اثر جریانات ناشی از باد بر تشکیل کانال‌های صوتی در خلیج‌فارس

چکیده

در این مقاله از داده های گشت دریایی ROPME در تابستان 2001 برای ایستگاه های مختلف  همچنین از داده های مربوط به سرعت و جهت باد در چند ایستگاه  نواحی شمالی خلیج فارس در آگوست 2001 برای بررسی و تحقیق، استفاده شده است. تحلیل سرعت صوت و رسم بردارهای جریان ناشی از باد در نواحی شمالی خلیج فارس به وسیلة نرم افزار مطلب انجام شده است. با توجه به نمودارهای بدست آمده و استفاده از تئوری اکمن، برهم کنش جریان ناشی از باد و انتشار صوت زیر آب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این بررسی نشان می دهد که با افزایش عمق لایه اختلاط در نواحی شمالی خلیج فارس، شدت جریان و سرعت صوت کاهش می‌یابد و کانال صوتی کم‌ عمقی بین سطح و بستر بوجود‌ می‌آید. اگر جریان و امتداد خط واصل بین منبع و گیرندة موج صوتی در یک جهت باشند، آنگاه سیگنال صوتی تقویت می‌شود یا به عبارتی شدت صوت افزایش می‌یابد. و اگر جریان در جهت عکس، یعنی از گیرنده به سمت منبع باشد، سیگنال صوتی تضعیف می‌شود و شدت صوت کاهش می‌یابد

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of wind driven currents on sound channel in Persian Gulf

چکیده [English]

We use ROPME sea area cruise data in summer 2001 and wind velocity and direction data on august 2001 in different stations in northern part of Persian Gulf for surveying and research. Sound velocity analysis and wind driven current vector plots are drawn by MATLAB version 7.1. Wind driven currents and underwater sound transmission interaction are surveyed with these graphs and Ekman theory. Results show that current intensity and sound speed decreases with increasing in mixed layer depth and a shallow channel engender between surface and bottom in northern part of Persian Gulf. If current and line which connects source and receiver are in a same direction then sound signal invigorates in other word sound intensity increases. If current direction be in opposite direction then sound signal attenuate and sound intensity decreases

