ORIGINAL_ARTICLE
بررسی جریان و عدم تقارن کشندی در آبهای کمعمق جنوبشرق جزیرۀکیش
در این مطالعه، دادههای 35 روزۀ تراز آب و جریانِ سه لایۀ اندازهگیری شده بهوسیلة دستگاه ADCP در ایستگاهی با عمق 12 متر در آبهای کمعمق جنوب شرق جزیرۀ کیش مورد تحلیل قرار گرفت. در هر سه لایه، جریان غالب منطقه، جریان کشندی است که بهطور خطی در جهت شرقی (بههنگام فراکشند)- غربی (بههنگام فروکشند) تغییر میکند. جریان باقیمانده، موجب انحراف جنوب سوی جزئی جریان دیدهبانی، بهویژه در دو لایۀ عمقی، میشود. در لایۀ نزدیک سطح، جریان باقیمانده تحتتأثیر عوامل جوی موجب پراکنش جزئی جریان دیدهبانی از راستای غالب شرقی- غربی میشود. کشند در ایستگاه موردمطالعه، آمیخته- اغلب نیم روزانه است و مؤلفههای اصلی سهگانه K1-O1-M2 عدم تقارن متناوب با دورۀ 13/66 روز به شکل فروکشند-چیره (سرعتهای قویتر در مدت فروکشند کوتاهتر نسبت به سرعتهای ضعیفتر در مدت فراکشند طولانیتر) در زمان مهکشند و فراکشند- چیره در دورۀ کهکشندتولید میکنند، اگرچه در کل مدت35 روزه سهم فروکشند-چیرۀ ناشی از این مؤلفههای سهگانه بیشتر است. در این مدت، با اضافه شدن مؤلفههای کشندی آب کمعمق (در نظر گرفتن همۀ مؤلفههای کشندی)، عدم تقارن کشندی به شرایط فراکشند- چیره تغییر میکند.
https://www.hydrophysics.ir/article_37036_89e6ea39a36ab9d65a371cbe73c9179e.pdf
2019-08-23
1
12
جریان کشندی
عدم تقارن کشندی
تحلیل هارمونیک
تحلیل طیفی
فراکشند- چیره
خلیجفارس
سیدطالب
حسینی
sthosseini@inio.ac.ir
1
پژوهشگاه ملی اقیانوس شناسی و علوم جوی
LEAD_AUTHOR
صادق
یاری
yari.sadegh@gmail.com
2
شرکت مهندسی RASTECH GmbH هایدلبرگ، آلمان
AUTHOR
[1] Pugh DT. Changing Sea Levels. Effects of Tides, Weather and Climate. Cambridge: Cambridge University Press; 2004. p.265.
1
[2] Hardisty J. Estuaries: monitoring and modeling the physical system. John Wiley & Sons; 2008. p.174.
2
[3] Parker BB. The relative importance of the various nonlinear mechanisms in a wide range of tidal interactions (review). In: Parker BB, editor. Tidal Hydrodynamics. USA, New York:Wiley;1991. p.237–68.
3
[4] Blanton JO, Lin G, Elston SA. Tidal current asymmetry in shallow estuaries and tidal creeks. Continental Shelf Research.2002; 22(11):1731-43.
4
[5] Kang JW, Jun KS. Flood and ebb dominance in estuaries in Korea. Estuarine, Coastal and Shelf Science. 2003; 56(1):187-96.
5
[6] Dyer KR. Estuaries: a physical introduction. New York: Wiley; 1997. p.109.
6
[7] Nidzieko NJ, Ralston DK. Tidal asymmetry and velocity skew over tidal flats and shallow channels within a macrotidal river delta. Journal of Geophysical Research: Oceans. 2012; 117(C3).
7
[8] National Ocean Service. Tide and Current Glossary. NOAA, Silver Spring, Md; 2000.
8
[9] Hoitink AJ, Hoekstra P, Van Maren DS. Flow asymmetry associated with astronomical tides: implications for the residual transport of sediment. Journal of Geophysical Research-Oceans. 2003;108(C10).
9
[10] Nidzieko NJ. Tidal asymmetry in estuaries with mixed semidiurnal/diurnal tides. Journal of Geophysical Research-Oceans. 2010;115(C8).
10
[11] Van Maren DS, Gerritsen H. Residual flow and tidal asymmetry in the Singapore Strait, with implications for resuspension and residual transport of sediment. Journal of Geophysical Research-Oceans.2012;117(C4).
11
[12] Doodson AT. The harmonic development of the tide-generating potential. Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Containing Papers of a Mathematical and Physical Character. 1921 Dec 1;100(704):305-29.
12
[13] Hosseini ST, Chegini V, Sadrinasab M, Siadatmousavi SM, Yari S. Tidal asymmetry in a tidal creek with mixed mainly semidiurnal tide, bushehr Port, Persian Gulf. Ocean Science Journal. 2016;51(2):195-208.
13
[14] Preisendorfer RW, Mobley CD. Principal component analysis in meteorology and oceanography: Elsevier Amsterdam; 1988.
14
[15] Tolwinski S. Statistical Methods for the Geosciences and Beyond .University of Arizona, Fall 007 RTG Project; 2007.
15
[16] Hayashi Y. Space-time spectral analysisof rotary vector series. Journal of the atmospheric sciences. 1979;36(5):757-66.
16
[17] خسروی مازیار، سیادتموسوی سیدمصطفی، یاری صادق، عزیزپور مهمانداری جعفر. اندازهگیری میدانی جریان در رودخانۀ کارون. هیدروفیزیک. 1394؛ 1(1): 33-39.
17
[18] Pawlowicz R, Beardsley B, Lentz S. Classical tidal harmonic analysis including error estimates in MATLAB using T_TIDE. Computers & Geosciences. 2002;28(8):929-37.
18
ORIGINAL_ARTICLE
مطالعۀ تغییرات فصلی جریانهای سطحی اقیانوس هند شمالی با استفاده از دادههای باد و ارتفاعسنجی ماهوارهای
با شناسایی جریانهای سطحی بهصورت ماهانه در یک حوزۀ اقیانوسی میتوان به شناسایی نحوۀ تجمع آلایندهها، جبهههای دریایی و نیز پیچکهای دریایی دست یافت. جریانهای سطحی از ترکیب دو مؤلفۀ جریان اکمن (جریان ناشی از باد) و جریان زمینگرد (جریان ناشی از تغییر ارتفاع سطح آب)، بهدست میآید. از آنجا که روشهای اندازهگیری میدانی جریانهای اقیانوسی مشکل و زمانبر است، در این مقاله از دادههای ماهوارهای اسکار به مدت سه سال بهصورت ماهانه استفاده و بردارهای جریان در نرمافزار آرک مَپ ترسیم شده است. بعد از ترسیم بردارهای این جریانها، مسیر هر جریان مشخص و مشخصات آن بیان و میانگین جریانهای سطحی اقیانوس هند شمالی در هر فصل بررسی شد. نتایج، شش الگوی جریان برجسته و پایدار را در هشت منطقه در اقیانوس هند شمالی همراه با پیچکهایشان نشان داد. قویترین جریان در شمال اقیانوس هند، جریان سومالی است و جریان عربی شرقی از همۀ جریانهای این منطقه ضعیفتر است. سرعت میانگین این جریان0/12 متر بر ثانیه است. نمونۀ سرعتهای بهدستآمده از 0/001 تا 1/37 متر بر ثانیه متغیر است. جریانهای همراه با پیچکهای میان مقیاس نیز سرعت 0/7 متر بر ثانیه دارند.
https://www.hydrophysics.ir/article_37037_a5c74898f4acbcfa3cb49642494acd24.pdf
2019-08-23
13
23
جریان سطحی
اقیانوس هند شمالی
نرم افزار جی آی اس
دادههای اسکار
مینا
محمدی پسند
mina.mohammadi.p@ut.ac.ir
1
دانشگاه تهران
AUTHOR
عباسعلی
علی اکبری بیدختی
bidokhti@ut.ac.ir
2
موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران
AUTHOR
حسام
مهرفر
hmehrfar@gmail.com
3
دانشگاه آیت ا... بروجردی
LEAD_AUTHOR
[1] Puthezhath AS. Identification of thermal fronts in the Arabian Sea using MODIS-SST Data [Dissertation]. Kerala university of fisheries and ocean studies; 2014.
1
[2] Sikhakolli R, Sharma R, Basu S, Gohil BS, Sarkar A, Prasad KV. Evaluation of OSCAR ocean surface current product in the tropical Indian Ocean using in situ data. Journal of earth system science. 2013 Feb 1;122(1):187-99.
2
[3] Bansal S, Sasamal SK, Rao KH, Dutt CBS. Indian Ocean Surface Current Using OSCAT and Saral-Altika. Hyderabad: Ocean Sciences Group, ECSA, NRSC; 2014.
3
[4] Shinoda T, Jensen T, Flatau M, Chen S, Han W, Wang C. Large-scale oceanic variability associated with the Madden-Julian oscillation during the CINDY/DYNAMO field campaign from satellite observations. Remote Sensing. 2013 May;5(5):2072-92.
4
[5] Sanchez-Reales JM, Vigo MI, Jin S, Cha B F.Global Surface Geostrophic Ocean Currents Derived From Satellite Altimetry And GOCE Geoid. Marine Geodesy. 2012; 35(S1):175–89.
5
[6] Shenoi SS, Saji PK, Almeida AM. Near-surface circulation and kinetic energy in the tropical Indian Ocean derived from Lagrangian drifters. Journal of Marine Research. 1999 Nov 1;57(6):885-907.
6
[7] Wyrtki K. An Equatorial Jet inthe Indian Ocean. Science. 1976;181: 262–64.
7
[8] Lecture 8b, INCOIS, Hyderabad. Eddies and Frontal Systems Course on Modeling Indian Ocean Processes and Phenomena. 2015.
8
[9] Lagerloef GS, Mitchum GT, Lukas RB, Niiler PP. Tropical Pacific near‐surface currents estimated from altimeter, wind, and drifter data. Journal of Geophysical Research: Oceans. 1999 Oct 15;104(C10):23313-26.
9
[10] Alvarez A, Chiggiato J, Schroeder K. Mapping sub-surface geostrophic currents from altimetry and a fleet of gliders. Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. 2013; Apr 1;74:115-29.
10
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی کارایی روش گیاه پالایی در کاهش هم زمان نمک و نیترات از آب خام
افزایش آلودگی آبوخاک باعث ایجاد مشکلات زیستمحیطی زیادی میشود. از سوی دیگر روشهای متفاوت کنترل و تصفیه آلودگی با فنّاوریهای مدرن به وجود آمده است که این روشها اغلب هزینههای بسیار بالایی دارد؛ به نوعی که گاهی صرفه اقتصادی نخواهد داشت. یکی از روشهای مورداستفاده در تصفیۀ آلودگیهای آبوخاک استفاده از گیاهان است که بهاصطلاح گیاهپالایی نامیده میشود. شناسایی گیاهان فعال و مهم در این زمینه باعث افزایش کارایی و حفاظت از محیطزیست میشود. هدف از این تحقیق، پرورش دو گونه آبزی برون آ (بامبو و نی) در محیط آزمایشگاهی برای بررسی توانایی آنها در حذف نیترات، نمک و کلر از آب خام بود. برای این منظور یکبارNaCl با غلظت 2000 mg/lit و پتاسیم نیترات با غلظت 1000 mg/lit و یکبار NaCl با غلظت 1000 mg/lit و پتاسیم نیترات با غلظت 500 mg/lit درون آب خام ریخته و میزان جذب عناصر با برگ گیاه بامبو و نی و میزان باقیمانده عناصر در آب خام در روز 1 و 14 سنجیده شد. نتایج حاصل حاکی از قابلیت بیشتر گیاه بامبو برای حذف عناصر در آب خام بود. طوری که در بالاترین غلظت، حذف نیترات، سدیم، پتاسیم و کلر به ترتیب 46/28%، 32/62%، 24/73% و 27/98% بود.
https://www.hydrophysics.ir/article_37038_f0900234194ad428130f5b73333baa78.pdf
2019-08-23
25
32
گیاهپالایی
گیاه بامبو
گیاه نی
زهره
یونسی پورماسوله
nooshin_y55@yahoo.com
1
دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال
AUTHOR
کامران
لاری
k_lary@yahoo.com
2
گروه فیزیک دریا، دانشکده علوم وفنون دربایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال
LEAD_AUTHOR
رکسانا
موگویی
r_moogoui@iau-tnb.ac.ir
3
گروه محیط زیست دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال
AUTHOR
[1] Ting WH, Tan IA, Salleh SF, Wahab NA. Application of water hyacinth (Eichhornia crassipes) for phytoremediation of ammoniacal nitrogen: A review. Journal of water process engineering. 2018 Apr 1; 22:239-49.
