پديد آورندگان :
رامك، حسين دانشگاه هرمزگان - دانشكده علوم و فنون دريايي - گروه علوم غيرزيستي جوي و اقيانوسي , سيوف جهرمي، مريم دانشگاه هرمزگان - دانشكده علوم و فنون دريايي - گروه علوم غيرزيستي جوي و اقيانوسي , اكبري، پرستو وزارت آموزش و پرورش اهواز - گروه فيزيك
كليدواژه :
توده‌ي آب خليج فارس , دماي سطح دريا , شوري سطح دريا , NOAA NESDIS STAR , OSTIA
چكيده فارسي :
پيشينه و اهداف: خليج‌فارس، محيطي كم‌عمق، نيمه‌بسته و با عمق متوسط 35 متر و بيشينه عمق 90 متر است كه از طريق تنگه‌ي هرمز به خليج عمان متصل مي‌شود. خليج فارس يكي از منابع اصلي توده آب شور جهان است. در گذشته از ردياب‌هاي غيرفعال براي رديابي توده‌ي آب استفاده مي‌شده است. كاربرد دادههاي ماهوارهاي در مطالعه الگوي آب و توده‌ي آب به عنوان يك علم جديد مطرح است. دليل استفاده از دادههاي ماهوارهاي، كم هزينه بودن و در دسترس بودن آن است. هدف اين پژوهش، بررسي موقعيت مكاني توده آب خليج فارس (PGW) در دو فصل گرم و سرد است كه با استفاده از تحليل دادههاي ماهوارهاي، نحوه توزيع و پويايي توده‌ي آب خليج فارس بررسي شده است و مناطق احتمالي آن در درياي عمان شناسايي شده است.
روش‌ها: به ترتيب، دماي منطقه مورد مطالعه (E˚59/45- 47/00، N˚32/00- 22/60) از گروه دادههاي دماي سطح دريا (SST) با قدرت تفكيك زياد (قدرت تفكيك ˚0/05)، به اختصار OSTIA و شوري سطح دريا (SSS) از NOAA NESDIS STAR (قدرت تفكيك ˚0/25) از NOAA تهيه شد. ابتدا اطلاعات آماري روزانه‌ي شش سال (2014-2019)، به صورت ساليانه، و در دو فصل گرم و سرد استخراج گرديد. سپس از داده‌ها براي كل‌حوضه، متوسط زماني، بيشينه، كمينه، دامنه و انحراف معيار به دست آمد و متوسط هر فصل به تفكيك رسم گرديد. ميانگين مكاني SST ساليانه حوضه در سال‌هاي مذكور (2014-2019) براي همه‌ي سلول‌ها، محاسبه شد اما از محاسبه ميانگين مكاني SSS ساليانه به علت اينكه در بسياري از سلول‌ها، داده وجود نداشت، صرف‌نظر شد. سپس دادههاي ماهوارهاي SST و SSS، با توجه به دادههاي تاريخي اندازه‌گيري شده‌ي 73 ساله، در متلب از نظر مكاني فيلتر شدند تا محدوده فيلتر شده‌ي SST و SSS به دست آيد و گسترش توده‌ي PGW در درياي عمان مشخص گردد.
يافته‌ها: از فيلتر دمايي دادههاي ماهوارهاي OSTIA در فصل گرم سال‌هاي مورد مطالعه (2014-2019) مشاهده گرديد كه توده‌ي PGW تغيير مكان داده است، به طوري‌كه در سال 2016 نسبت به سال 2015 توده‌ي PGW در حدود 0/12 درجه معادل 14 كيلومتر و سال 2017 نسبت به سال 2016 نيز حدود 0/08 درجه معادل 9 كيلومتر جلوتر رفته و به سمت شرق پيشروي داشته است. توده‌ي PGW، مي‌تواند در درياي عمان و به فاصله 300 تا 350 كيلومتر از تنگه هرمز منتقل شود. پهناي توده‌ي PGW در درياي عمان، حدود يك درجه (E˚56-57) در فصل گرم و 2/5 درجه (E˚59/5- 57) در فصل سرد، با تغييرات ساليانه است. (بيشترين گسترش در 2015 اتفاق افتاده است.).