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sound Speed
  • Wind driven current
  • Persian Gulf
  • Ekman theory
  • mixed layer
  1. ادارة کل آمار و فن آوری اطلاعات هواشناسی، ''سالنامة هواشناسی 80-1379''، سازمان هواشناسی کشور، 1383.
  2. ترابی آزاد، مسعود، ''مدل حرکات در مقیاس متوسط خلیج فارس''، رسالة دکتری فیزیک دریا، واحد علوم و تحقیقات تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، 1378.
  3. جنتی، بهرام، ''مطالعة تغییرات عمق لایة آمیختة اقیانوسی (خلیج فارس)''، پایان نامة کارشناسی ارشد فیزیک دریا، دانشکدة علوم و فنون دریایی واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، 1375.
  4. حائری اردکانی، امید، ''گزارش سفر شرکت در گشت اقیانوس شناسی منطقة دریایی راپمی تابستان 2001''،‌ بخش زمین شناسی گروه منابع غیرزیستی، مرکز ملی اقیانوس شناسی، 1380.
  5. حسن زاده، اسماعیل، اکبری نسبت، محمد و وحیدی، ملیحه، ''بررسی تغییرات فصلی سرعت صوت در خلیج فارس ''، مجموعه مقالات دومین همایش ملی علوم و فناوری زیر دریا، صفحات 401-393، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، آذرماه 1382.
  6. زمانیان، محمدتقی،"اصطکاک در مدل های اقیانوس شناسی" ،مجلة نیوار،شمارة 23،صفحات 24-16،پاییز 1373.
  7. علی اکبری بیدختی، عباسعلی و صباغ کاشانی، زهرا، "دما در آبهای خلیج‌فارس و دریای عمان" ، نشریة تحقیقاتی فیزیک زمین و فضا، دورة 29، شمارة 1، صفحات 45-33، 1382.
  8. کینزلر، لارنس ئی. و فرای، آستین آر.، ''مبانی آکوستیک'' ، اسماعیل بیگی و برکشلی، انتشارات امیرکبیر، 1382.
  9. محسنی آراسته، افشین،  ''اثر جریانات جزر و مدی دریای عمان بر انتشار پرتوهای صوتی''، مجموعه مقالات دومین همایش ملی علوم و فناوری زیردریا، صفحات 391-385، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، آذرماه 1382.
  10. محسنی آراسته، افشین، ''بررسی انتشار امواج صوتی در منطقة خلیج فارس''، رسالة دکتری فیزیک دریا، واحد علوم و تحقیقات تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، 1378.
  11. محسنی آراسته، افشین، ''بررسی انتشار و تغییرات صوت در بندر دیر" ، مجلة علمی شیلات ایران، شمارة 4، 1379.
  12. میدوز، پی. اس. و کمپبل، جی. آی. ،" مبانی علوم دریایی "، ولی الهی، جلال، انتشارات مؤسسة تحقیقات شیلات ایران، 1381.
  13. هادی نژاد، شبنم،"اثر تغییرات بستر بر تبادل آب میان خلیج‌فارس و دریای عمان (تنگة‌هرمز)"،پایان نامة کارشناسی ارشد فیزیک دریا،دانشگاه غیر انتفاعی کیش،1385.
    1. Apel, R., ''Principles of Ocean Physics'' , Pergamon Press,London, 1990.
    2. Arshad, Ali and Athar, Ali Khan and Naeem, Ahmed Syed, "Mixed Layer Depths inNorthern Arabian Sea" ,PakistanJ. Oceanog., vol. 1, pp. 89-96, 2005.
    3. Beaujean, Pierre-Philippe J. and Strutt, Guenael T., ''Measurment of the Doppler shift in forward-scattered wares caused by moderate sea surface motion in shallow waters'' , Acoustical Society of America, pp. 250, October 2005.
    4. Brekhovshikh, L.M. and Godin, O.A., ''Acoustics of Layered Media I'',Springer-VerlagBerlinHeidelbery, 1989.
    5. Brekhovskikh, L.M. and Lysanov, Yu. P., ''Fundamentals of Ocean Acoustics'',BerlinHeidelberg, 1990.
    6. Burdic, William S., ''Underwater Acoustic System Analysis'', Prentice-Hall,new Jersey07632, 1984.
    7. Dowling, A.P. and Fowcs Williams, J.E., ''Sound and Sources of Sound'', Hal sted Press,New York, 1983.
    8. Godin, O.A., ''Waveguide Sound Propagation in a horizontally inhomogeneous ocean with currents'', Oceanic Acoustics, pp. 3-8, Nauka,Moscow, 1993.
    9. Knauss, John A., "Introduction to Physical Oceanography'' , PrenticeHall,New Jersey07458, 1997.
    10. Lardner, R.W. and AL-Rabeh, A.H. and Gunay, N. and Hossain, M. and Reynolds, R.M. and Lehr, W. J., ''Computation of the Residual Flow in the Gulf using the Mt Mitchell Data and the KFUPM/RI Hydrodynamical Models'' , Marine Pollution Bulletin, Volume 27,pp. 61-70, 1993.
    11. Moum, J. N. and Nash, J. D.,"Topographically induced drag and mixing at a small bank on the continental shelf",J. Phys. Oceanog.,vol. 30,pp. 2049-2054,2000.
    12.  Officer, C.B., ''Introduction to the theory of Sound Transmission'', McGRAW-HILL Book Company,New York, 1958.
    13. Oleg, A. Saenko, "The Effect of  Localized Mixing on the Ocean Circulation and Time-Dependent Climate Change" ,J. Phys. Oceanog., vol. 36, pp. 140-160, January 2006.
    14.  Pickard, George L. and Pond, Stephen, ''Introductory Dynamical Oceanography'', Pergamon Press,Oxford, 1983.
 Robinson, Allan R., ''Wind-Driven Ocean Circulation'', Blaisdell Publishing Company, New   York, 1963.