ارزیابی اثر تداخل آب شور و شیرین برتغییرات سرعت صوت در کانال دسترسی و حوضچه آرامش بندرانزلی

نوع مقاله: کوتاه

نویسنده

استادیار پژوهشکده علوم دریایی، پژوهشگاه ملی اقیانوس شناسی و علوم جوی، تهران

چکیده

در این تحقیق اثرات تداخل آب شور ورودی دریا با آب شیرین تالاب انزلی بر تغییرات سرعت صوت و انتشار امواج صوتی در کانال دسترسی و حوضچه آرامش بندر انزلی در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور اندازه‌گیری پارامترهای مختلف فیزیکی آب دریا در مجاورت بندرانزلی انجام شده است. عملیات داده‌برداری توسط دستگاه نیمرخ بردار آب دریا CTD در ایستگاه‌های ثابت اندازه‌گیری با بیشینه عمق 18 متر و در دو فصل گرم و سرد سال انجام شده است. نتایج نشان داد که سرعت صوت در ایستگاه‌های اندازه‌گیری از حدود 1514 متربرثانیه در سطح آب دریا تا 1511 متربرثانیه در عمق 12 متری طی فصل گرم تغییر کرده است که به علت کاهش دمای آب بوده است. در مقابل در فصل سرد سال نشان داد که سرعت صوت در منطقه قرارگیری ایستگاه‌های اندازه‌گیری از حدود 1438 متربرثانیه در سطح تا 1454 متر بر ثانیه در عمق 10 متری افزایش می‌یابد. تحلیل‌ها نشان داد که، در ماه‌های فصل گرم سال تغییرات سرعت صوت بیشتر تابع تغییرات درجه حرارت آب بوده و اثر دما نسبت به شوری بیشتر مشاهده شده است. در مقابل، تغییرات سرعت صوت در آب دریا در ماه‌های فصل سرد سال عمدتاً تابعی از تغییرات عمودی مقدار شوری است. در زمستان به علت اختلاط آب دما در عمق ثابت است و شوری به سبب ورود آبهای تالاب یا دریا تغییرات با عمق بیشتری داشته و به همین علت صوت با عمق افزایش یافته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of the effect of saline and fresh water interference on sound speed variation in the basin of Anzali port

نویسنده [English]

  • S Jamshidi
چکیده [English]

Effect of saline and fresh water interference on sound speed variation in the basin of Anzali port has been evaluated. The research is based on the analysis of measured data of various physical parameters of sea water in the vicinity of Anzali port. Also, the effects of saline water of the Caspian Sea and fresh water imported from wetland on the changes in the sound speed in the access channel of Anzali port have been discussed. The data collecting operation was performed by a CTD profiler of the physical parameters of the seawater in fixed stations with a maximum depth of 18 meters in both warm and cold seasons. Results showed that sound speed changed between 1514 and 1511 m/s in the summer. While range of variation in the cold season, was between 1438 (at the surface) and 1454 m/s at 10 m depth. Variation of the sound speed during warm season was affected by water temperature. During cold season, variations of sound speed were under effect of water salinity and, sea saline and wetland fresh water interference. In comparison the results with previous measurements, it is observed that saline and freshwater interference on physical structure of water column and sound speed is considerable in cold season.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Anzali port
  • Sound Speed Variation
  • Water Temperature
[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.

[22] Jamshidi, S., Assessment of thermal stratification, stability and characteristics of deep water zone of the southern Caspian Sea, Journal of Ocean Engineering and Science, 2017, 2 (3), pp. 203-216.

[23] Jamshidi, S., Effect of the Caspian Sea water on characteristics of southern lagoon and bay, The IRES, International Conference, Istanbul, Turkey 2017.

[24] Jamshidi, S. and NBA. Bakar, Seasonal variations in temperature, salinity and density in the southern coastal waters of the Caspian Sea, Oceanology, 2012, 52 (3), 380-396.