1
[2] Gilchrist M, Winyard PG, Benjamin N. Dietary nitrate–good or bad? Nitric oxide. 2010 Feb 15;22(2):104-9.
2
[3] Shrimali M, Singh KP. New methods of nitrate removal from water. Environmental pollution. 2001 May 1;112(3):351-9.
3
[4] McCutcheon SC, Schnoor JL. Phytoremediation: transformation and control of contaminants. John Wiley & Sons; 2004 Apr 5.
4
[5] Tang X, Huang S, Scholz M, Li J. Nutrient removal in pilot-scale constructed wetlands treating eutrophic river water: assessment of plants, intermittent artificial aeration and polyhedron hollow polypropylene balls. Water, air, and soil pollution. 2009 Feb 1;197(1-4):61.
5
[6] فلاحی فاطمه، آیتی بیتا، گنجی دوست حسین. حذف نیترات توسط فرایند گیاهپالایی در مقیاس آزمایشگاهی. نشریۀ آب و فاضلاب. 1391؛ 23(1):57-65.
6
[7] Kadlec RH, Wallace S. Treatment wetlands. CRC press; 2008 Jul 22.
7
[8] Chen J, Shafi M, Li S, Wang Y, Wu J, Ye Z, et al. Copper induced oxidative stresses, antioxidant responses and phytoremediation potential of Moso bamboo (Phyllostachys pubescens). Scientific reports. 2015 Sep 4; 5:13554.
8
[9] Bartucca ML, Mimmo T, Cesco S, Del Buono D. Nitrate removal from polluted water by using a vegetated floating system. Science of the Total Environment. 2016 Jan 15; 542:803-8.
9
[10] AOCA. Standard methods for the examination of water & wastewater. 19th ed. Washington, DC: American Public Health Association;1995.
10
[11] Hamada AM, El-Enany AE. Effect of NaCl salinity on growth, pigment and mineral element contents, and gas exchange of broad bean and pea plants. Biologia Plantarum. 1994 Jan 1;36(1):75-81.
11
[12] Frost PC, Stelzer RS, Lamberti GA, Elser J. Ecological stoichiometry of trophic interactions in the benthos: understanding the role of C: N: P ratios in lentic and lotic habitats. Journal of the North American Benthological Society. 2002 Dec;21(4):515-28.
12
[13] صمیمی لقمانی سارا، عباسپور علی، قاسمزاده محمد، سمسار هانیه. نقش ﮔﯿﺎه آﺑﺰی ﻟﻮﯾﯽ در ﺣﺬف ﻧﯿﺘﺮوژن و ﻓﺴﻔﺮ از ﭘﺴﺎب ﺷﻬﺮی. ﻧﺸﺮیۀ پژوهشهای ﺣﻔﺎﻇﺖ آبوخاک. 1392؛20(5):99-114.
13
[14] Amin MM, Hashemi H, Bina B, Attar HM, Farrokhzadeh H, Ghasemian M. Pilot-scale studies of combined clarification, filtration, and ultraviolet radiation systems for disinfection of secondary municipal wastewater effluent. Desalination. 2010 Sep 30;260(1-3):70-8.
14
[15] دزواره قربانعلی، گنجی دوست حسین، آیتی بیتا. شوریزدایی فاضلاب به روش گیاهپالایی. هفتمین کنگره ملی مهندسی عمران؛ 1392؛ زاهدان، ایران.
15
[16] Shaikh F, Gul B, Li WQ, Liu XJ, Khan MA. Effect of calcium and light on the germination of Urochondra setulosa under different salts. Journal of Zhejiang University Science B. 2007 Jan 1;8(1):20-6.
16
[17] اسلامی اکبر، نعمتی رضا. بررسی حذف فلزات سنگین از محیطهای آبی با استفاده از فناوری زیست پالایی، مطالعه مروری. فصلنامة بهداشت در عرصه.1393؛(2)3.
17
[18] Cai XH, Brown C, Adhiya J, Traina SJ, Sayre RT. Growth and heavy metal binding properties of transgenic Chlamydomonas expressing a foreign metallothionein gene. International Journal of Phytoremediation. 1999 Jan 1;1(1):53-65.
18
ORIGINAL_ARTICLE
اعتبارسنجی طیفی و آماری امواج ناشی از باد شمال زمستانی با استفاده از روش SPM و مدلسازی همزمان جو و موج بهوسیلۀ COAWST
امواج ناشی از باد، پیچیدهترین نوع امواج در طیف امواج دریایی هستند و برآورد و پیشبینی آنها در شرایط خاص مانند بادهای شدید و طوفانها اهمیت بسیاری دارد. در این تحقیق ارتفاع و دورۀ تناوب امواج در دورة وزش باد شمال زمستانی در ژانویه 2015 درشمالغرب خلیجفارس با توجه به برآورد امواج به روش SPM و شبیهسازی عددی بهوسیلۀ مدل همزمان جو و موج COAWST از نظر طیفی و آماری بررسی شد. شروع پدیدۀ باد شمال زمستانی همزمان با عبور یک جبهۀ سرد از روی خلیجفارس، همراه با افزایش سرعت باد است و جهت وزش باد شمال تا شمال غربی میشود. با توجه به بررسی نتایج شبیهسازی ارتفاع و دورۀ تناوب موج و محاسبة خطاها، مدل همزمان جو و موج COAWST نسبت به روش SPM برآورد بهتری را ارائه میکند. در هر دو روش طیف فرکانسی منطقۀ موردمطالعه ازنوع تک قلهای است و بیشینه طیفی در پاییندست بیشینه طیف محاسبه شده از دادههای مشاهداتی پیشبینی شدهاست. همچنین طیف فرکانسی منطقۀ مورد مطالعه در مقایسه با طیفهای نظری معتبر، هماهنگی نزدیکی با طیف جانسوآپ دارد.
https://www.hydrophysics.ir/article_37039_2f7d38210f697249d9c42a83216ec490.pdf
2019-08-23
33
46
روش SPM
COAWST
طیف موج
باد شمال زمستانی
خلیجفارس
محمد
پاخیره زن
mht_pa@yahoo.com
1
دانشگاه هرمزگان
AUTHOR
مریم
راه بانی
m_rahbani@hormozgan.ac.ir
2
دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه هرمزگان
LEAD_AUTHOR
حسین
ملکوتی
hos_malakooti@yahoo.com
3
دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه هرمزگان
AUTHOR
[1] فرجامی حسین، حسینی سید طالب، چگینی وحید، محمدی سیده سعیده. شبیهسازی امواج ناشی از باد در خلیج بوشهر با مدل عددی سوان. اقیانوسشناسی. 1390؛ 2(8):87-79.
1
[2] Rusu E. Strategies in using numerical wave models in ocean/coastal applications. Journal of Marine Science and Technology. 2011;19(1):58-75.
2
[3] Glejin J, Kumar VS, Nair TB, Singh J, Mehra P. Observational evidence of summer Shamal swells along the west coast of India. Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. 2013;30(2):379-88.
3
[4] Abdi Vishkaee F, Flamant C, Cuesta J, Oolman L, Flamant P, Khalesifard HR. Dust transport over Iraq and northwest Iran associated with winter Shamal: A case study. Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 2012;117(D3).
4
[5] Rao PG, Al-Sulaiti M, Al-Mulla AH. Winter Shamals in Qatar, Arabian Gulf. Weather. 2001;56(12):444-51.
5
[6] عباسی حامد، کتابداری محمدجواد. اعتبار روشهای پیرسون مسکوویچ و جانسوآپ و SPM در برآورد ارتفاع امواج منطقه بوشهر. ارائهشده در هشتمین همایش صنایع دریایی؛ 1385 آبان 9-11؛ بوشهر، ایران.
6
[7] Longuet-Higgins MS. On the statistical distribution of the height of sea waves. JMR. 1952;11:245-66.
7
[8] Sorensen RM. Basic coastal engineering. Springer Science & Business Media; 2005.
8
[9] Warner JC, Armstrong B, He R, Zambon JB. Development of a coupled ocean–atmosphere–wave–sediment transport (COAWST) modeling system. Ocean modelling. 2010;35(3):230-44.
9
[10] Rusu E, Raileanu A. A multi-parameter data-assimilation approach for wave prediction in coastal areas. Journal of Operational Oceanography. 2016;9(1):13-25.
10
[11] Holthuijsen LH, Booij N. Oceanic and nearshore whitecapping effects in SWAN. Proceeding of 6th International Conference on Wave Hindcasting and Forecasting; 2000 Nov 6. (pp. 362-68).
11
[12] Dykes JD, Hsu YL, Rogers WE. The development of an operational SWAN model for NGLI. OCEANS'02 MTS/IEEE ;2002 Oct 29-31; Biloxi, MI, USA. IEEE;2003. p.859-66. (Vol. 2).
12
[13] Skamarock WC, Klemp JB, Dudhia J, Gill DO, Barker DM, Wang W, Powers JG. A description of the advanced research WRF version 2. National Center For Atmospheric Research Boulder Co Mesoscale and Microscale Meteorology Div; 2005.
13
[14] Warner JC, Sherwood CR, Signell RP, Harris CK, Arango HG. Development of a three-dimensional, regional, coupled wave, current, and sediment-transport model. Computers & Geosciences. 2008;34(10):1284-306.
14
[15] Montoya RD, Arias AO, Royero JO, Ocampo-Torres FJ. A wave parameters and directional spectrum analysis for extreme winds. Ocean Engineering. 2013;67:100-18.
15
[16] رجبی سمانه، چگینی وحید، لاری کامران، کامرانزاد بهاره، حسینی سیدطالب. مدلسازی امواج ناشی از باد در منطقۀ انزلی با استفاده از مدل عددی سوان. اقیانوسشناسی. 1392؛4(15):83-92.
16
[17] رضایی فروغ، تجزیه چی مجتبی، سلطان پور محسن، امامی عارفه. پیشبینی مشخصات موج در محدودۀ جزایر قشم و هرمز با استفاده از مدل عددی سوان. ارائهشده در یازدهمین همایش بینالمللی سواحل، بنادر و سازههای دریایی؛ 1392 آذر 3-5؛ تهران، ایران.
17
[18] Caliskan H, Valle-Levinson A. Wind-wave transformations in an elongated bay. Continental Shelf Research. 2008;28(14):1702-10.
18
[19]حاجیبابایی نوید، آزرمسا سیدعلی. ارزیابی مدلهای پیشبینی امواج ناشی از باد و ارائه مدل مناسب برای سواحل شهرستان بابلسر. علوم و فنون دریایی. 1382؛ 3(1): 30-15.
19
[20] نجارپور محمدعلی، چگینی وحید، صدرینسب مسعود، کعبی عامر. خصوصیات طیف موج ناشی از باد در منطقه عسلویه.علوم و فنون دریایی. 1391؛ 4(11): 57-63.
20
[21] Allahdadi MN, Chaichitehrani N, Allahyar M, McGee L. Wave Spectral Patterns during a Historical Cyclone: A Numerical Model for Cyclone Gonu in the Northern Oman Sea. Open Journal of Fluid Dynamics. 2017;7(02):131.
21
[22] Rao PG, Hatwar HR, Al-Sulaiti MH, Al-Mulla AH. Summer shamals over the Arabian Gulf. Weather. 2003;58(12):471-78.
22
[23] Perrone TJ. Winter shamal in the Persian Gulf. NAVAL ENVIRONMENTAL PREDICTION RESEARCH FACILITY MONTEREY CA; 1979.
23
[24] El-Sabh MI, Murty TS. Storm surges in the Arabian Gulf. Natural Hazards. 1989;1(4):371-85.
