دانشکده‌ی علوم دریایی و اقیانوسی

پایان‌نامه دوره کارشناسی ارشد در رشته فیزیک دریا

موضوع:

تخمین امواج بلند ناشی از عبور چرخندهای هواشناسی در سواحل بابلسر

استادان راهنما:

دکتر محمد اکبری نسب

دکتر سید محمد متولی

استاد مشاور:

محمدرضا خلیل آبادی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده

آشفتگی سطح دریا به هنگام عبور توفان معلول دو علت است. علت اول بادهای توفانی است که با وارد کردن تنش بر سطح آب باعث انتقال تکانه به سطح آب شده و منجر به پاسخ واداشته سطح آب و امواج کم عمق می شوند که قادرند به فواصل دورتر از محل شکل گیری حرکت کنند. علت دوم، افت فشار جو به هنگام توفان است که باعث آشفتگی سطح دریا می شود. این اثر که معمولاً تحت عنوان «اثر وارونگی فشار^[1]» شناخته می شود بیان می کند که، به ازای هر میلی بار افت/افزایش فشار هوا روی سطح دریا، ارتفاع سطح آب یک سانتی متر افزایش/کاهش می یابد. در این مطالعه تأثیر کم فشار های جوی بر روی نوسانات سطح آب و ارتفاع امواج ایجاد شده در دریای خزر مورد بررسی و مطالعه قرار میگیرد. در این پایان نامه به منظور شناسایی رخداد های ایجاد شده ( افزایش نوسانات تراز آب )، نسبت به خط میانگین سطح تراز آب، ابتدا داده های نوسانات سطح تراز از اداره بنادر به صورت ساعتی در ایستگاه های جنوبی دریای خزر برای سالهای 2008 و 2009 جمع آوری شده و با ترسیم این داده ها، رخدادها شناسایی شدند. سپس با استفاده از داده های هواشناسی جمع آوری شده برای سالهای 2008 و 2009 با گام شش ساعت شامل دما، باد و فشار را از سایت NOAA در روزهای که رخداد رخ داده شده است، ابتدا با استفاده از میدان باد، تاوایی نسبی در منطقه محاسبه شده است. سپس این پارامترها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان داد، که در محل کمینه فشار(چشمه توفان) بیشینه تاوایی باد مشاهده می شود، و با جابجایی چشمه طوفان، محل بیشینه تاوایی نیز تغییر می­کند. در ضمن روند تغییرات فشار هوا و تاوایی نسبی مشابه یکدیگر هستند. همچنین نتایج نشان دادکه کم فشارهای جوی بر تراز سطح آب دریا غالبا بصورت افزایش میانگین روزانه سطح تراز آب می باشد.که می تواند بیانگر غالب بودن اثر وارونگی فشار باشد.در ضمن اکثر رخدادهای در این دو سال در ماه ژانویه رخ داده است.

.واژه‌های کلیدی:

  تاوایی نسبی، دریای خزر، کم فشار جوی(سیکلون)، رخداد طوفان

  فهرست مطالب

عنوان            صفحه

فصل اول. 1

مقدمه و کلیات.. 1

1-1- مقدمه. 2

1-2- ضرورت اهمیت انجام تحقیق. 3

1-3- بیان مسأله و اصل تحقیق. 4

1-4- پرسش‌های اساسی تحقیق. 4

۱-4-2- نوآوری‌ها 5

1-5- اهداف تحقیق. 5

1-6- فرضیات تحقیق. 5

1-7- تعاریف واژه های کلیدی: 5

1-8- برکشند توفان. 6

1-9- مراحل رخداد برکشند توفان. 8

1-10- فشارهوا 8

1-10-1- سیستم کم فشار. 8

1-10-2- سیستم پرفشار. 9

1-11- جریان هوا یا باد. 9

1-12- تغییرات تراز آب دریا ها و اقیانوس.. 10

1-13- عوامل مؤثر در تغییرا ت تراز دریا 10

1-13-1- مد طوفان و سطح تراز آب.. 12

1-14- تراز آب دریای خزر. 12

1-15-اثرات افزایش تراز آب جهانی: 13

1-16-ثرات بالا آمدن آب دریای خزر. 13

1-16-1- اثرات مطلوب در ایران: 13

1-16-2- اثرات نامطلوب در ایران: 14

1-17- نوسانات بلندمدت تراز آب دریای خزر: 14

1-18- نوسانات فصلی تراز آب دریای خزر: 14

1-19- نوسانات کوتاه مدت تراز آب دریای خزر: 15

1-20- جریان های دریای خزر. 15

1-21- بارش روی دریای خزر. 16

فصل دوم. 17

مروری بر پیشینه پژوهش… 17

2-1- مروری بر مطالعات انجام شده 18

فصل سوم. 24

مواد و روشها 24

3-1- روش تحلیل رخدادها 25

3-1-1 مراحل تجزیه و تحلیل داده ها و انتخاب رخدادها 26

3-5-نرم افزار فرت ((FERRET. 27

3-3- منطقه مورد مطالعه. 28

فصل چهارم. 29

نتایج.. 29

4-2- بررسی رخدادها 30

4-2-1- رخداد اول: اواخر ژانویه 2008. 30

4-2-1-1 رهگیری مسیر حرکت کم فشار جوی: 30

4-2-1-2 – داده های باد: 35

4-2-1- 3- نوسانات تراز دریا : 38

4-2-1- 4- رابطه بین کمیتهای هواشناسی (باد،فشار سطح دریا،ورتیسیته) برای رخداد اول : 40

