نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشیار پژوهشگاه ملی اقیانوس شناسی و علوم جوی، تهران

چکیده

در این نوشتار نتایج یک پروژه تحقیقاتی در زمینه اقیانوس‌شناسی براساس داده‌های برداشت شده دینامیکی و فیزیکی در بخش میانی آب‌های ساحلی جنوب دریای خزر مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرد. داده‌برداری‌ها با استفاده از جریان‌سنج آکوستیکی و نیمرخ‌بردار پارامترهای فیزیکی انجام شد. بدین منظور تعداد ده ایستگاه نمونه‌برداری با ماکزیمم عمق 200 متر از خط ساحلی تا منطقه با عمق بیشتر انتخاب شد. جریان‌سنج با استفاده از فریم بسترنشین در عمق حدود 22 متری بر روی فلات قاره جنوبی دریا نصب شد. پارامترهای فیزیکی از جمله، دما، شوری و چگالی آب دریا و همچنین جریان آب دریا در طی نمونه‌برداری‌ها به طور دقیق اندازه‌گیری و ثبت شدند. نتایج نشان‌دهنده‌ نکات ارزشمندی از تغییرات پارامترهای مورد اشاره، تغییرات لایه بندی و پایداری ستون آب و تغییرات مؤلفه‌های مختلف جریان و باد منطقه است. جریانات منطقه فلات قاره جنوبی دریای خزر به لحاظ میزان سرعت ثبت شده قابل توجه بوده و عمدتا ناشی از بادهای روی نواحی جنوبی دریای خزر هستند. در فصل پاییز و زمستان تلاطم لایه سطحی آب دریا باعث اختلاط ستون آب و در نتیجه نوسان دمایی در لایه زیر سطحی می‌شود. باد منطقه عمدتا از سمت شمال و شمال غرب بر روی منطقه مورد مطالعه وزیده است و جریانات سطحی آب بر روی منطقه فلات قاره از غرب و شمال غرب به سمت شرق جهت یافته است. در اوایل فصل پاییز هنوز اثرات لایه‌بندی در ستون آب وجود داشته و در مرز لایه‌ها مقادیر پارامتر پایداری نسبت به نواحی دیگر بیشتر بوده است. در اواخر پاییز و در آستانه فصل زمستان لایه‌بندی ستون آب از بین رفته و ساختار پایایی ستون آب با نوسانات بیشتری همراه بوده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Study of Dynamics of Wind and Current over the Southern Continental Shelf of the Caspian Sea

نویسنده [English]

  • S Jamshidi

چکیده [English]

Results of the physical oceanography study in the southern coastal waters of the Caspian Sea were analyzed using field measurements data. The measurements were carried out in the region using acoustical current meter and CTD profiler. The observations were done over ten sampling stations with a maximum depth of 200 m depth during a physical oceanography research. During the marine cruise, CTD probe was released into the seawater column from sea surface to the bottom. Acoustic current meter were deployed by bottom mounted frame over the continental shelf of the sea. Physical parameters such as temperature, salinity, density and current (dynamical parameter) were measured and recorded. The collected data showed good knowledge about formation a seasonal thermal stratification, water column stability, alongshore, and cross shore components of wind and current in the region. The current over the southern continental shelf of the Caspian Sea was significant in terms of speed, and are mainly caused by winds (wind driven) on the areas. The wind area was mainly from the north and northwest areas on the studied area, while surface water flows on the continental shelf from the west and northwest toward the east. At the beginning of autumn vertical structure showed stratification across upper layer with stability at boundaries. In December, thermal and density stratification was not observed in water column.

کلیدواژه‌ها [English]

  • current pattern
  • Southern Continental shelf
  • Wind
  • Temperature
  • Stability and Thermal Stratification

[1] Dumont, H.J, “The Caspian Lake: History, Biota, Structure, and Function”, Limnology and Oceanography, Vol.43, No.1, pp.44–52, 1998.

[2] Kosarev, A.N., Kostianoy A.G., “Introduction the Caspian Sea Environment. Springer-Verlag”, Berlin, Heidelberg, Handbook of Environmental Chemistry, Vol.5, pp.1-3, 2005.