24
[25] The Weather Company, an IBM business. Weather Underground [Internet]. USA; 2015 [cited 2015 Jan]. Available from: www.wunderground.com
25
[26] Booij NR, Ris RC, Holthuijsen LH. A third-generation wave model for coastal regions: 1. Model description and validation. Journal of geophysical research: Oceans. 1999;104(C4): 7649-666.
26
[27] Holthuijsen LH. Waves in oceanic and coastal waters. Cambridge university press; 2010 Feb 4.
27
[28] Jacob R, Larson J, Ong E. M× N communication and parallel interpolation in Community Climate System Model Version 3 using the model coupling toolkit. The International Journal of High Performance Computing Applications. 2005;19(3):293-307.
28
[29] Hong SY, Dudhia J, Chen SH. A revised approach to ice microphysical processes for the bulk parameterization of clouds and precipitation. Monthly Weather Review. 2004;132(1):103-20.
29
[30] Mlawer EJ, Taubman SJ, Brown PD, Iacono MJ, Clough SA. Radiative transfer for inhomogeneous atmospheres: RRTM, a validated correlated-k model for the longwave. Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 1997;102(D14):16663-82.
30
[31] Dudhia J. Numerical study of convection observed during the winter monsoon experiment using a mesoscale two-dimensional model. Journal of the atmospheric sciences. 1989;46(20):3077-107.
31
[32] Chen F, Dudhia J. Coupling an advanced land surface–hydrology model with the Penn State–NCAR MM5 modeling system. Part I: Model implementation and sensitivity. Monthly Weather Review. 2001;129(4):569-85.
32
[33] Monin AS, Obukhov AM. Basic laws of turbulent mixing in the surface layer of the atmosphere. Contrib. Geophys. Inst. Acad. Sci. USSR. 1954;151(163):e187.
33
[34] Kain JS. The Kain–Fritsch convective parameterization: an update. Journal of Applied Meteorology. 2004;43(1):170-81.
34
[35] Hong SY, Noh Y, Dudhia J. A new vertical diffusion package with an explicit treatment of entrainment processes. Monthly weather review. 2006;134(9):2318-41.
35
[36] Janjić ZI. The step-mountain eta coordinate model: Further developments of the convection, viscous sublayer, and turbulence closure schemes. Monthly Weather Review. 1994;122(5):927-45.
36
[37] Nakanishi M, Niino H. An improved Mellor–Yamada level-3 model: Its numerical stability and application to a regional prediction of advection fog. Boundary-Layer Meteorology. 2006;119(2):397-407.
37
[38] Cohen AE, Cavallo SM, Coniglio MC, Brooks HE. A review of planetary boundary layer parameterization schemes and their sensitivity in simulating southeastern US cold season severe weather environments. Weather and forecasting. 2015;30(3):591-612.
38
[39] Pierson WJ, Moskowitz L. A proposed spectral form for fully developed wind seas based on the similarity theory of SA Kitaigorodskii. Journal of geophysical research. 1964;69(24):5181-90.
39
[40] Hasselmann K, Barnett TP, Bouws E, Carlson H, Cartwright DE, Enke K, et al. Measurements of wind-wave growth and swell decay during the Joint North Sea Wave Project (JONSWAP). Ergänzungsheft 8-12. 1973.
40
[41] Ochi MK. Ocean waves: the stochastic approach. Cambridge University Press; 2005.
41
[42] Bretschneider CL. Wave variability and wave spectra for wind-generated gravity waves. CORPS OF ENGINEERS WASHINGTON DC BEACH EROSION BOARD; 1959.
42
[43] US Army Coastal Engineering Research Center, Department of the Army, Corps of Engineers, US Govt. Manual, Shore protection. USA: Washington, DC; 1984. (vol.1)
43
[44] پاخیرهزن محمد، راهبانی مریم، ملکوتی حسین. ارزیابی الگوی امواج در شمالغرب خلیجفارس با استفاده از شبیهسازی همزمان جو و موج. فصلنامه اقیانوسشناسی. 1397؛ 9(36):1-11.
44
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی خواص هیدروفیزیکی دریای عربی شمالی در خلال مونسون: یک مطالعة عددی
ویژگی اصلی دریای عربی بادهای وارونپذیر مونسون در خلال مونسون تابستانه و زمستانه است. تغییرات فصلی پارامترهای هیدروفیزیکی سطح آب دریای عربی بهشدت تحت تأثیر بادهای مونسون فصلی است. در این پژوهش، توزیع دما، شوری سطحی و عمق لایة آمیخته در دریای عربی و ناحیهای بین 56 تا 73/4 درجة شرقی و 18 تا 25 درجة شمالی با استفاده از مدل MITgcm و دقت مکانی 2 دقیقه در خلال مونسون موردبررسی قرار گرفته است. دادههای دما، شوری، باد، شار گرمای خالص ورودی و نرخ تبخیر منهای بارش بهعنوان دادههای اولیه به مدل معرفی شد. مدل بعد از 20 سال به پایداری رسیده است. بررسی نتایج حاصل از مدلسازی نشان میدهد که متوسط دمای سطح دریا در خلال مونسون تابستانه 2/1 درجة سانتیگراد بیشتر از زمستان است. مدل سرمایش تابستانی دریای عربی را بهخوبی پیشبینی کرده است. بهطوریکه در ناحیة جنوب غربی، دمای سطح دریا در حدود 0/5 درجه سانتی گراد در خلال مونسون زمستانه؛ بیشتر از مونسون تابستانه است. از طرفی متوسط اختلاف شوری سطح دریا بین دو مونسون نیز در حدود PSU0/1 است. لایة آمیخته در خلال مونسون زمستانه عمیقتر از تابستان است. کمترین عمقهای لایة آمیخته در خلال مونسون تابستانه در سواحل جنوبی ایران، بهویژه در سواحل چابهار رخ میدهند، درحالیکه در خلال مونسون زمستانه، بیشترین عمقها در سواحل غربی هند و کمترین در سواحل دریای عمان دیده میشوند.
https://www.hydrophysics.ir/article_37041_f8003ccf1310a04843be9fd458afab9a.pdf
2019-08-23
47
59
دریای عربی شمالی
مونسون
دما و شوری سطح دریا
لایة آمیخته
مدل MITgcm
سعید
ملا اسماعیل پور
esmaeilpour@aut.ac.ir
1
دانشگاه هرمزگان
AUTHOR
مهدی
محمد مهدیزاده
mehdizadeh@hormozgan.ac.ir
2
دانشگاه هرمزگان
LEAD_AUTHOR
اسماعیل
حسن زاده
shz@phys.ui.ac.ir
3
دانشگاه اصفهان
AUTHOR
محمدرضا
خلیل آبادی
khalilabadi@mut.ac.ir
4
دانشگاه صنعتی مالک اشتر
AUTHOR
[1] Yi X, Zorita E. Arabian Sea upwelling over the last millennium and in the 21st century as simulated by Earth System Models. Climate of the past. 2016 Dec.
1
[2] Hellerman S, Rosenstein M. Normal monthly wind stress over the world ocean with error estimates. Journal of Physical Oceanography. 1983 Jul;13(7):1093-104.
2
[3] Trott CB, Subrahmanyam B, Murty VS. Variability of the Somali Current and eddies during the southwest monsoon regimes. Dynamics of Atmospheres and Oceans. 2017 Sep 1;79:43-55.
3
[4] Stephens GL. On the relationship between water vapor over the oceans and sea surface temperature. Journal of Climate. 1990 Jun;3(6):634-45.
4
[5] Shenoi SS, Nasnodkar N, Rajesh G, Joseph KJ, Suresh I, Almeida AM. On the diurnal ranges of Sea Surface Temperature (SST) in the north Indian Ocean. Journal of Earth System Science. 2009 Oct 1;118(5):483.
5
[6] Düing W, Leetmaa A. Arabian Sea cooling: A preliminary heat budget. Journal of Physical Oceanography. 1980 Feb;10(2):307-12.
6
[7] Brock JC, McClain CR, Luther ME, Hay WW. The phytoplankton bloom in the northwestern Arabian Sea during the southwest monsoon of 1979. Journal of Geophysical Research: Oceans. 1991 Nov 15;96(C11):20623-42.
7
[8] Rao RR, Sivakumar R. Seasonal variability of near‐surface thermal structure and heat budget of the mixed layer of the tropical Indian Ocean from a new global ocean temperature climatology. Journal of Geophysical Research: Oceans. 2000 Jan 15;105(C1):995-1015
8
[9] Izumo T, Montégut CB, Luo JJ, Behera SK, Masson S, Yamagata T. The role of the western Arabian Sea upwelling in Indian monsoon rainfall variability. Journal of Climate. 2008 Nov;21(21):5603-23.
9
[10] Gnanaseelan C, Roxy MK, Deshpande A. Variability and Trends of Sea Surface Temperature and Circulation in the Indian Ocean. In: Rajeevan MN, Nayak S, editors. Observed Climate Variability and Change over the Indian Region. Singapore:Springer;2017. p.165-79.
10
[11] Rao SA, Saha SK, Pokhrel S, Sundar D, Dhakate AR, Mahapatra S, Ali S, Chaudhari HS, Shreeram P, Vasimalla S, Srikanth AS. Modulation of SST, SSS over northern Bay of Bengal on ISO time scale. Journal of Geophysical Research: Oceans. 2011 Sep;116(C9).
11
[12] Schmitt RW. The ocean freshwater cycle. Report of JSC Ocean Observing System Development Panel. Tex. A and M Univ, College Station;1994. 40 p.
12
[13] Han W, McCreary Jr JP. Modeling salinity distributions in the Indian Ocean. Journal of Geophysical Research: Oceans. 2001 Jan 15;106(C1):859-77.
13
[14] Pisharoty PR. Evaporation from the Arabian Sea and the Indian southwest monsoon. Proceedings of international Indian Ocean expedition; 1965 July 22-26; Bombay.
14
[15] Masson S, Luo JJ, Madec G, Vialard J, Durand F, Gualdi S, et al. Impact of barrier layer on winter‐spring variability of the southeastern Arabian Sea. Geophysical research letters. 2005 Apr;32(7).
15
[16] Seo H, Xie SP, Murtugudde R, Jochum M, Miller AJ. Seasonal effects of Indian Ocean freshwater forcing in a regional coupled model. Journal of Climate. 2009 Dec;22(24):6577-96.
16
]17[ ملا اسماعیلپور؛ سعید، محمد مهدیزاده مهدی، حسنزاده اسماعیل، خلیلآبادی محمدرضا. تعیین عمق لایۀ آمیخته و بررسی لایۀ حصاری در خلال مونسون تابستانه و زمستانه در اقیانوس هند شمالی.هیدروفیزیک. 1396؛3(2):41-55.
17
[18] Srivastava A, Dwivedi S, Mishra AK. Investigating the role of air-sea forcing on the variability of hydrography, circulation, and mixed layer depth in the Arabian Sea and Bay of Bengal. Oceanologia. 2018 Apr 1;60(2):169-86.
18
[19] Chen D, Busalacchi AJ, Rothstein LM. The roles of vertical mixing, solar radiation, and wind stress in a model simulation of the sea surface temperature seasonal cycle in the tropical Pacific Ocean. Journal of Geophysical Research: Oceans. 1994 Oct 15;99(C10):20345-59.
19
[20] Sutton GH, Barstow N. Ocean‐bottom ultralow‐frequency (ULF) seismo‐acoustic ambient noise: 0.002 to 0.4 Hz. The Journal of the Acoustical Society of America. 1990 May;87(5):2005-12.
20
[21] Polovina JJ, Mitchum GT, Evans GT. Decadal and basin-scale variation in mixed layer depth and the impact on biological production in the Central and North Pacific, 1960-88. Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. 1995 Oct 1;42(10):1701-16.
21
[22] Kara AB, Rochford PA, Hurlburt HE. Mixed layer depth variability over the global ocean. Journal of Geophysical Research: Oceans. 2003 Mar;108(C3).
22
[23] Monterey G, Levitus S. National Centers For Environmental Information[Internet].2015. availablezzfrom:www.nodc.noaa.gov/OC5 /WOA94 /mix.html.
23
[24] Krishna VV, Sadhuram Y, Babu VR. Variability of mixed layer depth in the northern Indian oceanduring 1977 and 1979 summer monsoon seasons. Indian Journal of Marine Sciences. 1988;17:258-64.
