مطالعه میدانی جریان های شمال تنگه هرمز

محورهای موضوعی : مدیریت محیط زیست

مسعود ترابی آزاد ¹ , صمد حمزه ئی ²

1 - دانشیار دانشکده علوم وفنون دریایی ،دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال*(مسوول مکاتبات).
2 - دکترای فیزیک دریا، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران.

تاریخ دریافت : 1392/12/09 تاریخ پذیرش : 1394/02/19 تاریخ انتشار : 1395/01/01

کلید واژه: جریان سنجی, جزر و مد, جریان های ناشی از باد, اختلاف چگالی, تنگه هرمز, خلیج فارس,

چکیده مقاله :

زمینه و هدف: تنگه هرمز در قسمت شمال‌غربی اقیانوس هند قرار گرفته و محل اتصال خلیج فارس به دریای عمان است. رژیم جزر و مدی نیم روزانه و بادهای فصلی در تنگه هرمز به همراه نیروهای شناوری ناشی از اختلاف چگالی آب های خلیج فارس نسبت به دریای عمان باعث شده است که تبادل آب در تنگه هرمز صورت گیرد .جریان های دریایی نیز عامل اصلی و اساسی انتقال آلودگی‌های زیست محیطی دریاها ،حرکت لکه های نفتی و اجسام شناور در تنگه هرمز می‌باشند. هدف از این تحقیق مطالعه میدانی جریان ها در شمال تنگه هرمز به روش اویلری ، بررسی تغییرات فصلی جریان ها و نقش عوامل به وجود آورنده‌ی این جریان ها در تنگه هرمز می‌باشد. روش تحقیق: در این تحقیق، جریان سنجی به وسیله جریان سنج های مکانیکی با دقت cm/s 1± در سه نقطه شمالی تنگه هرمز در گذر زمانی دی ماه 85 تا اردیبهشت ماه 86 جمعا به مدت 8 روز انجام شد.دراین اندازه گیری ها از دو جریان سنج مکانیکی، فلومتر و GPS استفاده شد . از جریان‌سنج مکانیکی مدل A101 ، ساخت کشور انگلستان استفاده شد. دقت اندازه‌گیری سرعت این دستگاه cm/s 1 و دقت جهت آن 5 درجه است، این دستگاه هر 5 دقیقه اطلاعات را ثبت می کند. فلومتر مدل Z30 دستگاه بسیار ساده ای است که از یک پره، چند میله و سیم و یک نشانگر جریان تشکیل شده است. این دستگاه می‌تواند تا عمق 5/3 متر سرعت حرکت آب را اندازه‌گیری کند. با قرار دادن این دستگاه در جهت حرکت آب می‌توان سرعت حرکت آب را به دست آورد. بحث: جزر و مد عامل اساسی در حرکت جریان ای شمالی تنگه هرمز می باشد و سرعت جریان های عمقی 30-40 (cm/s) و سرعت جریان های سطحی cm/s 112به دست آمد. با حذف فرکانس های روزانه و نیمه روزانه سرعت جریان های ناشی از باد و اختلاف چگالی تا عمق متوسط 25 متر بین 5/4 6/7 (cm/s) حاصل شد. درایستگاه های مورد مطالعه اندازه سرعت جریان های باقی مانده در فصل زمستان با سرعت cm/s5 نسبت به فصل بهار با سرعتcm/s8 کمتراست. نتایچ: اثرات جزر و مد در جریان های مکان های جریان سنجی شده در تنگه هرمز مشهود است. با حرکت از مرکز تنگه هرمز به سمت نقاط ساحلی شمال تنگه بر سرعت جریان های جزر و مدی منطقه افزوده می‌شود. جریان های باقی مانده تحت تاثیر باد و اختلاف چگالی است و از شمال تنگه هرمز به سوی خلیج فارس حرکت می نمایند .سرعت حرکت این جریان ها در فصل زمستان نسبت به بهار کمتر است. نتایج به دست آمده با مدل لردنر و همکاران نیز مطابقت دارد که جریان ناشی از رانش میانگین ماهیانه‌ی باد و گرادیان چگالی را برای سطح و بستر خلیج فارس بررسی و جریان های نزدیک سواحل ایران را برای سطح 05/0 متر بر ثانیه و برای بستر حدود 04/0 ثانیه برآورد کردند.

چکیده انگلیسی:

Introduction: In the northwestern part of Indian Ocean located Strait of Hormuz and has connected the Persian Gulf to the Oman Sea. Semi diurnal tides, seasonal winds, and buoyancy forces due to density differences waters of the Persian Gulf to the Oman Sea has caused water exchange in the Strait of Hormuz. Ocean currents are the major cause of environmental pollution, maritime transport, oil spills, and moving objects are floating in the Strait of Hormuz. The aim of this research was to study the currents in the northern Strait of Hormuz by Eulerian method to investigate the seasonal variation of currents in this Strait. Materials and Methods: The current survey by mechanical current meters with an                  accuracy ± 1 cm /s in the northern part of the Strait of Hormuz at interval time on January to May 2007 with total time duration of 8 days has been done. A mechanical current meter, flow meter and GPS were used in this monitoring. Mechanical current meter model A101 which was made ​​in England, was used. The device accurately measures speed 1 cm / s with an accuracy of 5 degrees, this system can record data every 5 minutes. Flowmeter Model Z30 is a very simple device that uses a blade, a few bars and wires, and a flow indicator is made.  It can measure up to 3.5 meters of water speed. By placing this device in the direction of water motion, water flow rate can be recorded. Discussion: The analysis of current data shows that semi diurnal tide is the main constituent. Hence this component was removed to consider the residual components due to wind and buoyancy typical deep tidal current is about 30-40 cm/s while the surface tidal current can reach 112 cm/s and the residual current range from 4.5-7.6 cm/s. In research Stations residual current magnitude in winter 5 cm /s is smaller than the spring rate 8 cm/s. Conclusion: The effect of tide on currents in the Strait of Hormuz at measurement stations has been shown. By moving from the center towards the north coasts of Strait of Hormuz, the speed of tidal currents will increase.  Residual currents are influenced by wind and density differences and moves from the north of Strait of Hormuz into the Persian Gulf. This current movement speed is lower in winter than in spring. Lardner and the monthly mean wind driven current and density gradient current was investigated for Persian Gulf and speed of currents close to the coast of Iran  at surface 0.05 m/s  to about 0.04 m/s in bottom was estimated.The results obtained of this research with compare the lardner and eta al model is correspond.

