد مطالعه قرار می گیرد). بنابراین بررسی تصاویر ماهواره ای میدان فشار هوا در یک دوره ی آماری از رخدادهای توفانی مختلف می تواند این حقایق را روشن کند:

1- توفان ها عمدتا از چه جهتی دریای خزر را تحت تاثیر قرار می دهند؟

2-توفان ها بیشتر در کدام ماه­ها سواحل ایران را تحت تاثیر قرار می دهند؟

در پایان با رسم نمودارهای باد، فشار، دما و تاوایی  توسط نرم افزار فرت روند تغییرات این پارامترها را مورد بررسی قرار خواهیم داد.

3-1-1 مراحل تجزیه و تحلیل داده ها و انتخاب رخدادها

برای تجزیه و تحلیل داده ها، ابتدا داده های بدست آمده شده از سازمان بنادر را درون برنامه اکسل می­بریم و بصورت زمانی مرتب می کنیم در دو ستون مجزا، ستون اول مربوط به تاریخ رخدادها که با گام زمانی 6ساعت ،6ساعت مرتب شده اند،و در ردیف دوم مقادیر مربوط به تراز سطح آب دریای خزر قرار جلوی زمان مربوطه قرار دارند. سپس نمودار سطح تراز آب را رسم می­کنیم.با بررسی نمودارهای بدست آمده، و تحلیل آنها، روزهایی که سطح تراز آب نسبت به سطح تراز ماهانه دارای اختلاف زیاد است را مشخص و در سایت noaa  نمودارهای خطوط هم فشار را از geopotential height استخراج می کنیم اگر دارای چشم موج(خطوط بسته ) باشد می تواند کم فشار جوی  داشته باشیم و برای گام های زمانی قبل و بعد نیز نمودارها را استخراج میکنیم تا جهت حرکت و زمان ورود و خروج کم فشار جوی به خزر کاملا مشخص شود.سپس دیتا های ماهواره ای مربوط به باد ، فشار و دمای آنومالی سطح دریا را در روزهای حضور کم فشار را استخراج و از آنها برای رسم نمودار های باد،فشار و دمای آنومالی استفاده می کنیم و از داده های مربوط به باد و با استفاده از رابطه (1-1)تاوایی نسبی را محاسبه و با استفاده از نرم افزار فرت نمودارهای باد، تاوایی ،فشار و دمای آنومالی را رسم می­کنیم و به تجزیه و تحلیل رخدادها می­پردازیم.

مواد و روشها………………………………………………………………… 24

3-1- روش تحلیل رخدادها…………………………………………………. 25

3-1-1 مراحل تجزیه و تحلیل داده ها و انتخاب رخدادها …………………26.

3-5-نرم افزار فرت ((FERRET.ا…………………………………………… 27

3-3- منطقه مورد مطالعه…………………………………………………. 28

فصل چهارم.

شکل های زیر (1-4 و 2-4 ) مراحل ورود یک کم فشار جوی (توفان) را به دریای خزر در اواخر ژانویه 2008 نشان می دهد. اولین شکل از سمت چپ مربوط به ساعت 12 روز 29 ژانویه است که مقدمه ی ورود یک کم فشار جوی را نشان می دهد. در شکل دوم که مربوط به ساعت 18 همین روز می باشد مشاهده می شود که چشم توفان از سمت غرب وارد خزر میانی می شود. اگر مسیر حرکت توفان را در شکل های بعدی (از چپ به راست) که با فواصل زمانی 6 ساعت استخراج شده اند را رهگیری نماییم مشخص می شود که توفان به سمت جنوب شرق خزر حرکت کرده است به طوری که چشم توفان در نیمه ی دوم روز 30 ژانویه و اوایل روز 31 ژانویه منطقه ی جنوب شرق خزر را احاطه نموده است.