24
[25] Adcroft A, Campin JM, Dutkiewicz S, Evangelinos C, Ferreira D, Forget G, et al MITgcm user manual. [Internet]. 2018 [update 2018 Jan 23; cited 2018 Feb 10]. Available from:http://mitgcm.org/public/r2_manual/final/online_documents/manual.html.
25
[26] Hundsdorfer W, Trompert RA. Method of lines and direct discretization: a comparison for linear advection. Applied numerical mathematics. 1994 Feb 1;13(6):469-90.
26
[27] Vinayachandran PN, Jahfer S, Nanjundiah RS. Impact of river runoff into the ocean on Indian summer monsoon. Environmental Research Letters. 2015 May 11;10(5):054008.
27
[28] Praveen V, Ajayamohan RS, Valsala V, Sandeep S. Intensification of upwelling along Oman coast in a warming scenario. Geophysical Research Letters. 2016 Jul 28;43(14):7581-9.
28
[29] Yi X, Hünicke B, Tim N, Zorita E. The relationship between Arabian Sea upwelling and Indian Monsoon revisited in a high resolution ocean simulation. Climate dynamics. 2018 Jan 1;50(1-2):201-13.
29
[30] Patnaik KV, Sreenivas P, Ramu CV, Kumar SA, Prasad KV. Intra-Annual Studies of Mixed Layer Depth in the Arabian Sea Using A 3 ½ Layer Indian Ocean Model. Open Oceanography Journal. 2009 Sep;3:67-72.
30
[31] Prasad TG, Ikeda M. A numerical study of the seasonal variability of Arabian Sea high‐salinity water. Journal of Geophysical Research: Oceans. 2002 Nov;107(C11):1-18.
31
[32] Shankar D, Vinayachandran PN, Unnikrishnan AS. The monsoon currents in the north Indian Ocean. Progress in oceanography. 2002 Jan 1;52(1):63-120.
32
[33] Prasad TG. A comparison of mixed‐layer dynamics between the Arabian Sea and Bay of Bengal: One‐dimensional model results. Journal of Geophysical Research: Oceans. 2004 Mar;109(C3).
33
ORIGINAL_ARTICLE
مدلسازی سرعت جریان جزرومدی با استفاده از نرمافزار TELEMAC-2D (مطالعه موردی: خلیج بوشهر)
جزرومد از اطلاعات پایه و ضروری در انجام مطالعات مربوط به رسوبگذاری، تغییرات مورفولوژیک و آبگرفتگی سواحل، فرسایش و مدیریت نوار ساحلی محسوب میشود. به دلیل کمبود اطلاعات اندازهگیری در بسیاری از مناطق ساحلی و دریایی، خصوصیات موج با استفاده از روشهای مختلف تخمین زده میشود. پروژههای دریایی پیشبینی/ پیشیابی اقلیم موج اغلب با مدلهای عددی یا روشهای تجربی انجام میشود. در پژوهش پیش رو سرعت جریان جزرومدی در خلیج بوشهر با استفاده از مدل عددی TELEMAC-2D مدلسازی شد و جهت جریان غالب در منطقه مورد تحلیل واقع شد. تنظیمات مدل شامل شبکهبندی نامنظم مثلثاتی در راستای x و y با نسبت یکبهسه از کوچکترین شبکهبندی 30 متر تا بزرگترین شبکهبندی 810 متر، گام زمانی 30 ثانیه، قانون اصطکاک بستر با استفاده از نظریۀ استریکلر با مقدار m1/2s-1 50 به کار رفته شد. مدل برای یک ماه از تاریخ 12/07/2011 در خلیج بوشهر اجرا شد. پس از اجرای مدل دادههای اندازه سرعت جریان با دادههای اندازهگیری متناظر و پایگاه داده جهانی TPXO مقایسه شد، نتایج پژوهش بیانگر افزایش همبستگی از 41/86 درصد به 91/41 درصد بود که حاکی از مناسب بودن مدل برای مدلسازی اندازه سرعت جریان در خلیج بوشهر بود. در انتها جریان غالب در منطقه شمال غربی نشان داده شد.
https://www.hydrophysics.ir/article_37048_6188562624c5ff6b95030f823b614105.pdf
2019-08-23
61
71
سطح تراز
سرعت جریان جزر و مدی
شبیه سازی عددی
TELEMAC
خلیج بوشهر
محمد
اکبری نسب
m.akbarinasab@umz.ac.ir
1
استادیار دانشگاه بابلسر
LEAD_AUTHOR
معصومه
رسولیان
masoomehrasoolian@gmail.com
2
کارشناسی ارشد فیزیک دریا، دانشکده علوم دریایی، دانشگاه مازندران، بابلسر
AUTHOR
نادیا
طالب پور
n.talebpur@stu.umz.ac.ir
3
کارشناسی ارشد فیزیک دریا، دانشکده علوم دریایی، دانشگاه مازندران، بابلسر
AUTHOR
علی
ناصری
ali.s.naseri@gmail.com
4
مربی گروه فیزیک دریا، سازمان بنادر و دریانوردی، تهران
AUTHOR
[1] Lefebvre M, Stewart R. History of Altimetry, 1960-1992. Proceedings of the Symposium on 15 Years of Progress in Radar Altimetry. Noordwijk, Netherlands: European Space Agency; 2006. (Vol. 614).
1
[2] Ardalan AA, Toorian MJ. A new tidal model for the Persian Gulf and Oman Sea based on satellite altimetry and coastal tidal gauge observations. Journal of the Earth and Space Physics. 2010;36(3):15-25.
2
[3] El-Diasty M, Al-Harbi S, Pagiatakis S. Hybrid harmonic analysis and wavelet network model for sea water level prediction. Applied Ocean Research. 2018 Jan 1;70:14-21.
3
[4] موسیزاد حکیمه. بررسی جریانات باقیمانده جزرومدی در خلیج چابهار و خلیج پزم با استفاده از مدلسازی عددی[ پایاننامه کارشناسیارشد]. مازندران:دانشکده علوم دریایی و اقیانوسی، دانشگاه مازندران؛ 1395.
4
[5] رشیدی ابراهیم حصاری اکبر، حسینی سید مرضیه. ارزیابی حساسیت دینامیک کشند نیمروزانه M2به تغییرات مکانی ناهمواری بستری در تنگۀ هرمز. هیدروفیزیک. 1396؛3(1):21-32.
5
[6] آزموده اردلان علیرضا، طوریان محمدجواد. مدلسازی جزرومد در دریای عمان و خلیجفارس با استفاده از دادههای ارتفاعسنجی ماهوارهای و تایدگیجهای ساحلی. فیزیک زمین و فضا. 1398؛ 36(3):15-25.
6
[7] ربیعیفر حمیدرضا، باقری نرجس. مدلسازی تغییرات جزرومد (با مطالعه موردی در بندر شهید رجایی). دومین کنفرانس بینالمللی رویکردهای نوین در نگهداشت انرژی؛ 1391؛ منطقه ویژه اقتصاد انرژی پارس جنوبی، تهران، ایران.
7
[8] خانیکی علی، بخشنده فیروزه، کامران لاری. بررسی تأثیر جزرومد بر الگوی جریان و انتقال رسوب در مصبها با استفاده از شبیه عددی مایک 21. مهندسی منابع آب. 1393؛7(21):1-11.
8
[9] جوکار محمد، لاری کامران. بررسی جریانهای کشندی با استفاده از مدل مایک 21 و اندازهگیریهای میدانی و مدل جهانی FES در خلیجفارس. اطلاعات جغرافیایی. 1395؛25(100): 97-110.
9
[10] Reissosadat SM. Numerical study of water circulation in Persian Gulf using finite difference method. Research in Marine Science. 2018 Jun 1;3(2):303-10.
10
[11] Aghajanloo K, Pirooz MD, Namin MM. Numerical simulation of tidal currents in Persian Gulf. Proceeding of International Conference on Civil, Environmental and Chemical Engineering; 2011 Oct 27.
11
[12] Blunden LS, Bahaj AS. Initial evaluation of tidal stream energy resources at Portland Bill, UK. Renewable Energy. 2006 Feb 1;31(2):121-32.
12
[13] Hashemi MR, Neill SP, Robins PE, Davies AG, Lewis MJ. Effect of waves on the tidal energy resource at a planned tidal stream array. Renewable Energy. 2015 Mar 1;75:626-39.
13
[14] Teles MJ, Smolders S, Maximova T, Rocabado I, Vanlede J. Numerical modelling of flood control areas with controlled reduced tide. E-proceedings of the 36th IAHR World Congress; 2015 Jun. (Vol. 28)
14
[15] Moloney V, Karunarathna H, Murray T, Rutt I, Everett A, Reeve D. Investigation of wind and tidal forcing on stratified flows in Greenland fjords with TELEMAC-3D. European Journal of Computational Mechanics. 2016 May 3;25(3):249-72.
15
[16] Haverson D, Bacon J, Smith HC, Venugopal V, Xiao Q. Cumulative impact assessment of tidal stream energy extraction in the Irish Sea. Ocean Engineering. 2017 Jun 1;137:417-28.
16
[17] اداره بنادر و دریانوردی کل استان بوشهر [اینترنت]. 2011. قابل دسترس در: https://bushehrport.pmo.ir
17
[18] بختیاری آرش، کمیجانی فرشته، الهیار محمدرضا، توکلی محمود. بررسی مدل ایرانیPMO Dynamic در خلیج بوشهر. اقیانوسشناسی. 1392؛4(14):13-18.
18
[19] فرجامی حسین، حسینی سید طالب، چگینی وحید، محمدی سیده سعیده. شبیهسازی امواج ناشی از باد در خلیج بوشهر با مدل عددی سوان. اقیانوسشناسی.1390؛2(8):79-87.
19
[20] TELEMAC-2D Software. Version 5.2, User Manual. EDF-R&D;2002.
20
[21] Open TELEMAC-MASCARET. Available from:http://www.openTELEMAC.org/.
21
[22] Batica J, Gourbesville P, Erlich M, Coulet C, Mejean A. Xynthia Flood, Learning from the Past Events—Introducing a FRI to Stakeholders. In: Gourbesville P, Cunge J, Caignaert G, editors. Advances in Hydroinformatics. Springer Water. Singapore:Springer;2018. p.607-19.
22
[23] Nolivos Alvarez I, Choudhur A, Manbaliu J. N 2D hydrodynamic modelling of a tidal inlet using TELEMAC. Case study of “De IJzermonding [dissertation].2009.
23
[24] اکبرینسب محمد، کتابداری محمدجواد. مدل عددی جهت تعیین رژیم و توان جزرومد. علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک. 1398؛21(2):21-30.
24
[25] جزیرییان ایرج، شریفی عادل. کاهش اثرات غیر جزرومدی با استفاده از آنالیز اختلاف ارتفاع نقاط همجوار مشاهدات ارتفاع سنجی ماهوارهای در منطقه خلیجفارس. مهندسی نقشهبرداری و اطلاعات مکانی. 1395؛7(2):1-8.
25
[26] Dronkers JJ. Tidal computations in rivers and coastal waters. Amsterdam, New York: North-Holland Pub. Co;1996.
26
[27] Godin G. The analysis of tides. Liverpool (UK): Liverpool University Press;1972.
27
[28] Pham CT, Lyard F. Use of tidal harmonic constants databases to force open boundary conditions in TELEMAC. Proceedings of the XIXth TELEMAC-MASCARET User Conference; 2012 Oct 18-19. Oxford: St Hugh's College; 2012. p.165-72.
28
[29] Pham CT, Bourban S, Durand N, Turnbull M. Methodology to model tides with version 6.2 of TELEMAC-2D and TELEMAC-3D. National Hydrualic and environment Laboratory;2013.
29
[30] Moriasi DN, Arnold JG, Van Liew MW, Bingner RL, Harmel RD, Veith TL. Model evaluation guidelines for systematic quantification of accuracy in watershed simulations. Transactions of the ASABE. 2007;50(3):885-900.
30
[31] Boyle DP, Gupta HV, Sorooshian S. Toward improved calibration of hydrologic models: Combining the strengths of manual and automatic methods. Water Resources Research. 2000 Dec;36(12):3663-74.
