بررسی الگوی جریان در خلیج گرگان با در نظر گرفتن تغییرات تراز سطح آب دریای خزر با استفاده از مدل عددی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری پردیس بین الملی کیش، دانشگاه تهران

2 دانشیار دانشکده محیط زیست، پردیس دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران

3 استادیار دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی

چکیده

دریای خزر یک دریای کاملا بسته است که در آن جریانات حاصل از جزر و مد بسیار ناچیز می‌‌باشد. روند رو به کاهش تراز سطح آب دریای خزر در سالیان اخیر سبب پسروی آب دریا و خشک شدن بخشی از مناطق کم‌‌عمق در خلیج گرگان گردیده است و احتمال آن وجود دارد که در سال‌‌های نزدیک ارتباط محدود خلیج گرگان با دریای خزر به طول کامل قطع گردد. در این مطالعه، الگوی جریان در لایه‌‌های مختلف برای یک سال در خلیج گرگان با در نظر گرفتن تغییرات تراز سطح آب دریای خزر با استفاده از مدل سه بعدی Mike21 شبیه سازی و نتایج حاصله مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد، جریان کلی خزر در غالب مواقع به‌‌صورت پادساعتگرد است. نتایج مدلسازی ها نشان می دهد که با توجه به جهت وزش باد و هندسه دریای خزر، جهت جریان ناشی از باد در مرز غربی به صورت شمال به جنوب، و در سواحل جنوب خزر ، جریان موازی ساحل از غرب به شرق و در مرز شرقی از جنوب به شمال است. از مقدار سرعت جریان در لایه‌‌های پایین کاسته شده و جهت جریان نیز به سمت راست متمایل می‌‌گردد که نتیجه گیری گردید تغییر ایجاد شده به دلیل اثر اکمن می باشد. با توجه به الگوی کلی جریان در دریای خزر، به طور کلی می‌‌توان بیان داشت جریان ناشی از باد در مرز شرقی و جریان ایجاد شده به موازات ساحل جنوبی اثر قابل توجهی بر الگوی جریان در خلیج گرگان دارد.

کلیدواژه‌ها


یاری نسب، آ؛ طاهری، ح؛ محمدخانی، ح؛ پورصوفی، ط؛ منصوری، ب، (1392). مدلسازی هیدرودینامیکی و شوری خلیج گرگان به منظور استخراج فاصلۀ اطمینان بین مزارع پرورش ماهی تحت بار آلودگی لحظه ای. نشریه شیلات، مجله منابع طبیعی ایران، 66 (4)، صص 517-505.
رورده، ه؛ لرستانی، ق؛ اعتمادی، ف؛ ولی خانی، س، (1392). شبیه سازی دینامیک امواج و انتقال ماسه در سواحل دریای خزر، پژوهش‌‌های ژئومورفولوژی کمی، 2 (2)، صص1-18.
زبردست، ل؛ جعفری، ح، (1389). ارزیابی روند تغییرات تالاب انزلی با استفاده از سنجش از دور و ارائۀ راه حل مدیریتی، محیط شناسی، 37(1)، صص 57-64.
حمزه، س؛ ترابی، ا، (1400). بررسی تغییرات پهنه آبی خلیج گرگان و ارتباط آن با تغییرات بارش و تراز آب دریای خزر با استفاده از داده های سنجش از دور، اکوهیدرولوژی، 8(2)، صص 484-475.
شربتی، س؛ شعبانی، م، (1393). اثرات بازگشایی کانال خزینی بر الگوی عمومی جریان در خلیج گرگان،علوم و تکنولوژی محیط زیست18(3)، صص 67-80.
شربتی، س، حسینی، س، (1391). شبیه سازی دوبعدی الگوی جریان خلیج گرگان در خلال یک دوره یکساله، گزارش طرح پژوهشی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، 29 صفحه.
شربتـی، س، (1395). ضرورت بررسـی اثرات کاهش سطح تراز آب دریای کاسپین بـر وضعیت خلیج گرگان و ارائـه راهکار
جهت برون رفت از بحران در سالهای آتی، بهره برداری و پرورش آبزیان، 5(1)، صص 83-105.
شربتی، س، (1390). شبیه سازی دو بعدی الگوی جریان در خلیج گرگان با استفاده از نرم افزار مایک 21. پژوهش های حفاظت آب و خاک، 18(4)، صص 245-241.
علیزاده لاهیجانی، ح؛ نادری، م، (1384). ژئومورفولوژی سواحل و بستر دریای خزر و اثر نوسان تراز آب بر روی آن. ششمین همایش علوم و فنون دریایی مرکز ملی اقیانوس شناسی، تهران، ایران.
کمیجانی، ف؛ چگینی، و؛ صدری نسب، م؛ سیادت موسوی، س، (1395). شبیه سازی الگوی جریان سه بعدی، توزیع دما و شوری سطحی آب در حوضه جنوبی دریای خزر، مهندسی دریا، ۱۲ (۲۳)، ۶۹-۸۰.
Ataei, H., Jabari, A., Khakpour, A.M., Adjami, M., & Neshaei, S.A. (2018). Investigation of Caspian Sea Level Fluctuations Based on ECMWF Satellite Imaging Models and Rivers Discharge. International Journal of Coastal and Offshore Engineering, 2(2), 21-30.‏
Goodwin, E.J. (2017). Convention on Wetlands of International Importance, Especially as Waterfowl Habitat 1971 (Ramsar). In M. Faure (Ed.), Elgar Encyclopedia of Environmental Law. (pp. 101-108).‏Edward Elgar Publishing Limited.
Hamzeh, S., Akbari, E., Kakroodi, A.A., & Jeihooni, M. (2017). Investigation the dynamic response of the Anzali lagoon to sea-level changes using multisources remotely sensed data. The 38th Asian Conference on Remote Sensing. New Delhi.
Ibrayev, R.A., Ozsoy, E., Schrum, C., & Sur, H. (2010). Seasonal variability of the Caspian Sea three dimensional circulation, sea level and air-sea interaction. Ocean Science Discuss, 6, 311-329.
Jeihouni, M., Kakroodi, A., & Hamzeh, S. (2019). Monitoring shallow coastal environment using Landsat/altimetry data under rapid sea-level change. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 224, 260-271.
Kheirabadi, H., Noori, R., Samani, J., Adamowski, J. F., Ranjbar, M.H., & Zaker N.H. (2018). A reduced-order model for the regeneration of surface currents in Gorgan Bay, Iran. Journal of Hydroinformatics, 20(6), 1419-1435.
Kiaei, S. (2014). The survey of sedimentation and erosion of ideal tidal inlets effected by both tide and cross -shore wave by numerical modeling, Watershed Management Research, 104, 62 -74.
Shiea, M., Chegini, V., & Bidokhti, A.A. (2016). Impact of wind and thermal forcing on the seasonal variation of three-dimensional circulation in the Caspian Sea. Indian Journal of Geo-Marine Sciences, 45(5), 671-686.
Simons, T. J. (1974). Verification of Numerical Models of Lake Onterio: I. Circulation in Spring and Early Summer. Journal of Physical Oceanography, 4, 507-523.