نمودارهای رسم شده باد،تاوایی،فشار و دما توسط ferret در ساعت 18 تاریخ 30 ژانویه 2008

نمودارهای رسم شده باد،تاوایی،فشار و دما توسط ferret در ساعت 18 تاریخ 30 ژانویه 2008

نتای……………………………………………………………………………. 29

4-2- بررسی رخدادها……………………………………………………….. 30

4-2-1- رخداد اول: اواخر ژانویه 2008……………………………………… 30

4-2-1-1 رهگیری مسیر حرکت کم فشار جوی………………………….: 30

4-2-1-2 – داده های باد……………………………………………………: 35

4-2-1- 3- نوسانات تراز دریا :…………………………………………….. 38

4-2-1- 4- رابطه بین کمیتهای هواشناسی (باد،فشار سطح دریا،ورتیسیته) برای رخداد اول ……………………………………………………………………………. : 40

4-2- 2- رخداد دوم: رخداد 19 فوریه 2008……………………………… 45

4-2-2-1- رهگیری مسیر حرکت توفان………………………………….. 45

4-2-2-2 -رابطه بین کمیتهای هواشناسی (باد،فشار سطح دریا،ورتیسیته) برای رخداد دوم………………………………………………………………………….. 52

4-2-3- رخداد سوم 11-10 ژانویه ی 2009 (20-19 دی 1387)……….. 61

4-2-3-1- رابطه بین کمیتهای هواشناسی(باد،فشار سطح دریا،ورتیسیته و دما) برای رخداد سوم………………………………………………………………………….. 64

4-2-4 رخداد چهارم : 11 فوریه ی 2009 (23 بهمن 1387)…………… 69

4-2-4-1- رابطه بین کمیتهای هواشناسی(باد،فشار سطح دریا،ورتیسیته و دما) برای رخداد چهارم………………………………………………………………………… 69

رخداد پنجم 18 فوریه ی 2009 (30 بهمن 1387) 4-2-5………………. 78

4-2-5-1 رابطه بین کمیتهای هواشناسی(باد،فشار سطح دریا،ورتیسیته) برای رخداد پنجم………………………………………………………………………… 81

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فصل پنجم.

نتیجه گیری………………………………………………………………. 91

5-1نتيجه گيري………………………………………………………….. 92

5-2- پیشنهادات…………………………………………………………. 93

منابع و مآخذ……………………………………………………………. 95

مراجع فارسی…………………………………………………………… 95

مراجع لاتین…………………………………………………………….. 96

 

Abstract

      The happening of the sea turbulence when storm is crossing is due to two reasons. The first reason is stormy winds. When the stormy wind causes tension on the sea surface, the momentum is transferred to the sea surface and leads to response so that the sea level and waves become shallow. They are able to move away from the place created at the beginning. The second reason is the drop of atmospheric pressure during storm leading to the turbulence in the sea surface. This effect which is known as “the effect of the pressure inversion” says that per each milli bar (Mb) of drop/increase air pressure on the sea surface, one centimeter of the sea level is dropped/ increased. In this study, the effect of the low atmospheric press on the water level fluctuations waves’ height in Caspian sea are examined. In the purpose of recognizing the occurred events such as increasing water level fluctuation toward the mean of the water level, we first gathered water level fluctuation data from port administrations hourly in the southern station of Caspian sea for 2008 and 2009. We drew them and consequently the events were recognized. Then by the help of the collected climatological data of 2008 and 2009 in pace of 6 hours, including temperature, wind and pressure from NOAA website in the same occurred days , the relative vorticity  of the region is calculated; the parameters are analyzed. The results show that in the place of minimum pressure (spring storm), the maximum wind vorticity is observed. When spring storm moves, the place of maximum vorticity is changed, too. However, the process changes are similar to relative vorticity. Also the results show that the low atmospheric press on the sea level often increases the daily mean of the sea level. This means the effect of the pressure inversion is the most. Meanwhile the most event of this two years occurred in January.



بلافاصله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد میکنید ارسال میشود.


فایل pdf غیر قابل ویرایش

قیمت25000تومان

خرید فایل word

قیمت35000تومان