31
ORIGINAL_ARTICLE
تخمین انرژی قابل استحصال از امواج با ایجاد جریانهای شکافنده مصنوعی
امروزه استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر، ازجمله انرژیهای اقیانوسی به یک ضرورت تبدیل شده است. امواج دریای خزر برای استخراج انرژی، توان قابلملاحظهای ندارند، اما اگر بتوان انرژی امواج را تجمیع نمود، انرژی قابلتوجهی در دسترس خواهد بود. با الگوگیری از یک پدیدۀ طبیعی بهنام جریان شکافنده میتوان به این هدف دست یافت. پس با مدلسازی جریانهای شکافنده و درنظرگرفتن متغیرهای ارتفاع شاخص موج، پریود موج، شیب بستر، ارتفاع کانال جریان شکافنده، فاصله کانال تا ساحل و فاصله بین کانالها به محاسبه میزان توان قابل استحصال با استفاده از نرمافزارهای مایک و متلب پرداخته میشود. در این تحقیق، ابتدا با نرمافزار متلب کانال شبیهسازی شد، سپس با استفاده از نرمافزار مایک مشبندی و توپوگرافی پیادهسازی شد. نتایج شامل سرعت آب در 36 نقطه بین کانال در عمقهای مختلف استخراج شد و درنهایت با استفاده از محاسبات نرمافزار متلب دبی و توان حاصل از کانال شبیهسازیشده، محاسبه شد. نتایج نشاندهندۀ آن است که بهترین حالت، ارتفاع شاخص موج 1/5متر، پریود 5 ثانیه، شیب بستر 7/5%، ارتفاع کانال 4/95 متر، فاصله کانال تا ساحل، 75 متر و فاصله کانالهای جریان شکافنده 10 متر است که با مشخصات امواج برخی نقاط سواحل مازندران مطابقت دارد و توانی حدود 30 کیلووات از آن قابل استحصال است. این حالت از بین 23 حالت بررسیشده به دست آمده است. مهمترین پارامترهایی که بیشترین تغییر را در استخراج توان ایجاد میکنند، ارتفاع شاخص موج و ارتفاع کانال هستند. در حالتهای بررسیشده، توان تقریباً از صفر تا 29/2 کیلووات تغییر میکند و برای تنها چهار حالت توان بالاتر از 17 کیلووات بوده و قابل بررسی است.
https://www.hydrophysics.ir/article_37042_827ec3633e6650e6684f5c8eeb83d210.pdf
2019-08-23
73
85
جریان های شکافنده
استحصال انرژی
کانال مصنوعی
دریای خزر
بهارک
صباحی نمینی
baharaksabahi@gmail.com
1
گروه علوم دریایی، دانشکده محیط زیست و انرژی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات
AUTHOR
مجید
قدسی حسن آباد
m.ghodsi.h@gmail.com
2
گروه صنایع دریایی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات
LEAD_AUTHOR
سارا
الله یاری بیک
s.allahyari@srbiau.ac.ir
3
گروه علوم دریایی، دانشکده محیط زیست و انرژی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران.
AUTHOR
مجتبی
عظام
ezam.phoc@gmail.com
4
دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات تهران
AUTHOR
[1] Short AD. Rip current type, spacing and persistence Narrabeen beach, Australia. Marine Geology. 1985;65(1-2): 47-71.
1
[2] MacMahan JH, Thornton EB, Stanton TP, Reniers AJ. RIPEX: Observations of a rip current system. Marine Geology. 2005 Jun 30;218(1-4):113-34.
2
[3] Bruneau N. Field observations of an evolving rip current on a meso-macrotidal well-developed inner bar and rip morphology. Continental shelf research. 2009;29(14): 1650-62.
3
[4] Dongeren AV. Rip current predictions through model-data assimilation on two distinct beaches. Coastal dynamics. 2013; 1775-86.
4
[5] غلامی زهرا، چگینی وحید، لاری کامران. پهنهبندی جریانهای شکافنده در سواحل غرب گیلان. یازدهمین همایش صنایع دریایی؛1388 ؛جزیره کیش، ایران.
5
[6] Castelle B, Marieu V, Cocco G, Bonneton P, Ruessink B.G. On the impact of an offshore bathymetric anomaly on surf zone rip channels. Journal of geophysical research: Earth surface. 2012; 117(F1):1029-38.
6
[7] علیزاده حمید. مقدمهای بر ویژگیهای دریای خزر. تهران: انتشارات نوربخش؛ 1383.
7
[8] Shafiei Sabet D, Barani GA. Field investigation of rip currents along the southern coast of Caspian Sea. Scientia Iranica. 2011;18(4):878-84.
8
[9] ولی پور آزاده. بررسی تأثیر عوامل مختلف هیدرودینامیکی بر فاصله و عرض کانالهای جریان برگشتی با استفاده از همانندسازی فیزیکی و عددی[رسالۀ دکترا]. تهران: دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات؛ 1392.
9
[10] Chabaud V. The potential of extracting wave energy from rip currents. Master of science thesis, Norwegian university of science and technology. 2011.
10
[11] Kumar N, Voulgaris G, Warner JC. Implementation and modification of a three-dimensional radiation stress formulation for surf zone and rip-current applications. Coastal Engineering. 2011; 58(12):1097-117.
11
[12] Castelle B, Reniers AJ, MacMahan JH. Numerical modeling of surfzone retention in rip current system: on the impact of the surfzone sandbare morphology. Coastal Dynamics. 2013; 13:295-304.
12
[13] Bruneau N, Bonneton P, Castelle B, Pedreros R. Modeling rip current circulations and vorticity in a high-energy mesotidal-macrotidal environment. Journal of geophysical research. 2011; 116(C7): 1-20.
13
[14] Jie Yu. Effects of wave-current interaction on rip currents. Journal of geology research. 2003; 108(C3):1-19.
14
[15] MacMahan JH, Thornton EB, Reniers AJ, Stanton TP, Symonds G. Low-energy rip currents associated with small bathymetric variations. Marine Geology. 2008 Dec 5;255(3-4):156-64.
15
[16] MacMahan JH, Thornton EB, Reniers AJ. Rip current review. Coastal Engineering. 2006 Feb 1;53(2-3):191-208.
16
[17] Ghorbani A, Rasulyjamnany A. The modelling of rip channel in creation of rip currents. Indian journal of science and technology. 2012;5(4): 2529-33.
17
[18] Criado-Sudau FF, Nemes DD, Gallo MN. Rip currents dynamic of a swell dominated microtidal beach. Journal of Coastal Research. 2019 Jul;92(sp1):121-7.
18
[19] Haller MC, Dalrymple RA, Svendsen IA. Rip Channels and Nearshore Circulation. Proceedings of the international conference on coastal research through large scale experiments Plymouth; 1997 23-27 Jun; UK.
19
[20] کمیجانی فرشته. طبقهبندی هیدرودینامیکی سواحل جنوبی دریای خزر- استان مازندران. نشریه مهندسی دریا.1395؛12(95):53-64.
20
[21] MIKE21 & MIKE3 FLOW MODEL manual [Internet].2017.Available from: http://manuals.mikepoweredbydhi.help/2017/ Coast_and_Sea/MIKE_FM_HD_Step_By_Step.pdf.
21
[22] Hansen MO. Aerodynamics of wind turbines. 2nd edition. Earthscan; 2008.
22
ORIGINAL_ARTICLE
امکانسنجی استفاده از پارامترهای طیفی چهارگانه در استخراج پهنههای آبی با استفاده از تصاویر ماهواره لندست (مطالعۀ موردی دریاچه سد لار)
امروزه علائم و نشانههای بحران آب در کشور به شکل افت سطح آب زیرزمینی، فرونشست زمین، فرسایش خاک، طوفانهای گردوغبار و خشک شدن تالابها، رودخانهها و دریاچهها بیش از گذشته جلوه مینماید. در این وضعیت شناسایی دقیق منابع آبی و حراست از آن برای کاهش اثرات سوء کمآبی ضروری و پراهمیت است. این پژوهش بهمنظور شناسایی بهتر پهنههای آبی، ارزیابی دقت و صحت محدودههای آبی تمیزداده شده از محیطهای غیرآبی، با استفاده از شاخصهای طیفی سنجشازدور در محدودة دریاچه سد لار واقع در جنوب غرب قله دماوند انجام شده است. چهار شاخص طیفی نرمال شده تفاوت پوشش گیاهی، نرمال شده تفاوت آب ژائو، نرمال شده تفاوت آب مک فیترز واصلاحی نرمال شده تفاوت آب برای شناسایی تودة آب و تمایز آن از سایر عوارض طبیعی و مصنوعی روی تصویر لندست 8 و سنیتل 2 اجرا شد. نتایج نشان میدهد؛ بالاترین دقت کلی مربوط به شاخص اصلاحی نرمال شده تفاوت آب با ضریب کاپای 0/9247 و کمترین میزان دقت کلی متعلق به شاخص نرمال شده تفاوت آب ژائو با ضریب کاپای 0/9165است. تمایل بیشتر ضریب کاپا به سمت 1+، هم نمایانگر تمیز دادن بهتر پهنههای آبی نسبت به خشکی در شاخص اصلاحی نرمال شده تفاوت آب است. پیشنهاد میشود تحقیقات مشابهی در چند پهنۀ آبی متعلق به سایر مناطق کشور بهطورهمزمان برای شناسایی پهنههای آبی صورت گیرد تا بهواسطه تغییر شرایط محیطی، شاخصهای طیفی گفته شده موردبررسی و ارزیابی دقیقتری قرار گیرد.
https://www.hydrophysics.ir/article_37043_0b89640d39cff748877fea260be2dc7e.pdf
2019-08-23
87
96
شاخصهای طیفی
دقت کلی
ضریب کاپا
سد لار
قاسم
لرستانی
gh.lorestani@gmail.com
1
دانشگاه مازندران
LEAD_AUTHOR
رضا
اسماعیلی
r.esmaiee@gmail.com
2
دانشگاه مازندران
AUTHOR
[1] آرخی صالح. آشکارسازی تغییرات پوشش-کاربری اراضی با پردازش شیءگرای تصاویر ماهوارهای با استفاده از نرمافزار Idrisi selvi (مطالعة موردی: منطقه آبدانان(. فصلنامه علمی- پژوهشی اطلاعات جغرافیایی (سپهر). 1394؛24(62):51-92.
1
[2] هاشمی تنگستانی مجید، بیرانوند سمیه، طیبی محمدحسن. آشکارسازی تغییرات دریاچة بختگان فارس در بازة زمانی 1335 تا 1386. محیطشناسی.1392؛39(3): 199-189.
2
[3] Feyisa GL, Meilby H, Fensholt R, Proud SR. Automated Water Extraction Index: A new technique for surface water mapping using Landsat imagery. Remote Sensing of Environment. 2014;140:23-35.
3
[4] Malinowski R, Groom G, Schwanghart W, Heckrath G. Detection, Delineation of Localized Flooding from WorldView-2Multispectral Data‖. Remote Sensing. 2015; 7: 14853-75.
4
[5]Xu H. Modification of normalised difference water index (NDWI) to enhance open water features in remotely sensed imagery. International journal of remote sensing. 2006 Jul 20;27(14):3025-33.
5
[6] Rundquist D, Lawson M, Queen L, Cerveny R. The Relationship between the Timing of Summer-Season Rainfall Events and Lake-Surface Area. Water Resources Bulletin. 1987; 23: 493–508.
6
[7] Yu J, Huang Y, Feng X. Study on water bodies extraction and classification from SPOT image. Journal of Remote Sensing. 2001;5:214–19.
7
[8] Han-qiu X. Spatial expansion of urban/town in Fuqing and its driving force analysis. Remote Sensing Technology and Application. 2011 Nov 21;17(2):86-92.
8
[9] Mcfeeters SK. The use of normalized difference water index (NDWI) in the delineation of open water features. International Journal of Remote Sensing. 1996; 17: 1425–32.
9
[10] علویپناه سید کاظم، رفیعی امام عمار، حسینی زینالعابدین، جعفربیگلو منصور. بررسی تغییرپذیری طیفی پدیدههای مختلف پوشش گیاهی و آب با استفاده از سنجشازدور. پژوهشهای جغرافیایی. 1385؛ 58: 97-81.
