در دنیای امروز، سامانههای پیشبینی نقش حیاتی در تصمیمگیریهای عملیاتی ایفا میکنند. دسترسی لحظهای به اطلاعات دقیق و تحلیلشده، به سازمانها و کسبوکارها این امکان را میدهد تا با دقت و سرعت بیشتری عمل کنند و در محیطهای پویا عملکرد بهتری داشته باشند.
شرکت دانشبنیان ژرف دریا پژوهش پارس با بهرهگیری از فناوریهای نوین، **سامانههای پیشبینی برخط را طراحی و توسعه میدهد که قابلیت دریافت، پردازش و تحلیل دادهها را در زمان واقعی دارند. این سامانهها با استفاده از هوش مصنوعی، مدلسازی داده و پردازش ابری، ابزارهایی قدرتمند برای پایش شرایط محیطی، پیشبینیهای جوی و دریایی و مدیریت بحران فراهم میکنند.
**سامانههای پیشبینی این شرکت دسترسی پایدار به دادههای حیاتی را ممکن ساخته و به کاربران این امکان را میدهد که تصمیمات دقیقتری اتخاذ کنند. این فناوریها، مدیریت عملیات در محیطهای حساس و پیچیده را هوشمندتر و کارآمدتر از همیشه میسازند.
پیشبینی جوی اقیانوسی
موضوع: بررسی موردی عملکرد سامانه پایش برخط و پیشبینی کمیتهای هواشناسی در
محدوده شهر تهران
زبان: فارسی
چکیده:
این پژوهش به بررسی عملکرد سامانه پیشبینی برخط و هواشناسی عددی برای کمیتهای کوتاهمدت مانند دما، سرعت باد و سایر پارامترهای جوی در محدوده شهر تهران میپردازد. هدف اصلی این مطالعه، فراهمسازی یک سیستم هشداردهی هواشناسی برای پیشبینی دقیق شرایط جوی پیش از وقوع آنها در مناطق مختلف شهر تهران است. مدل مورد استفاده در این پژوهش یک سامانه همادی مبتنی بر مدل عددی WRF است که با استفاده از ترکیب روشهای آماری و همادی (Ensemble)، دقت پیشبینی را افزایش داده است. این سامانه طی یک دوره ارزیابی ۱۷۰ روزه در سال ۱۴۰۱ مورد آزمایش قرار گرفت و توانست هشدارهای مرتبط با پدیدههای جوی را با دقت بالایی صادر کند. نتایج این پژوهش نشان میدهد که این مدل پیشبینی قابلیت بالایی در صدور هشدارهای زودهنگام برای رویدادهای جوی شدید مانند توفان و تغییرات ناگهانی دما دارد و میتواند در مدیریت بحران شهر تهران نقش مؤثری ایفا کند
موضوع: پسپردازش مبتنی بر کوپولا برای بهبود پیشبینیهای بارش NMME
زبان: انگلیسی
چکیده: پیشبینیهای دقیق و بهموقع بارش در مقیاس ماهانه یا فصلی برای مدیریت منابع آب، بهویژه در کشورهایی که با چالش خشکسالی مواجه هستند، بسیار مفید است. یکی از مدلهای شناختهشده در این حوزه، مدل North American Multi-Model Ensemble (NMME) است. در این مطالعه، یک روش بیزی مبتنی بر توابع کوپولا برای بهبود پیشبینیهای بارش NMME ارائه شده است. این روش بر اساس ارتباط بین دادههای پیشبینی خام و دادههای مشاهدهشده عمل میکند.
دو عامل اصلی در بهبود نتایج پیشبینی بارش نقش دارند:
انتخاب توزیع آماری مناسب برای متغیرها
روش انتخاب دادههای بهبودیافته بر اساس توابع توزیع احتمال شرطی (CPDF)
برای ارزیابی اثربخشی توزیعهای آماری، مدل بهبود پیشبینی بارش با استفاده از توزیعهای پارامتریک (نمایی، نرمال، گاما، لگنرمال و GEV) و ناپارامتریک (هسته نرمال استاندارد) توسعه داده شد. سپس یک توزیع ترکیبی نوآورانه بر اساس ترکیب توزیع GEV (پارامتریک) و هسته نرمال استاندارد (ناپارامتریک) پیشنهاد شد.
این روش در استان سیستان و بلوچستان، ایران مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور، دادههای دوره 1982-2010 برای کالیبراسیون و دادههای دوره 2012-2016 برای اعتبارسنجی مدل استفاده شدند. نتایج نشان داد که توزیع ناپارامتریک تطابق بهتری با دادهها دارد و انتخاب پهنای باند مناسب موجب افزایش دقت آن میشود. با این حال، به دلیل محدودیتهای توزیعهای ناپارامتریک در شرایط مرزی، استفاده از توزیع GEV باعث بهبود عملکرد مدل شد.
