اندازه‌گیری و تحلیل پارامترهای شیمیایی و انتشار امواج صوتی در آب‌های ساحلی جنوب دریای خزر

نوع مقاله: کوتاه

نویسندگان

1 رئیس مرکز اقیانوس شناسی دریای خزر نوشهر

2 عضو هیات علمی دانشگاه علوم دریایی

چکیده

این تحقیق براساس تحلیل داده‌های اندازه‌گیری شده پارامترهای مختلف آب دریا در آب‌های ساحلی جنوب دریای خزر انجام شده است. همچنین اثرات لایه‌بندی ستون آب بر نحوه تغییر پارامترهای شیمیایی (اسیدیته، اکسیژن محلول، کدری، کلروفیل) و سرعت صوت مورد ارزیابی قرار گرفت. عملیات داده‌برداری در آب‌های مرز جنوبی دریای خزر برنامه‌ریزی شده و توسط دستگاه نیمرخ بردار پارامترهای شیمیایی آب دریا CTD در ایستگاه‌های اندازه‌گیری با بیشینه عمق 90 متر انجام شد. براساس داده‌های اندازه‌گیری شده به وضوح تشکیل لایه‌بندی بسیار قوی و سه لایه شامل لایه اختلاط سطحی ، شیب حرارتی و لایه آب عمیق در منطقه مورد مطالعه مشاهده شد. مقادیر کلروفیل اندازه‌گیری شده بین 1/0 تا 9/2 میلی‌گرم بر متر مکعب با مقدار بیشینه موجود در ژرفای 10 تا 15 متر یعنی در مرز بالایی ترموکلاین مشاهده شده است. بیشینه و کمینه مقادیر کدری عمدتا در محدوده 3 تا 5/1 واحد NTU بوده و در برخی قسمت‌ها نزدیک بستر دریا در محل منطقه شکست فلات قاره به مقدار 5 واحد هم رسیده است. میزان غلظت‌های اکسیژن محلول در زمان اندازه‌گیری‌ها در میانه فصل تابستان بین 2/4 تا 6/5 میلی‌گرم بر لیتر بوده است که به‌طور عمده در لایه عمیق از میزان آن کاسته شده است. محدوده تغییرات pH در راستای دو مقطع مورد نظر بین 55/8 تا 7/8 بوده است. در لایه اختلاط سطحی pH حدود 6/8 بوده که با افزایش عمق در لایه ترموکلاین به 55/8 رسیده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Measurement and analysis of chemical parameters and sound propagation in the southern coastal water of the Caspian Sea

چکیده [English]

The paper is based on the analysis of field measurements data of seawater parameters in the southern coasts of the Caspian Sea. The effect of stratification on variation of chemical parameters (active reaction, dissolved oxygen, turbidity, and chlorophyll) and sound speed has been evaluated. The observations were done over fixed stations with a maximum depth of 90 m depth during a marine cruise in the southern coastal waters of the Caspian Sea. During the marine cruise, CTD probe was released into the seawater column from sea surface to the bottom near 90 m depth. The collected data showed formation a seasonal thermal stratification including surface mixed layer, Thermocline and deep water layer in the water column. Chlorophyll levels were measured between 0.1 to 2.9 mg/m3 around 10-15 m depths across the upper boundary of thermocline. The maximum and minimum values of turbidity were 3 and 1.5 NTU and sometimes 5 NTU observed. Measured concentrations of dissolved oxygen were between 4.2-5.6 mg/l. Levels of active reaction were between 8.55 to 8.7 in the water column.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Caspian Sea
  • sonar
  • Dissolved Oxygen
  • Active Reaction
  • Turbidity

[1] Dumont, H. J. The CaspianLake: History, biota, structure, and function. Limnology and Oceanography, 43(1): 44–52, 1998.

[2] Kosarev, A. N.,; Kostianoy A. G., Introduction. In: The Caspian Sea Environment. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, Handbook of Environmental Chemistry. 5: 1-3, 2005.

[3] Zonn, I. S., Economic and International Legal Dimensions. In: Caspian Sea Environment. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, Handbook of Environmental Chemistry. 5: 243-256, 2005.

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

[5] 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), SI 50: 564-569, 2007.

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

[7] Tuzhilkin, V. S.; Kosarev, A. N., Thermohaline Structure and General Circulation of the Caspian Sea Waters. In: Caspian Sea Environment. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, Handbook of Environmental Chemistry. 5: 33-57, 2005.

[8] Kosarev, A. N., Phsico-Geographical Conditions of the Caspian Sea. In: The Caspian Sea Environment. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, Handbook of Environmental Chemistry. 5: 5-31, 2005.

[9] Jamshidi, S.,  “Distribution of Temperature, Salinity and Density on the Southern Continental Shelf of the Caspian Sea, off Babolsar; during the Fall Season” 5th International Conference on Asian and Pacific Coasts (APAC 2009), World Scientific Press, Singapore, 3: 13-16, 2009

[10] Nasrollahzadeh, H. S.; Din, Z. B.; Foong, S. Y.; Makhlogh, A.,. Trophic status of the Iranian Caspian Sea based on water quality parameters and phytoplankton diversity. Continental Shelf  Research, 28: 1153-1165, 2008

[11] Roohi, A.; Yasin, Z.; Kideys, A. E.; Hawai, A. T. S.; Khanari, A. G.; Eker-Develi, E., Impact of a new invasive cctenophore (Mnemiopsis Laiyi) on the zooplankton community of the Southern Caspian Sea. Marine Ecology. 29: 421-434, 2008.

[12] Jamshidi, S.; Bakar, N., “Temperature, Salinity and Density Measurements in the Coastal Waters of Rudsar, South Caspian Sea”, Journal of the Persian Gulf (Marine Science) JPG, 1 (1): 27-35, 2010.

[13] Safarov, J. T.; Mirzaliyev, A. A.; Shahverdiyev, A. N.; Hassel, E. P., “(p, ρ, T) properties of the Caspian Sea”, Conference of ICPWS XV, Berlin, Germany, 2008.

[14] N. P. Fofonoff and R. C. Millard, “Algorithms for Computation of Fundamental Properties of Seawater”, Unesco/SCOR/ICES/IAPSO (1983).

[15] Fundamentals of Ocean Acoustics, ADVANCED STRUCTURAL DYNAMICS AND ACOUSTICS, Lecture 1, New York (2000).

[16] K. V. Mackenzie, “A decade of experience with velocimeters”, J. Acoust. Soc. Am., 50 (1971).

[17] J. Dera, “Marine Physics”, Polish Elsevier Oceanography Series; 53 (1992).

[18] Millero, F. J.; Chetirkin, P. V., “The density of the Caspian Sea waters”, Journal of Deep-Sea Research, 27A: 265-271, 1980.

[19] Peeters, F.; Kipfer, R. et al., “Analysis of deep-water exchange in the Caspian Sea based on environmental tracers”. Journal of Deep-Sea Research, I 47: 621-654, 2000.

[20] UNESCO, Background papers and supporting data on the practical salinity scale 1978. UNESCO technical papers in marine science, 1981, Nr. 37, 1981.

[21] UNESCO, Background papers and supporting data on the International Equation of state of Sea Water 1980. UNESCO technical papers in marine science, 1981, Nr. 38, 1981.