10
[11]ابوالفتحی خدیجه، علیخواه اصل مرضیه، رضوانی محمد. تیپبندی و ارزیابی مراتع با استفاده از سامانة اطلاعات جغرافیایی (GIS) و شاخص پوشش گیاهی (NDVI) (مطالعة موردی: تحت واحد شهرآباد زیرحوزه آبخیز حبلهرود). فصلنامة انسان و محیطزیست. 1394؛ 33: 58-45.
11
[12] گمشادزایی محمدحسن، رحیم زادگان مجید. تعیین سطح پهنههای آبی با بهکارگیری تصاویر ماهوارهای و اعمال شاخصهای طیفی. دومین همایش ملی راهکارهای پیش روی بحران آب در ایران و خاورمیانه؛ 2 دیماه 1394؛ شیراز، ایران.
12
[13] گمشادزایی محمدحسن، رحیمزادگان مجید. بررسی و ارزیابی شاخصهای طیفی استخراج نقشه سطح آب از تصاویر ماهوارهای Landsat. ششمین کنفرانس مدیریت منابع آب ایران با رویکرد پیوند اکولوژیکی با چرخة آب برای پایداری زمین؛ 1-3 اردیبهشت 1395؛ سنندج، ایران.
13
[14] رضازادگوهری فرشته، امامی حسن. بررسی میزان آب دریاچة ارومیه با استفاده از شاخصهای NDVI وNDWI. چهارمین کنگره بینالمللی عمران، معماری و توسعه شهری؛ دیماه 1395؛ تهران، ایران.
14
[15] صادقی سیدحمیدرضا، کاظمی کیا سمیه، خیرفام حسین، حزباوی زینب. تجارب و پیامدهای انتقال آب بینحوضهای در جهان. تحقیقات منابع آب ایران. 1395؛12(2):120-140.
15
[16] راهداری وحید، ملکی سعیده، راهداری میثم، محمودی سعید، پورملایی نیره، علیمرادی محمد رضا و همکاران. بررسی قابلیت داده های ماهواره ای چند طیفی در تهیه نقشه عمق آب و اراضی مجاور ذخیره گاههای آبی( مطالعه موردی: ذخیره گاههای آبی چاه نیمه های سیستان). تحقیقات منابع آب ایران. 1395؛12(3): 130-141.
16
[17] طاهریان الهام، خواستار بروجنی میلاد، صمدی حسین. مقایسة عملکرد خرد پیکسلی دو شاخصMNDWI و AWEI shadow در تفکیک رودخانههای کمعرض و کمعمق. نشریة علمی پژوهشی مهندسی فناوری اطلاعات مکانی. تابستان 1396؛5(2): 99-122.
17
[18] خسرویان مریم، انتظاری علیرضا، رحمانی ابوالفضل، باعقیده محمد. پایش تغییرات سطح آب دریاچة پریشان با استفاده از شاخصهای سنجشازدور. هیدروژئومورفولوژی. 1396؛(13): 99-120.
18
[19] Zhang ZH, Prinet V, Songde MA. Water body extraction from multisource satellite image. IEEE. 2003: 7803-7929-2/03.
19
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی جانمایی کانال ارتباطی جدید در خلیج گرگان بر پایه ویژگی تعویض آب
با ادامة روند کاهش سطح آب در آینده در دریای کاسپی، انسداد تنها راه ارتباطی خلیج گرگان با دریای مادری در ناحیۀ چاپاقلی میسر خواهد بود. بر این پایه یافتن راهحلی برای ارتباطدهی خلیج و دریای کاسپی با احداث یک کانال جدید میتواند حیات این بومسازگان را تضمین کند. این مقاله به بررسی وضعیت تعویض آب در خلیج گرگان از راه کانالهای ارتباطی جدید و لایروبی کانالهای قدیمی در سناریوهای کاهشی سطح آب میپردازد. در این پژوهش نسبت به جفت نمودن بههنگام ماژولهای هیدرودینامیک و انتقال- پخش از مدل مایک 21 در چهار تراز اقدام شده است. کانالهای گلوگاه با داشتن زمان تعویض 106، 87، 5/70 و 5/71 روز و انزان با داشتن زمان تعویض 117، 108/6، 64/6و 79/5 روز به ترتیب در ترازهای 27، 27/5، 5/ 28و 25/9 متر در اولویت پژوهش و اجرا قرار دارند. بیشینه طول کانالهای گلوگاه و انزان در خلیج گرگان بهترتیب برابر 2 و 2/7 کیلومتر محاسبه شد. کانالهای اسماعیلسای، آشورآده و خزینی دارای بیشترین زمان تعویض آب بوده و بیشترین نیاز برای لایروبی را در هر تراز کاهشی در نظر گرفته شده دارند. نظر به اتصال کانال انزان به عمیقترین بخش خلیج گرگان و جلوگیری از جانشینی بومشناختی مخرب در آینده پیشنهاد میشود تا کانال یادشده بهعنوان کانال اتصالدهنده خلیج گرگان با دریای کاسپی موردتوجه جامعه پژوهشی و مسئولان قرار گیرد.
https://www.hydrophysics.ir/article_37044_451e651dc48ff5c09185f031e4176df8.pdf
2019-08-23
97
109
خلیج گرگان
تعویض آب
کاهش سطح آب
کانال
مایک 21
سعید
شربتی
saeedsharbaty@gmail.com
1
دانشکده شیلات و محیط زیست - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
LEAD_AUTHOR
[1] رضا عنایتالله. نام دریای شمال ایران. مرکز بزرگ دایرهالمعارف ایرانی و اسلامی؛1387.
1
[2] موحد محمدعلی. خزران. انتشارات خوارزمی؛ 1361.
2
[3] Ozyavas A, Khan SD. The driving forces behind the Caspian Sea mean water level oscillations. Environmental Earth Sciences. 2012 Mar 1;65(6):1821-30.
3
[4] Kakroodi AA, Kroonenberg A, Yamani M. Shoreline Response to Rapid 20th Century Sea-Level Change along the Iranian Caspian Coast, Journal of Coastal Research. 2014;30(6):1243–50.
4
[5] شربتی سعید. ﺿﺮورت ﺑﺮرﺳﯽ اﺛﺮات ﮐﺎﻫﺶ ﺳﻄﺢ آب درﯾﺎی ﮐﺎﺳﭙﯽ ﺑﺮ وﺿﻌﯿﺖ ﺧﻠﯿﺞ ﮔﺮﮔﺎن و ارائه راهﮐﺎر ﺟﻬﺖ برونرفت از ﺑﺤﺮان در ﺳﺎلﻫﺎی آﺗﯽ. مجله بهرهبرداری و پرورش آبزیان. 1395؛5(1):83- 105.
5
[6] عادلی افشین. راهبردهای حفاظت تالاب حفاظتشده میانکاله. نشریه حفاظت و بهرهبرداری از منابع طبیعی. 1392؛1(1):37-50.
6
[7] Chen JL, Pekker TC, Wilson R, Tapley BD, Kostianoy AG, Cretaux JF, Safarov ES. Long-term Caspian Sea level change. Journal of Geophysical Research Letters. 2017;27(3): 6993-7001.
7
[8] شربتی سعید، قانقرمه عبدالعظیم. پیشیابی تأثیر روند طولانیمدت کاهش سطح آب دریای کاسپی بر حیات خلیج گرگان. مجله علوم و تکنولوژی محیطزیست. 1394؛ 17(4):46-59.
8
[9] شربتی سعید. مفاهیم و کاربردهای مقیاسهای زمانی انتقال آب در بومسازگانهای دریایی. اولین همایش ملی آبزیان و توسعه آبزیپروری؛ 1393اسفند14 ؛ اهواز، ایران.
9
[10] Koutitonski VG, Guyondet T, St-Hillaire A, Courtenay SC, Bohgen A. Water Renewal Estimates for Aquaculture Developments in the Richibucto Estuary, Canada. Journal of Estuaries. 2004; 27(5): 839–50.
10
[11] Monsen NE, Cloern JE, Lucas LV, Stephen GM. A Comment on the Use of Flushing Time, Residence Time, and Age as Transport Time Scales. Journal of Limnology and Oceanography. 2002;47(5): 1545-53.
11
[12] Umgiesser G, Canu DM, Cucco A, Solidoro CA. Finite element model for the Venice Lagoon. Development, set up, calibration and validation. Journal of Marine Systems. 2004;51(4):123-45.
12
[13] Gillibrand PA. Calculating exchange times in a Scottish fjord using a two-dimensional, laterally-averaged numerical model. Journal of Estuarine Coastal and Shelf Science. 2001; 53:437–49.
13
[14] شربتی سعید، حسینی سمیهسادات. شبیهسازی دوبعدی الگوی جریان خلیج گرگان در خلال یک دوره یکساله. گزارش طرح پژوهشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان. 1390. شماره طرح 3245/42. 45 صفحه.
14
[15] رحیمیپورانارکی حمید. بررسی هیدرودینامیک جریان و پیشبینی الگوی فرسایش و رسوبگذاری در خلیج گرگان. گزارش طرح پژوهشی، شرکت جهاد تحقیقات آب و انرژی. 1381. 246 صفحه.
15
[16] یارینسب آمنه، طاهریشهرآیینی حمید، محمدخانی حسن، پورصوفی طاهر، منصوری بهروز. مدلسازی هیدرودینامیکی و شوری خلیج گرگان به منظور استخراج فاصله اطمینان بین مزارع پرورش ماهی تحت بار آلودگی لحظهای. نشریه شیلات، مجله منابع طبیعی ایران. 1392؛66(4):505-517.
16
[17] شربتی سعید، شعبانی علی. اثرات بازگشایی کانال خزینی بر الگوی عمومی جریان در خلیج گرگان. نشریه پژوهشهای حفاظت آبوخاک. 1394؛ 22(3):241-248.
17
[18] شربتی سعید، نسیمی سورنا. مدلسازی اثرات بازگشایی کانال خزینی بر زمان تجدیدپذیری آب در خلیج گرگان، جنوب شرق دریای کاسپی. مجله علوم و تکنولوژی محیطزیست. 1397؛20(1): 55-68.
18
[19] شربتی سعید، کلنگیمیاندره حامد. مدلسازی دوبعدی نرخ تجدیدپذیری آب در خلیج گرگان. مجله علوم و تکنولوژی محیطزیست. 1396؛19: 240-249.
19
[20] شربتی سعید. مدلسازی سهبعدی زﻣﺎن ﺗﺠﺪﯾﺪﭘﺬﯾﺮی آب در ﺧﻠﯿﺞ ﮔﺮﮔﺎن بهمنظور ﺗﻮﺳﻌﻪ آﺑﺰیﭘﺮوری. نشریه توسعه آبزیپروری. 1395؛10(3): 105-118.
20
[21] Ranjbar MH, Zaker NH. Numerical modeling of general circulation, thermohaline structure, and residence time in Gorgan Bay, Iran. Ocean Dynamics. 2018 Jan 1;68(1):35-46.
21
[22] شربتی سعید. ﺑﺮرﺳﯽ آﯾﻨﺪه اﺣﺘﻤﺎﻟﯽ ﺧﻠﯿﺞ ﮔﺮﮔﺎن ﭘﺲ از ﺟﺪاﯾﯽ از درﯾﺎی ﮐﺎﺳﭙﯽ از ﻧﮕﺎه ﺗﻮاﻟﯽ ﺑﻮمﺷﻨﺎﺧﺘﯽ. بهرهبرداری آبزیان. 1396؛ 6(4): 41- 53.
22
[23] حسینی سیدعلی. هیدروبیولوژی عمومی. انتشارات دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان؛ 1394.
23
[24] Williams DD, Kraus NC, Anderson LM. Morphologic Response to a New Inlet, Packery Channel, Corpus Christi, Texas. Proceedings of Coastal Sediments ’07 Conference; 2007 May 13-17; New Orleans, Louisiana. ASCE Press;2007. p. 1529-42.
24
[25] Miguel J, Bertin X, Souca MC, Fortunato, A. Numerical modeling of the impact of the Ancão Inlet relocation (Ria Formosa, Portugal). Environmental Modelling and Software. 2009; 24(6):711-25·
25
[26] Manual of MIKE 21. Coastal Hydraulic and Oceanography Hydrodynamic Module. Danish Hydraulic Institute (DHI Software). 2014. p.32-50.