4-2- 2- رخداد دوم: رخداد 19 فوریه 2008. 45

4-2-2-1- رهگیری مسیر حرکت توفان. 45

4-2-2-2 -رابطه بین کمیتهای هواشناسی (باد،فشار سطح دریا،ورتیسیته) برای رخداد دوم. 52

4-2-3- رخداد سوم 11-10 ژانویه ی 2009 (20-19 دی 1387) 61

4-2-3-1- رابطه بین کمیتهای هواشناسی(باد،فشار سطح دریا،ورتیسیته و دما) برای رخداد سوم. 64

4-2-4 رخداد چهارم : 11 فوریه ی 2009 (23 بهمن 1387) 69

4-2-4-1- رابطه بین کمیتهای هواشناسی(باد،فشار سطح دریا،ورتیسیته و دما) برای رخداد چهارم. 69

رخداد پنجم 18 فوریه ی 2009 (30 بهمن 1387) 4-2-5. 78

4-2-5-1 رابطه بین کمیتهای هواشناسی(باد،فشار سطح دریا،ورتیسیته) برای رخداد پنجم. 81

فصل پنجم. 91

نتیجه گیری.. 91

5-1نتیجه گیری.. 92

5-2- پیشنهادات.. 93

منابع و مآخذ. 95

مراجع فارسی.. 95

مراجع لاتین. 96

[1]. Inverse barometer effect

مقدمه

در سرتاسر جهان، کشور هایی که از امتیاز همجواری با آب های آزاد و دریاچه های بزرگ برخوردار بوده و فعالیت های ساحلی و دریایی عمده ای را پیش رو دارند در قالب برنامه های منظم به شناخت امواج و سایر پدیده های دریایی خود می پردازند. امواج از مهم ترین پدیده های دریایی هستند که به دلیل ماهیت پیچیده و اتفاقی خود از مشکل ترین موضوعات مهندسی دریایی به شمار می آیند. تأثیرات امواج بر کلیه ی فعالیت های ساحلی و دریایی سبب می گردد تا شناخت مشخصه های امواج از طریق اندازه گیری های میدانی، بررسی های تحلیلی و تـئوریک، مدل سازی های فیزیکی و شبیه سازی های عددی مورد توجه قرار گیرد. به طور کلی مهندسین سواحل و بنادر با استفاده از روشهای فوق به دنبال شناخت امواج در مناطق مختلف و تعیین مشخصه های بزرگترین امواج محتمل و رژیم سالانه امواج جهتی می باشند. پیش بینی موج معمولا برای حداکثر چند روز جهت به کار گیری در امر کشتیرانی صیادی گردشگری و…به منظور افزایش ضریب ایمنی جان دریانوردان وساحل نشینان، حفظ و بهره برداری بهینه از سرمایه گذاری ها ونظارت بر آلودگی های دریایی ارایه می شود و تحلیل موج معمولاً جهت تعیین احتمال وقوع موج دوره تناوب موج، مقدار بیشینه ارتفاع موج برای دوره زمانی طولانی مرسوم به دوره بازگشت برای به کار گیری در امر مهندسی سواحل وسازه های دریایی مورد استفاده قرار می گیرد. پیدایش امواج در اقیانوس ها از ورود مداوم امواج خارجی است که یکی از آشکارترین آنها فرآیند اندر کنشی بین جو وسطح دریا یعنی عمل باد بر روی سطح دریا می باشد. واکنش سطح اقیانوس نسبت به این نیروها محدوده وسیعی از پریود ها وطول موج ها شامل امواج کشش سطحی با پریود کمتر از1 ثانیه تا امواج ناشی از باد و امواج دورا با پریود کمتر از 1دقیقه و نوسانات جزر و مدی با پریودی ازمرتبه چند ساعت تا یک روز را در بر می گیرد.

سطح آب دریای خزر، علاوه بر تغییرات چند ساله و فصلی، دارای تغییرات ناگهانی و با تداوم‌های ساعتی و روزانه نیز هست که بر اثر الگوهای گردشی جوّ ایجاد می‌شوند و برخی مواقع بعضی از این نوسان‌ها آنقدر شدید است که خسارات سنگینی را به فعالیت‌های اقتصادی و اجتماعی نواحی ساحلی وارد می‌سازد. (خوشحال، جواد و قانقرمه، عبدالعظیم، 1392).

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.