نتيجه‌گيري: اين مطالعه نشان مي‌دهد كه اختلاف بيشترين SST روزانه‌ي فصل گرم و سرد (به ترتيب، C˚35/87 و C˚34/06)، حدود C˚1/8 بوده‌است و اختلاف كمترين SST روزانه در فصل گرم و سرد (به ترتيب، C˚18/27 و C˚13/11) حدود C˚5/16 بود. ميانگين شوري در فصل گرم در حدود psu34/08 تا psu36/49 است كه دامنه‌ي تغييرات آن psu2/4 است. در صورتي‌كه در فصل سرد ميانگين شوري در محدوده‌ي psu34/51 الي psu36/5 با دامنه‌ي تغييرات psu2/01 است. همچنين، آب سطحي (با دماي فيلترشده‌ي C˚30-28/5) در فصل سرد در غرب درياي عمان (E˚58/5 الي E˚59/5) قرار دارد. اين آب در فصل گرم، به سمت قسمت‌هاي مياني درياي عمان (طول‌هاي جغرافيايي بيشتر از E˚59/5) پيشروي مي‌نمايد كه بيانگر نفوذ بيشتر توده‌ي PGW از لايه زيرسطحي آن به درياي عمان در فصل گرم است.
چكيده لاتين :
Background and Objectives: The Persian Gulf is a shallow, semi-closed environment with an average depth of 35 meters and a maximum depth of 90 meters, connected to the Gulf of Oman through the Strait of Hormuz. The Persian Gulf is one of the main sources of saline water masses in the world. In the past, passive detectors have been used to track water mass. The use of satellite data in the study of water patterns and masses is a new science. The reasons of satellite data usage are its low costs and its availability. The purpose of this research is to investigate the location of Persian Gulf Water mass (PGW) in both warm and cold seasons which by using satellite data analysis, the distribution and dynamics of the Persian Gulf Water mass have been investigated and its possible areas in the Oman Sea have been identified.
Methods: The sea surface temperature of the studied area (47.00-59.45˚E, 22.60-32.00˚N) prepared from the Group for High Resoulation Sea Surface Temperature (SST) of NOAA named OSTIA (by the
resolution of 0.05˚), and Sea Surface Salinity (SSS) prepared from NOAA NESDIS STAR (by the resolution
of 0.25˚), respectively. First, daily statistical data for six years (2014-2019) were extracted annually, in
both warm and cold seasons. Then, temporal mean, maximum, minimum, range and standard deviation
were obtained for the whole basin and the means of the basin were illustrated separately for each
season. The spatial mean of annual SST of basin in the studied years (2014-2019) was calculated for all
cells, but the spatial mean of annual SSS was not calculated due to the lack of data in many cells. Then,
the SST and SSS satellite data, according to the 73-years measured historical data, were spatially
filtered in MATLAB to obtain the filtered range of SST and SSS and determine the expansion of the PGW
mass in Oman Sea.
Findings: From the filter of OSTIA satellite data in the warm season of the studied years (2014-2019), it was observed that the PGW mass has shifted, so that PGW mass has gone further and moved to east about 0.12 degrees equal to 14 km in 2016 in compared with 2015 and about 0.08 degrees, equivalent to 9 km in 2017 in compared with 2016. The PGW can be transported in the Oman Sea, 300 to 350 km from the Strait of Hormuz. The width of PGW in the Oman Sea is about one degree (56-57˚E) in the warm season and 2.5 degrees (57-59.5˚E) in the cold season, by annual changes. (The widest expansion happened in 2015.).
Conclusion: This study represents that the difference of the highest daily SST of the warm and cold seasons (35.87˚C and 34.06˚C, respectively) were about 1.8˚C and the lowest daily SST difference of the
warm and cold seasons (18.27˚C and 13.11˚C, respectively) were about 5.16˚C. The average salinity in
the warm season is about 34.08 psu to 36.49 psu with a range of changes of 2.4 psu. Whereas the
average salinity is in the range of 34.51 psu to 36.50 psu with a range of changes of 2.01 psu in the cold
season. Moreover, the surface water of the cold season (by filtered temperature of 28.5-30˚C) is
located in the west of Oman Sea (58.5˚E to 59.5˚E). In the warm season, this water progress farther to
the middle of Oman Sea (longitudes more than 59.5˚E), which indicates that the PGW mass penetrates
more from its subsurface to the Oman Sea in the warm season.
