بررسي تأثير عوامل جوي با تاكيد بر گردوخاك بر تغييرات كلروفيل در جنوب شرق درياي خزر (2017-2007)

Impact of Atmospheric Factors with Emphasis on Dust Concentration on Chlorophyll in the Southeast of the Caspian Sea (2007-2017)

پيشينه و اهداف: توده‌هاي فيتوپلانكتون دريايي اساس و منبع اصلي اكوسيستم آبي هستند كه غلظت آن‌ها تحت تأثير عوامل مختلفي ازجمله گردوخاك تغيير مي‌كند. درياي خزر به واسطه نزديكي به بيابان‌هاي تركمنستان تحت تأثير توفان‌هاي گردوخاك قرار دارد. روش‌ها‌: هدف از اين مطالعه بررسي عوامل جوي به ويژه گردوخاك بر غلظت كلروفيل در جنوب شرق درياي خزر در بازه بلندمدت 2007 تا 2017 است. بدين‌منظور از داده‌هاي ماهواره آكوا و مدل Merra-2 استفاده شد. يافته‌ها: يافته‌هاي تحقيق نشان مي‌دهد كه بيشينه كلروفيل و غلظت گردوخاك سطحي در فصل پاييز و بيشينه عمق نوري هواويزها (AOD) در فصل تابستان است. در فصل پاييز، كلروفيل در سواحل مازندران و گيلان افزايش قابل توجهي مي‌يابد. بيشترين غلظت كلروفيل 11/2 ميلي‌گرم بر مترمكعب در سپتامبر در ايستگاه شماره 2 (در نزديكي سواحل مازندارن) به‌دست آمد. در فصل پاييز افزايش سرعت باد و افزايش تابش خورشيدي دريافتي در منطقه بالكان منجر به افزايش غلظت گردوخاك سطحي شده كه همراه با بادهاي غربي به درياي خزر انتقال مي‌يابد. افزايش تابش خورشيدي منجر به كاهش كلروفيل شده (ضريب همبستگي 0/41- تا 0/57-) درحالي كه افزايش سرعت باد منجر به افزايش كلروفيل (ضريب همبستگي 0/2+تا 0/54+) مي‌شود. در سپتامبر كه غلظت گردوخاك افزايش مي‌يابد، كلروفيل نيز افزايش داشته (همبستگي مثبت 0/34+ ) و در بهار كه غلظت گردوخاك كاهش مي‌يابد، كلروفيل كاهش (همبستگي منفي0/32-) مي‌يابد. نتيجه‌گيري: رابطه گردوخاك و كلروفيل در سال‌ها با غلظت گردوخاك متفاوت، مشابه نيست.

Background and Objectives: Marine phytoplankton masses are the primary source of aquatic ecosystems whose concentrations vary due to various factors such as dust. The Caspian Sea is affected by dust storms due to its proximity to the Turkmen deserts. Methods: The purpose of this study was to investigate atmospheric factors, especially dust, on chlorophyll concentration in the southeast of the Caspian Sea in the long-term period 2007 to 2017. For this purpose, Aqua satellite data and the Merra-2 model were used. Findings: The research findings show the maximum chlorophyll and surface dust concentration in autumn and the maximum aerosol optical depth (AOD) in summer. In autumn, chlorophyll increases significantly on the shores of Mazandaran and Guilan, so the highest chlorophyll concentration of 11.2 mg / m3 was obtained in September at Station No. 2 (near the coast of Mazandaran). The increasing wind speeds and solar radiation in the Balkans have increased surface dust concentrations transmitted to the Caspian Sea with western winds in autumn. Increasing solar radiation resulted in a decrease in chlorophyll (correlation coefficient of -0.41 to -0.57), while increasing wind speed resulted in an increase in chlorophyll (correlation coefficient of +0.2 to +0.54). When dust concentration increased, chlorophyll increased (+ 0.34 positive correlation) in September, and when dust decreased, chlorophyll decreased (-0.32 negative correlation) in spring. Conclusion: The relationship between dust and chlorophyll in years with different dust concentrations is not similar.