26
[27] Coordinating Committee on Hydrometeorology and Pollution Monitoring Of the Caspian Sea (CASPCOM). Information bulletin on the state of the Caspian Sea level. 2018; 15(12): 2.
27
[28] Smith SD, Banke EG. Variation of the sea surface drag coefficient with wind speed. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 1975 Jul;101(429):665-73.
28
[29] مهندسین مشاور کنکاش عمران. مطالعات شناسایی منابع آب شبهجزیره میانکاله. گزارش طرح پژوهشی، شرکت سهامی آب منطقهای مازندران؛ 1387. 89 صفحه.
29
[30] Smagorinsky J. General circulation Experiments with the primitive equations. Monthly Weather Review. 1963; 91: 91-164.
30
[31] Vanderborght JP, Folmer IM, Aguilera DR, Uhrenholdt T, Regnier P. Reactive-transport modeling of C, N, and O2 in a river–estuarine–coastal zone system: Application to the Scheldt estuary. Journal of Marine Chemistry. 2007;106: 92-110.
31
[32] Arneborg L. Turnover times for the water above sill level in Gullmar Fjord. Journal of Continental Shelf Research. 2004;24:443–60.
32
[33] کتابداری محمدجواد، مروتی رضا. نقش و اهمیت مکانیابی بهینه به منظور اجرای پروژههای ساحلی (مطالعه موردی اسکله بندرگز). اولین کنگره ملی مهندسی ساخت و ارزیابی پروژههای عمرانی؛ 1393 اردیبهشت11 ؛ گرگان، ایران.
33
[34] علیزادهکتکلاهیجانی حمید. رسوبشناسی و کانیشناسی خلیج گرگان. گزارش طرح پژوهشی، انتشارات مرکز ملی اقیانوسشناسی. 1386. شماره انتشار 01-101-386.
34
[35] کرباسی علیرضا. بررسی فرایند یوتروفیکاسیون در خلیج گرگان. مجله علمی آب و محیطزیست. 1382؛56-57: 14- 20.
35
[36] نزاکتی رویا. ارزیابی حساسیت فیزیکی نوار ساحلی تالاب میانکاله بر اساس شاخص حساسیت محیط زیستی (ESI). مجله پژوهشهای علوم و فنون دریایی. 1389؛ 5 (1):40-29.
36
[37] دانهکار افشین. پهنهبندی زیستمحیطی سواحل استان گلستان از طریق وزنگذاری ارزشهای بومشناختی. ششمین همایش بینالمللی سواحل، بنادر و سازههای دریایی؛1383؛ تهران، ایران.
37
ORIGINAL_ARTICLE
حل تحلیلی معادله دوبعدی و غیرماندگار انتقال آلودگی برای شرایط اولیه و مرزی دلخواه
در این تحقیق حل تحلیلی صورت دوبعدی معادلة جابهجایی- پراکندگی- واکنش در دامنة محدود در رودخانه، با استفاده ازروش تبدیل انتگرالی تعمیم یافته استخراج شده است. شرط مرزی بالادست دیریشلت، به همراه تابع غلظت ورودی با الگوی زمانی نامنظم و دلخواه، شرط مرزی پایین دست و سواحل رودخانه نیومن در نظر گرفته شد. همچنین شرط اولیه نیز بهصورت تابع مکانی کلی در دامنه لحاظ شد. بهمنظور ارزیابی حل استخراج شده، نتایج حاصله از حل پیشنهادی با حل تحلیلی بهدستآمده با استفاده از روش تابع گرین مقایسه شد. بهاینترتیب که در دو مثال فرضی مجزا برای حالتی که آلاینده ورودی از مرز صفر و شرط اولیه بهصورت تخلیه ناگهانی جرم مشخصی از یک ماده آلاینده در یک نقطه معین در دامنه باشد؛ نیز در حالتی که همزمان شرط اولیه و شرط مرزی با الگوی زمانی نامنظم و دلخواه در دامنه فعال باشند، مقایسه انجام شده و شاخصهای آماری محاسبه شد. مقدار شاخصآماری ضریب هم بستگی برابر با یک و میانگین خطای نسبی حدود 0/1 درصد به دست آمد. مقادیر شاخصهای محاسبه شده بیانگر انطباق کامل نتایج حاصل از هر دو حل تحلیلی با یکدیگر است. حل تحلیلی پیشنهادی به دلیل انعطاف پذیری بالادر اتخاذ توابع گوناگون به عنوان شرط مرزی و اولیه، قابلیت بالایی بهمنظور کاربرد در صحتسنجی حلهای عددی پیچیده معادله انتقال آلودگی در حالتهای دوبعدی را دارد.
https://www.hydrophysics.ir/article_37045_5dd7065c1ef36bce757710b19d95d24d.pdf
2019-08-23
111
123
معادله انتقال آلودگی
شرط مرزی با الگوی زمانی نامنظم
دامنه محدود
تکنیک تبدیل انتگرالی تعمیم یافته
ندا
مشهدگرمه
n.mashhadgarme@modares.ac.ir
1
دانشجوی دکتری گروه سازه های آبی ، دانشگاه تربیت مدرس تهران
AUTHOR
مهدی
مظاهری
m.mazaheri@modares.ac.ir
2
عضو هیات علمی گروه سازه های آبی دانشگاه تربیت مدرس
LEAD_AUTHOR
جمال
محمدولی سامانی
samani_j@modares.ac.ir
3
عضو هیئت علمی گروه سازه های آبی دانشگاه تربیت مدرس
AUTHOR
[1] Batu V. Applied flow and solute transport modeling in aquifers: fundamental principles and analytical and numerical methods: CRC Press; 2005.
1
[2] Craig JR, Read WW. The future of analytical solution methods for groundwater flow and transport simulation. XVIII International Conference on Water Resources. 2010.
2
[3] Chapra SC. Surface water-quality modeling: Waveland press; 1997.
3
[4] Fischer HB, List JE, Koh CR, Imberger J, Brooks NH. Mixing in inland and coastal waters: Elsevier; 1979.
4
[5] Batu V. A generalized two-dimensional analytical solute transport model in bounded media for flux-type finite multiple sources. Water Resources Research. 1993;29(8):2881-92
5
[6] Mazumder B, Xia RJ. Dispersion of pollutants in an asymmetric flow through a channel. International journal of engineering science. 1994;32(9):1501-10.
6
[7] Yeh G, Cheng J, Short TJUE. 2DFATMIC: User’s manual of a two-dimensional subsurface flow, fate and transport of microbes and chemical model version 1.0. 1997.
7
[8] Basha H. Analytical model of two-dimensional dispersion in laterally nonuniform axial velocity distributions. Journal of Hydraulic Engineering. 1997;123(10):853-62.
8
[9] Leij FJ, Priesack E, Schaap MGJ. Solute transport modeled with Green's functions with application to persistent solute sources. Journal of Contaminant Hydrology. 2000;41(1-2):155-73.
9
[10] Park E, Zhan HJ. Analytical solutions of contaminant transport from finite one-, two-, and three-dimensional sources in a finite-thickness aquifer. Journal of Contaminant Hydrology. 2001;53(1-2):41-61.
10
[11] Mashhadgarme N, Mazaheri M, MohammadVali Samani J. Analytical solutions to one- and two-dimensional Advection-Dispersion-Reaction equation with arbitrary source term time pattern using Green’s function method. Sharif Journal of Civil Engineering. 2017;33-2:77-91.
11
[12] De Barros F, Mills W, Cotta RJ. Integral transform solution of a two-dimensional model for contaminant dispersion in rivers and channels with spatially variable coefficients. Environmental Modelling Software. 2006;21(5):699-709.
12
[13] Chen JS, Chen JT, Liu CW, Liang CP, Lin CW. Analytical solutions to two-dimensional advection–dispersion equation in cylindrical coordinates in finite domain subject to first-and third-type inlet boundary conditions. Journal of Hydrology. 2011;405(3-4):522-31.
13
[14] van Genuchten MT, Leij FJ, Skaggs TH, Toride N, Bradford SA, Pontedeiro EMJ. Exact analytical solutions for contaminant transport in rivers 1. The equilibrium advection-dispersion equation. Journal of Hydrology Hydromechanics. 2013;61(2):146-60.
14
[15] Chen JS, Liang CP, Liu CW, Li LY. An analytical model for simulating two-dimensional multispecies plume migration. Hydrology Earth System Sciences. 2016;20(2):733-53.
15
[16] Cole A, Abdulrahim A, Olayiwola R, Shehu MJ. Analytical simulation of two dimensional advection dispersion equation of contaminant transport. Journal of Applied Sciences Environmental Management. 2017;21(5):827-32.
16
[17] Das P, Begam S, Singh MKJ. Mathematical modeling of groundwater contamination with varying velocity field. Journal of Hydrology & Hydromechanics. 2017;65(2):192-204.
17
[18] Yadav R, Kumar LK. Two-Dimensional Conservative Solute Transport with Temporal and Scale-Dependent Dispersion: Analytical Solution. International Journal of Advances in Mathematics. 2018.
18
[19] Mikhailov MD, Ozisik MN. Unified analysis and solutions of heat and mass diffusion: John Wiley & Sons New York; 1984.
19
[20] Cotta RM, Mikhailov MD. Heat conduction: lumped analysis, integral transforms, symbolic computation: Wiley Chichester; 1997.
20
[21] Cotta RM. Integral transforms in computational heat and fluid flow: CRC Press; 1993.
21
[22] Cotta RM, Knupp DC, Naveira-Cotta CP. Analytical heat and fluid flow in microchannels and microsystems: Springer; 2016.
22
[23] Guerrero JP, Skaggs TJ. Analytical solution for one-dimensional advection–dispersion transport equation with distance-dependent coefficients. Journal of Hydrology. 2010;390(1-2):57-65.
23
[24] Xu Z, Travis JR, Breitung W. Green's Function Method and Its Application to Verification of Diffusion Models of GASFLOW Code: Forschungszentrum Karlsruhe; 2007.
24
[25] Van Genuchten MT, Alves W. Analytical solutions of the one-dimensional convective-dispersive solute transport equation. United States Department of Agriculture, Economic Research Service; 1982.
25
[26] Kumar P, Sudheendra SJ. Mathematical Solution of Transport of Pollutant in Unsaturated Porous Media with Retardation Factor. International Journal of Applied Engineering Research. 2018;13(1):100-4.
26
ORIGINAL_ARTICLE
شبیهسازی و مشاهدۀ تجربی تولید پالس صوتی با تابش پالس لیزر روی فلز
در این مقاله به بررسی تولید امواج صوتی حاصل از تابش یک پالس لیزری بر یک ورق فلزی پرداختهایم. به این منظور پس از مرور فرایندهای شناختهشده و معرفی معادلۀ حاکم بر لیزر آکوستیک، نمایۀ پالس یک لیزر NdYAG را بهعنوان منبع اپتوآکوستیکی با تابش مستقیم پرتو لیزر به یک سلول فوتورزیست و اندازهگیری کرده و در معادلۀ حاکم بر پدیدۀ بر لیزر آکوستیک جایگذاری کردیم. درنهایت جواب حاصل از حل معادلهها به روش عددی و اندازهگیری مستقیم امواج صوتی ایجادشده را مقایسه کردیم. نتایج نشانگر آن است که بین پهنای پالس صوت ایجادشده و پهنای پالس لیزر رابطۀ مستقیم وجود دارد. همچنین بین ضخامت بلوک تبدیل و پهنای موج صوتی حاصل رابطۀ عکس وجود دارد. مقایسه نتایج شبیهسازی و اندازهگیریهای تجربی با استفاده از میکروفون لیزری با آشکارساز فوتودیود و طیف اندازهگیری شده با طیفنگار صوتی، همخوانی مناسبی را نمایش میدهند. همچنین قاعدۀ کلی شباهت نمایۀ پالس صوتی ایجادشده با پالس لیزر مولد صوت در این آزمایش مشاهده شد.
https://www.hydrophysics.ir/article_37046_9e2c34078941ea336d20806772a57190.pdf
2019-08-23
125
132
لیزر
آکوستیک
لیزرآکوستیک
حسین
شاهمیرزایی
hshahmirzaee@mut.ac.ir
1
دانشگاه صنعتی مالک اشتر
LEAD_AUTHOR
عبدالرضا
اسرار
physics_asrar@yahoo.com
2
دانشگاه صنعتی مالک اشتر
AUTHOR
رضا
مردانی
mardani_r@mut.ac.ir
3
دانشگاه صنعتی مالک اشتر
AUTHOR
محمد هادی
سخنور
hadi-sokhanvar@yahoo.com
4
دانشگاه صنعتی مالک اشتر
AUTHOR
[1] Patel CKN, Tam AC. Pulsed optoacoustic spectroscopy of condensed matter. Review of modern physics.1981; 53:517.