[3] Zonn, I.S., “Economic and International Legal Dimensions”, Caspian Sea Environment. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, Handbook of Environmental Chemistry, Vol.5, No.243-256, 2005.

[4] Leonov, A.V., Nazarov, N.A., “Nutrient Input into the Caspian Sea with River Runoff”, Water Resources. Vol.28, No.6, pp.656–665, 2001.

[5] Tuzhilkin, V.S., Katunin, D. N. and Nalbandov, Y.R., “Natural Chemistry of Caspian Sea Waters”. In A. G. Kostianoy & A. N. Kosarev (Eds.) The Caspian Sea Environment, pp.83-108, 2005.

[6] Zonn, I.S., “Environmental Issues of the Caspian”. In: Caspian Sea Environment. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, Handbook of Environmental Chemistry, Vol.5, pp.223-242, 2005.

[7] Zaker, N.H., Ghaffari, P., Jamshidi, S., “Physical Study of the Southern Coastal Waters of the Caspian Sea, off Babolsar, Mazandaran in Iran”. Journal of Coastal Research (JCR), Vol.50, pp.564-569, 2007.

[8] Bondarenko A.L., “Wind-induced Currents in Seas”. Water Resources, Vol.28, pp.105-107, 2001.

[9] Terziev F.S., Kosarev A.N., Aliev A.A.,   “Hydrometeorology and Hydrochemistry of the Seas”, The Caspian Sea, Hydrometeorological Conditions, Idrometeoizdat, Vol.6, No.1, 1992.

[10] Tuzhilkin V.S., Kosarev A.N., Trukhchev D.I., Ivanova DP, Meteorol Gidrol, Vol.1, p.91, 1997.

[11] Peeters, F., Kipfer, R. et al., “Analysis of Deep-Water Exchange in the Caspian Sea based on Environmental Tracers”. Journal of Deep-Sea Research, Vol.47, pp.621-654, 2000.

[12] IAEA (International Atomic Energy Agency), “Research/Training on the Caspian Sea”. Data Report 1995, Vienna, 95 p, 1996.

[13] UNESCO, “Background Papers and Supporting Data on the Practical Salinity Scale”. UNESCO Technical Papers in Marine Science, Vol.37, 1981a.

[14] UNESCO, “Background Papers and Supporting Data on the International Equation of State of Sea Water 1980”. UNESCO Technical Papers in Marine Science, Nr. 38, 1981b.

[15] Knauss, J.A., “Introduction to Physical Oceanography”. United States of America: Wavel and Press Inc., pp.1-309, 1997.

[16] Namin, M.M., Bohluly, A., Esfahani, F.S., “Tidal Current Modeling of the Caspian Sea using PMO_Dynamics”, 15th Iranian Hydraulic Conference, 2016.

[17] Nicholls, J.F., Toumi, R., Budgell, W.P., “Inertial Currents in the Caspian Sea”, Geophysical Research Letter, Vol.39, L18603, 2012.

[18] Hajivalie, F., Khoshkholgh, A., Mazaheri, S., “Three Dimensional Modeling of Caspian Sea Currents Using FVCOM MODEL”, Conference: ICHE 2014, At Hamburg, Germany, 2014.

[19] Bohluly, A, Esfahani, F.S., Namin, M.M,  “Evaluation of Wind Induced Currents Modeling Along the Southern Caspian Sea”, Continental Shelf  Research, Vol.153, p.50-63, 2018.

[20] Lebedev, S., “Climatic Variability of Water Circulation in the Caspian Sea based on Satellite Altimetry Data”, International Journal of Remote Sensing, pp4343-4359, 2018.

[21] Knysh, V.V., Ibrayev, R.A., Korotaev, G.K. Inyushina, N.V., “Seasonal Variability of Climatic Currents in the Caspian Sea Reconstructed by Assimilation of Climatic Temperature and Salinity into the Model of Water Circulation”, Atmospheric Physical and Ocean, Vol.44, No.2, pp.251–265, 2018.