در نهایت، روش انتخاب دادههای بهبودیافته بر اساس مرکز جرم توزیع احتمال شرطی (CM method)، در مقایسه با روش بیشینه درستنمایی (ML method)، عملکرد بهتری ارائه داد. این روش موجب بهبود قابلتوجهی در دقت پیشبینیهای NMME در مقایسه با روشهای معمول شد.
موضوع: بهبود پیشبینیهای بارش مدل چندگانه آمریکای شمالی (NMME) در حوضه سیستان
زبان: انگلیسی
چکیده: پپیشبینی ضعیف متغیرهای اقلیمی در مقیاس حوضههای رودخانهای میتواند منجر به خطرات و خسارات قابلتوجهی در بخشهایی مانند کشاورزی، محیطزیست و منابع آب شود. نبود پیشبینیهای دقیق بارش در مقیاسهای زمانی فصلی و نیمهفصلی، چالش مهمی در مدیریت و بهرهبرداری از منابع آبی در حوضه مرزی سیستان (واقع در افغانستان و ایران) محسوب میشود. در این مطالعه، خروجیهای مدل North-American Multi-Model Ensemble (NMME) برای پیشبینی فصلی بارش در این منطقه مورد بررسی قرار گرفت.
برای ارزیابی عملکرد خروجیهای خام چهار مدل NMME (NCEP-CFSv2، CMC-CanCM3، CMC2-CanCM4 و NCAR-CCSM4)، میانگینensemble هر مدل با دادههای مشاهدهشده مقایسه شد. نتایج نشان داد که این پیشبینیها نیازمند پردازشهای اصلاحی هستند. برای بهبود پیشبینیهای بارش، سه روش متداول GrandNMME، تصحیح بایاس با نگاشت چارکی (QM) و روش کوپولا، همراه با یک روش ترکیبی نوآورانه، به کار گرفته شدند. این روشها برای دوره پیشبینی (2012-2016) و پسبینی (1982-2010) اجرا شده و پیشبینیهای بارش را برای بازههای یک تا شش ماهه بهبود دادند.
نتایج نشان داد که عملکرد مدلهای مختلف NMME در طول زمان و مکان متفاوت است. در میان این مدلها، NCEP-CFSv2 و CMC2-CanCM4 بهترین تطابق را با تغییرات مکانی بارش در منطقه داشتند. علاوه بر این، روشهای QM، کوپولا و ترکیبی همگی در بهبود الگوهای جغرافیایی بارش موفق عمل کردند. همچنین، روش ترکیبی در مقایسه با سایر روشها دقت بیشتری را در بازههای زمانی مختلف نشان داد.
در مجموع، این مطالعه نشان داد که استفاده از مجموعهای از روشهای پردازش پسین میتواند عدمقطعیتهای موجود در پیشبینیهای اقلیمی منطقهای را کاهش داده و دقت پیشبینیهای بارش را بهبود بخشد.
موضوع: بهبود آماری پیشبینیهای بارش مجموعه چندمدلی آمریکای شمالی (NMME) بر حوزه کارون، ایران
زبان: انگلیسی
چکیده: در این مطالعه، یک روش پسپردازش مؤثر برای بهبود دقت پیشبینیهای بارش مجموعه چندمدلی آمریکای شمالی (NMME) در حوزه کارون، ایران بررسی شده است. با توجه به وقوع سیلابهای شدید در سالهای اخیر، نیاز به پیشبینیهای دقیقتر مقادیر بارش شدید بیش از پیش احساس میشود. در این پژوهش، از روش ترکیبی کوپولا-بیزی همراه با توزیع حاشیهای چگالی هستهای نرمال و تابع کوپولا هستهای استفاده شده است. این فرآیند در دو مرحله انجام شده و در نهایت، با استفاده از روش TOPSIS بر مبنای توابع توزیع احتمال شرطی، دقیقترین مقدار بارش اصلاحشده تعیین شده است. برای اعتبارسنجی روش، دادههای ۱۹۸۲ تا ۲۰۱۰ برای دوره کالیبراسیون و دادههای ۲۰۱۱ تا ۲۰۱۸ برای پیشبینی مورد استفاده قرار گرفتهاند. نتایج نشان میدهد که مدلهای GFDL و CFS2 مقادیر بارش را بیشبرآورد کرده، در حالی که بیشتر مدلهای NMME دیگر، آن را کمتر از مقدار واقعی برآورد میکنند. پسپردازش توانسته است دقت پیشبینیها را در اکثر مدلها بین ۲۰ تا ۴۰ درصد بهبود بخشد. بهطور کلی، روش پیشنهادی کوپولا-بیزی میتواند پیشبینیهایی با دقت بالاتر، سازگاری مکانی و زمانی بهتر، و شناسایی دقیقتر مقادیر شدید بارش ارائه دهد، درحالیکه عدمقطعیت را نسبت به دادههای خام کاهش میدهد.