1
[2] Akhmanov SA, Gusev VE, Karabutov AA. Pulsed laser optoacoustics: Achievements and perspective. Infrared Physics. 1989 May 1;29(2-4):815-38.
2
[3] Akhmanov SA, Gusev VE. Laser excitation of ultrashort acoustic pulses: New possibilities in solid-state spectroscopy, diagnostics of fast processes and nonlinear acoustics. Physics-Uspekhi. 1992;35(3):153-91.
3
[4] Gauster WB, Habing DH. Physical review letters. 1967 Jun 12;18(24)1058.
4
[5] Pidgeon CR, Wherrett BS, Johnston AM, Dempsey J, Miller A. Two-photon absorption in zinc-blende semiconductors. Physical Review Letters. 1979 Jun 25;42(26):1785.
5
[6] Thomsen C, Strait J, Vardeny Z, Mavis HJ, Tanc J, Hauser JJ. Coherent phonon generation and detection by picosecond light pulses. Physical review letters. 1984 Sep 3;53(10):989.
6
[7] Tom HW, Aumiller GD, Brito-Cruz CH. Time resolved study of laser-induced disorder of Si surfaces. Physical review letters. 1988 Apr 4;60(14):1438.
7
[8] Murnane MM, Kapteyn HC, Falcone RW. High-density plasmas produced by ultrafast laser pulses. Physical review letters. 1989 Jan 9;62(2):155.
8
[9] Ko SH, Ryu SG, Misra N, Pan H, Grigoropoulos CP, Kladias N, et al. Laser induced short plane acoustic wave focusing in water. Applied physics letters. 2007 Jul 30;91(5):051128.
9
[10] Ko SH, Ryu SG, Misra N, Pan H, Grigoropoulos CP, Kladias N, Panides E, Domoto GA. Laser induced plane acoustic wave generation, propagation, and interaction with rigid structures in water. Journal of Applied Physics. 2008 Oct 1;104(7):073104.
10
[11] L’Etang A, Huang Z. FE simulation of laser generated surface acoustic wave propagation in skin. Ultrasonics. 2006 Dec 22;44:e1243-7.
11
[12] He H, Feng S. Ultrashort pulse laser used to generate sound under water. Technical Digest. CLEO/Pacific Rim'99. Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (Cat. No. 99TH8464) ;1999; Seoul, South Korea. IEEE. Vol. 2. p. 336-7.
12
ORIGINAL_ARTICLE
اندازهگیری چندمسیری در دریا، شبیهسازی و تخمین کانال آکوستیکی
اهمیت شناخت کانال آکوستیک زیرآب و اثرات آن روی سیگنالهای آکوستیکی، با توجه به کاربردهای فراوان آن در زمینههای مختلف مانند پایش محیط، اکتشاف در اقیانوسها و عملیات نظامی، روزبهروز در حال افزایش است. در مقالة حاضر به شبیهسازی اثر چند مسیری در محیط زیر آب، بر اساس مدلسازیها پرداخته و با حل معادلههای سیگنال دریافتی در یک آرایه چندسنسوری، نتایج حاصله در خصوص تابع توزیع چگالی احتمال، کشیدگی، چولگی، کپستروم، تابع پراکندگی، تأخیر پخششدگی کانال و میزان انعکاس موجود در کانال ارائه شده است. رفتار سیگنال در یک آرایه خطی، نسبت به یک منبع ثابت با مدلسازی سیگنال دریافتی بررسی و تحلیل شده است. همچنین اندازهگیریهای میدانی در خصوص بررسی پدیدۀ چند مسیری در دریا صورت پذیرفته و سناریوی اندازهگیری، تحلیل سیگنال و نتایج در خصوص پاسخ ضربه و رفتار آماری سیگنال در آزمون میدانی ارائه شده است. نتایج حاصل از تحلیل دادههای واقعی، تطابق مناسبی با توزیع ناکاگامی برای اندازه سیگنال آکوستیکی عبوری از دریا نشان داده است.
https://www.hydrophysics.ir/article_37047_8b2ba4e04baf356b21450b044fa8abcd.pdf
2019-08-23
133
148
انتشار امواج آکوستیک
پردازش سیگنال آکوستیکی
چند مسیری
آرایه گیرنده
سیگنال چیرپ
عباس
اسدزاده
jooohnx97@gmail.com
1
گروه مخابرات، دانشکده مهندسی فناوری اطلاعات و ارتباطات، دانشگاه جامع امام حسین علیه السلام، تهران، ایران
AUTHOR
سید محمد
علوی
malavi@ihu.ac.ir
2
گروه مخابرات، دانشکده مهندسی اطلاعات و ارتباطات، دانشگاه جامع امام حسین علیه السلام، تهران ، ایران
LEAD_AUTHOR
محمود
کریمی
karimi@shirazu.ac.ir
3
دانشگاه شیراز
AUTHOR
هادی
امیری
hadi.amiri@ut.ac.ir
4
دانشکده علوم مهندسی، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران
AUTHOR
[1] Kilfoyle DB, Baggeroer AB. The state of the art in underwater acoustic telemetry. IEEE Journal of oceanic engineering. 2000;25(1):4-27.
1
[2] Al_Aboosi YY, Sha'ameri AZ. Experimental Multipath Delay Profile of Underwater Acoustic Communication Channel inShallow Water. Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science. 2016;2(2):351-8.
2
[3] Xavier JDM. Modulation analysis for an underwater communication channel [dissertation]. Faculty of Engineering: Univ.PORTO; 2012.
3
[4] Qarabaqi P, Stojanovic M. Statistical characterization and computationally efficient modeling of a class of underwater acoustic communication channels. IEEE Journal of Oceanic Engineering. 2013;38(4):701-17.
4
[5] Ainslie MA. Principles of sonar performance modelling: Springer; 2010.
5
[6] Wenz GM. Acoustic ambient noise in the ocean: spectra and sources. The Journal of the Acoustical Society of America. 1962;34(12):1936-56.
6
[7] Radosevic A, Proakis JG, Stojanovic M, editors. Statistical characterization and capacity of shallow water acoustic channels. OCEANS 2009-EUROPE; 2009.
7
[8] Kaddouri S, Beaujean P-PJ, Bouvet P-J. High-Frequency Acoustic Estimation of Time-Varying Underwater Sparse Channels Using Multiple Sources and Receivers Operated Simultaneously. IEEE Access. 2018;6:10569-80.
8
[9] Berger CR, Zhou S, Preisig JC, Willett P.Sparse channel estimation for multicarrier underwater acoustic communication: From subspace methods to compressed sensing. IEEE Transactions on Signal Processing. 2010;58(3):1708-21.
9
[10] Radosevic A, Fertonani D, Duman TM, Proakis JG, Stojanovic M, editors. Capacity of MIMO systems in shallow water acoustic channels. 2010 Conference Record of the Forty Fourth Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers; 2010.
10
[11] Bouvet PJ, Loussert A, editors. Capacity analysis of underwater acoustic MIMO communications. OCEANS'10 IEEE;2010; Sydney.
11
[12] Proakis JG, Salehi M. Digital communications. McGraw-Hill; 2008.
12
[13] Siderius M, Porter MB, Hursky P, McDonald V, Group K. Effects of ocean thermocline variability on noncoherent underwater acoustic communications. The Journal of the Acoustical Society of America. 2007;121(4):1895-908.
13
[14] Chitre M. A high-frequency warm shallow water acoustic communications channel model and measurements. The Journalof the Acoustical Society of America. 2007;122(5):2580-6.
14
[15] van Walree PA, Otnes R. Ultrawideband underwater acoustic communication channels. IEEE Journal of Oceanic Engineering. 2013;38(4):678-88.
15
[16] Borowski B, editor Characterization of a very shallow water acoustic communication channel. Proceedings of MTS/IEEE oceans; 2009.
16
[17] Zhang J, Cross J, Zheng YR, editors. Statistical channel modeling of wireless shallow water acoustic communications from experiment data. MILITARY COMMUNICATIONS CONFERENCE2010; 2010.
17
[18] Mahender K, Kumar TA, Ramesh K, editors. Analysis of multipath channel fading techniques in wireless communication systems. AIP Conference Proceedings; 2018.
18
[19] Zhao A, Ma L, Hui J, Zeng C, Bi X. Open-Lake Experimental Investigation of Azimuth Angle Estimation Using a Single Acoustic Vector Sensor. Journal of Sensors. 2018.
19
[20] Das A, Zachariah D, Stoica P. Comparison of two hyperparameter-free sparse signal processing methods for direction-of-arrival tracking in the HF97 ocean acoustic experiment. IEEE Journal of Oceanic Engineering. 2018;43(3):725-34.
20
[21] Yuen N, Friedlander B. DOA estimation in multipath: an approach using fourth-order cumulants. IEEE Transactions on Signal Processing. 1997;45(5):1253-63.
21
[22] Kronauge M, Rohling H. New chirp sequence radar waveform. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems. 2014;50(4):2870-7.
22
[23] Borowski BS. Application of channel estimation to underwater, acoustic communication [dissertation]. Stevens Instituteof Technology; 2011.
23
[24] Pajusco P, Gallée F, Malhouroux N, Burghelea R, editors. Massive antenna array for space-time channel sounding. 11th European Conference on Antennas and Propagation (EUCAP); 2017.
24
[25] Catipovic JA. Performance limitations in underwater acoustic telemetry. IEEE Journal of Oceanic Engineering. 1990;15(3):205-16.
25
[26] Zielinski A, Yoon Y-H, Wu L. Performance analysis of digital acoustic communication in a shallow water channel. IEEE journal of Oceanic Engineering. 1995;20(4):293-9.
26
[27] Kim SM, Byun SH, Kim SG, Lim YK, editors. Temporal variations of the statistical properties of an underwater acoustic channel measured at a shallow water in 2009. OCEANS'10 IEEE;2010; Sydney.
27
[28] Cao Y, He H, Man H. SOMKE: Kerneldensity estimation over data streams by sequences of self-organizing maps. IEEE transactions on neural networks and learning systems. 2012;23(8):1254-68.
28
[29] Li X, Yu M, Liu Y, Xu X, editors. Feature Extraction of Underwater Signals Based on Bispectrum Estimation. Wireless Communications, Networking and Mobile Computing (WiCOM), 2011 7th International Conference on; 2011.
29
[30] Hinich MJ, Marandino D, Sullivan EJ. Bispectrum of ship‐radiated noise. The Journal of the Acoustical Society of America. 1989;85(4):1512-7.
30
[31] Steiglitz K, Dickinson B, editors. Computation of the complex cepstrum by factorization of the z-transform. Acoustics, Speech, and Signal Processing, IEEE International Conference on ICASSP'77; 1977.
31
[32] Biagetti G, Crippa P, Orcioni S, Turchetti C. Homomorphic deconvolution for MUAP estimation from surface EMG signals. IEEE journal of biomedical and health informatics. 2017;21(2):328-38.
32
[33] Ding Z, Nguyen T. Stationary points of a kurtosis maximization algorithm for blind signal separation and antenna beamforming. IEEE Transactions on Signal Processing. 2000;48(6):1587-96.
33
[34] Press W, Flannery B, Teukolsky S, Vetterling W. Moments of a distribution: Mean, variance, skewness, and so forth. Numerical Recipes. 1992:604-9.
34
[35] Rudander J, van Walree PA, Husøy T, Orten P. Very-High-Frequency Single-Input–Multiple-Output Acoustic Communication in Shallow Water. IEEE Journal of Oceanic Engineering. 2018(99):1-13.
35
[36] Dessalermos S. Undersea acoustic propagation channel estimation [dissertation]. Monterey, California: Naval Postgraduate School; 2005.
36
[37] Collins MD. User’s Guide for RAM Versions 1.0 p. Washington, DC: Naval Research Lab;1995.Report No.:20375.
37