منابع و مأخذ:

1. سهرابی قمی، و، 1385، مطالعه ساختار جریان ترموهالاینی در تنگه هرمز، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران.


2. حافظ نیا. م، 1379، خلیج فارس و نقش استراتژیک تنگه هرمز، سازمان مطالعه و تدوین کتب علوم انسانی.
   
   
   1. Hunter J. R. 1982. The physical oceanography of the Persian Gulf: a review and theoretical interpretations of previous observations. Paper presented at the First Gulf Conference on Environment and Pollution. Kuwait, 7-9 February 1982.
   
   
   2. 4-Hunter J. R. 1983. Aspects of the dynamics of the residual circulation of the Persian Gulf. In: Coastal oceanography, M.G. Gade, A. Edward and H. Svendsen, editors. Plenum Press, New York, pp. 31-12.
   
   
   3. Sugden W. ,1963. The hydrology of the Persian Gulf and its significance in respect to evaporite deposition. American Journal of Science, 26i, 741-755. 
   
   
   4. Johns W.E., F. Yao, D.B. Olson, S.A. Josey, J.P. Grist and D.A. Smeed.2003. Observations of seasonal exchange through the Straits of Hormuz and the inferred heat and freshwater budgets of the Persian Gulf. J. Geophys. Res., 108, C12, 3391.
   
   
   5. Johns W.E. and D.B. Olson.1998. Observations of Seasonal Exchange through the Strait of Hormuz, Oceanography, 11, 58.
   
   
   6. Pous.S.P. X. Carton, P. Lazure ,2004, Hydrology and circulation in the Strait of Hormuz and Gulf of Oman —Results from the GOGP99 ,Geophys.Res.,109,c12037
   
   


3. رییس السادات. م،1380، مدل سه بعدی گردش آب ها در خلیج فارس، پایان نامه دکترا، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات ،تهران.
   
   
   1. Reynolds R.M.1993. Physical Oceanography of the Gulf, Strait of Hormuz, and the Gulf of Oman- Results from the Mt- Mitchell Expedition, Mar Pollution Bull., 27, 35-59.
   
   
   2. Swift S.A. and A.S. Bower.2003. Formation and circulation of dense water in the Persian Gulf, J. Geophys. Res., 108(C1), doi:10.1029/2002JC001360
   
   
   3. Bower A.S., H.D. Hunt and J.F. Price.2000. Character and dynamics of the Red Sea and Persian Gulf outflows, J. Geophys. Res., 105(C3), 6387-6414.
   
   
   4. Chao, S. Y., T.W. Kao, and K. R. Al-Hajri .1992. A numerical investigation of circulation in the Persian Gulf, J. Geophys. Res., 97(C7), 11,219–11,236.
   
   
   5. Matsuyama M., T. Senjyu, T. Ishimaru, Y. Kitade,Y. Koike, A. Kitazawa, T. Miyazaki and H. Hamada.1994. Density front in the Strait of Hormuz, J. Tokyo Univ. Fischeries, 81, 85-92.
   
   
   6. Matsuyama M., Y. Kitade, T. Senjyu, Y. Koike and T. Ishimaru.1998. Vertical structure of a current and density front in the Strait of Hormuz, in it Offshore Environment of the ROPME Sea Area after the war-related oil spill, edited by A. Otsuki, M.Y. Abdulraheem and R.M. Reynolds, Terra Sci. Publ. Co., Tokyo, 23-34.
   
   
   7. Privett .D.W.1959. Monthly charts of evaporation from the North Indian Ocean, including the Red Sea and the Persian Gulf, Q. J. R. Meteorol. Soc. 85, 424-428.
   
   
   8. Meshal A.M. and H.M. Hassan.1986. Evaporation from the coastal waters of the central part of the Gulf, Arab J. Sci. Res., 4, 649-655.
   
   
   9. Ahmad F. and S.A.R. Sultan.1990. Annual mean surface heat fluxes in the Persian Gulf and the net heat transport through the Strait of Hormuz”, Atmosphere-Ocean, 29, 54-61.
   
   
   10. Lardner. R. W, A. H. Al- Rabeh, N. Gunay, M. Hossain, R. M. Reynolds and W. J. Lehr. 1993. Computation of the Residual Flow in the ROPME Sea Area using the Mt-Mitchell data and the KFUPM/RI hydrogradynamical modeas, Final report of the Mt-Mitchell  cruise the ROPME Sea Area, pp.116-150