كليدواژه :
چينه بندي پايدار , رژيم انگشتي , رژيم پخشي , سواحل مازندران , درياي خزر
چكيده فارسي :
: انواع مختلفي از ناپايداري در دريا رخ مي‌دهد. ساختارهاي لايه‌اي يكي از مهم‌ترين پديده‌هاي فيزيكي در در محيط‌هاي دريايي هستند. پايداري ايستايي و انتشار دوگانه به ترتيب با تغييرات چگالي نسبت به عمق و گراديان دما و شوري همراه است به دليل اختلاف دما و شوري در ستون آب، مناطق دريايي ذاتاً قابليت همرفت پخش دوگانه را دارند. بررسي آنها به دليل تاثيري بر برخي فرآيندهاي اقيانوسي (از جمله: تغيير لايه‌بندي آب، شكل‌گيري امواج داخلي، سرعت صوت) و حتي بر موجودات دريايي دارند، داراي اهميت هستند. در اين تحقيق پايداري ايستايي و انتشار دوگانه آب‌هاي سواحل دريايي مازندران مورد بررسي قرار مي‌گيرد.
روش‌ها: در اين تحقيق، از داده‌هاي ميداني دما، شوري و چگالي نواحي ساحلي مازندران از رامسر تا بابلسر استفاده شده است. اندازه‌گيري‌ها در فصل تابستان (تير و مرداد) و اواخر فصل پاييز (آذر ماه) انجام شده است مقادير فراسنج‌هاي دما و شوري به طور مستقيم از اندازه‌گيري‌هاي ميداني و ديگر فراسنج‌هاي (چگالي، فركانس شناوري، نسبت چگالي و زاويه ترنر و ...) با استفاده از داده‌هاي دما و شوري و روابط مربوطه به وسيله برنامه اكسل (Excel) محاسبه شده است. نيم‌رخ‌هاي مربوط به فراسنج‌هاي دما، شوري، چگالي، فركانس شناوري و زاويه ترنر در دو محدوده‌ي زماني فصل گرم و فصل سرد سال مورد بررسي و مقايسه قرار گرفته‌اند.
يافته‌ها: وارونگي شوري در اكثر ايستگاه‌هايي كه اتفاق افتاده، ضخامت لايه وارونگي آنها از 10-3 متر در ايستگاه‌هاي مختلف متغير است. بيشترين تغييرات شوري در لايه وارونگي حدود psu 5/0 در تابستان رخ داده است. در فصل سرد، وارونگي شوري در عمق‌هاي پايين‌تر نسبت به فصل گرم اتفاق مي‌افتد كه مي‌تواند ناشي از تغييرات در عوامل بيروني درياي خزر از جمله تبخير و بارندگي باشد. همچنين وارونگي دماي جزيي فقط در دو ايستگاه به ضخامت 1.5 متر و 3 متر با تغييرات دمايي، به ترتيب، 0/3 و 0/7 درجه سانتي‌گراد مشاهده شد. به علت كم بودن محدوده‌ي تغييرات شوري، تغييرات چگالي به‌طور غالب تحت تأثير دما است. نسبت چگالي در ايستگاه‌هاي با وارونگي شوري، غالباً منفي است يعني همرفت پخش دوگانه رخ نداده است. اما در برخي ايستگاه‌ها، خصوصاً در قسمت شرق منطقه مورد مطالعه، نسبت چگالي مثبت و بيشتر از 1 است كه وقوع پديده همرفت پخش دوگانه از نوع رژيم انگشتي ضعيف را نشان مي‌دهد.
نتيجه‌گيري: در سواحل مازندران، به دليل عدم وجود عارضه بستري، از جمله مشابه آبشرون، وارونگي دماي مشخصي مشاهده نشده است. نسبت چگالي در اين مناطق، اغلب منفي است كه بيانگر پايداري در ستون آب است. در قسمت شرق منطقه مورد مطالعه، مقدار فركانس شناوري بزرگ‌تري ثبت شد كه پايداري بيشتر را در اين منطقه نشان مي‌دهد هر چند در لايه‌هاي عميق، مقدار فركانس شناوري به سمت صفر ميل مي‌كند (پايداري خنثي). همچنين رژيم پخشي، در ايستگاه‌هاي مورد بررسي، مشاهده نشده است ولي در شرق منطقه تحقيق، رژيم انگشتي در چند ايستگاه رخ داده است.
چكيده لاتين :
Background and Objectives: Different types of instability occur at sea. Layered structures are one of the most important physical phenomena in marine environments. Static stability and double diffusion are associated with density changes with respect to depth and temperature and salinity gradients, respectively. Due to the difference in temperature and salinity in the water column, marine areas are inherently capable of double diffusion convection. Their study is important because of the effect they have on some oceanic processes (including: changing water stratification, the formation of internal waves, the speed of sound) and even on marine life. In this research, the static stability and double diffusion of the waters of the Caspian coast are investigated.
Methods: In this research, field data of temperature, salinity and density of coastal areas of Mazandaran from Ramsar to Babolsar have been used. Measurements were taken in summer (July and August) and late autumn (December). Temperature and salinity parameters directly from field measurements and other parameters (density, buoyancy frequency, density ratio and turner angle, etc.) using temperature and salinity data and related relationships by Excel program (Excel) is calculated. The profiles of temperature, salinity, density, buoyancy frequency and turner angles in the hot and cold seasons have been studied and compared.
Findings: Salinity inversion In most stations that have occurred, the thickness of the inversion layer varies from 3 to 10 meters. Most salinity changes in the inversion layer of about 0.5 psu occurred in summer. In the cold season, salinity inversion occurs at lower depths than in the warm season, which can be due to changes in the external factors of the Caspian Sea, including evaporation and rainfall. Also, slight temperature inversion was observed only in two stations with a thickness of 1.5 m and 3 m with temperature changes of 0.3 and 0.7 ° C, respectively. Due to the short range of salinity changes, density changes are mainly affected by temperature. The density ratio in salinity inversion stations is often negative, ie double diffusion convection has not occurred. However, in some stations, especially in the eastern part of the study area, the density ratio is positive and greater than 1, which indicates the occurrence of the phenomenon of double diffusion convection of the weak finger regime.
Conclusion: In the Mazandaran beach, due to the absence of inpatient complications, including Absheron, no specific temperature inversion has been observed. The density ratio in these areas is often negative, indicating stability in the water column. In the eastern part of the study area, a larger buoyancy frequency was recorded, which shows greater stability in this area. In deep layers, however, the buoyancy frequency tends to be zero (neutral stability). Also, the diffusive regime was not observed in the studied stations, but in the east of the research area, the finger regime occurred in several stations.