پیشیابی جوی اقیانوسی
موضوع: پیشیابی طوفانهای استوایی در دریای عمان
زبان: انگلیسی
چکیده: این مطالعه با هدف بازسازی دادههای ثبتشده از مهمترین طوفانهای گرمسیری در دریای عمان انجام شده است که دادههای مشاهدهای آنها در دسترس بوده است. این تحقیق بخشی از یک پیشبینی بلندمدت موج و باد در بازه زمانی حدود ۳۰ سال در آبهای ایرانی دریای عمان محسوب میشود. سه رویداد طوفان گرمسیری شامل گونو (۲۰۰۷)، فت (۲۰۱۰) و نیلوفر (۲۰۱۴) برای مدلسازی انتخاب شدهاند. برای بازسازی میدان باد، از مدل پیشبینی عددی وضع هوا (WRF) استفاده شده و این دادهها برای پیشبینی مشخصات موج با استفاده از مدل موج نسل سوم (SWAN) بهکار گرفته شدهاند. نتایج نشان داد که بازسازی مشخصات موج و باد برای طوفان گونو تطابق قابلتوجهی با دادههای مشاهدهای دارد، اما برای بهبود دقت دوره تناوب موجها نیاز به اصلاحات بیشتری وجود دارد
موضوع: پیشیابی میدان بادی سطحی بر فراز دریای خزر
با استفاده از مدل WRF
زبان: انگلیسی
چکیده: در این پژوهش، از مدل پیشبینی عددی وضع هوا (WRF) برای بازسازی میدان باد سطحی در دریای خزر استفاده شده است. این مطالعه شامل انجام تحلیلهای حساسیت برای یافتن تنظیمات بهینه مدل، استفاده از دادههای بازتحلیل 6 ساعته ERA-Interim مرکز پیشبینی میانمدت اروپا (ECMWF) و بررسی دادههای مشاهدهای از بویههای دریایی و دادههای ماهوارهای QuikSCAT است. نتایج نشاندهنده تطابق قابلتوجه میدان باد شبیهسازی شده با دادههای مشاهدهای بوده و دقت نتایج در بازه قابلقبولی ارزیابی شده است. این پژوهش نشان میدهد مدل WRF میتواند ابزاری قابلاعتماد برای بازسازی میدان باد سطحی در دریای خزر باشد.
پیش بینی های کوتاه مدت
موضوع: پیشبینی خیلی کوتاه مدت پدیده مخاطره آمیز یخزنی در هوای سردی با استفاده از دادههای ماهواره نسل دوم هواشناسی
زبان: فارسی
چکیده: در این مقاله چگونگی شناسایی منطقه پپزنی، که از پدیدههای مخاطر آمیز هواشناسی است، و پیش بینی خیلی کوتاه مدت آن با استفاده از دادههای ماهوارهای ۱/۶ میکرومتر ماهواره نسل دوم هوانشاسازی آژانس فضایی اروپا بررسی میشود. برای این منظور، از کانالهای ۱/۸ و ۱/۶ میکرو متر برای بروز دمای درخندگی اجسام استفاده میشود. مهمترین ویژگی کانال ۱/۶ میکرو متر، كماه از جمله خود فیزیک است که میتواند با آن برخی اطلاعات خود را استخراج کرد. همچنین نتایج این کار با خروجی سامانه پیشبینی خارجی(WAFS) مقایسه شده است. نتایج حاکی از آن است که با خروجی دماهای گرفته شده دمای بین صفح ۲۰- درجه سانتیگراد و مقدار برابر با کانال ۱/۶ میکرو متر میتوان منطقه پپزنی و به صورت خیلی کوتاه مدت پیشبینی کرد.
اندازه گیری میدانی
موضوع: ویژگیهای امواج در سواحل ایرانی دریای عمان؛ بر اساس دادههای اندازهگیری میدانی
زبان: انگلیسی
چکیده: این مطالعه به بررسی ویژگیهای امواج در سواحل ایرانی دریای عمان بر اساس دادههای اندازهگیری میدانی میپردازد. سواحل مکران به عنوان یکی از مناطق حیاتی جغرافیایی و اقتصادی ایران، مورد توجه ویژهای قرار دارد. در این پژوهش، با استفاده از ابزارهای اندازهگیری امواج و جریانهای آکوستیک (AWAC) در ایستگاههای پسابندر و میدانی، دادههای مربوط به امواج در طول 9 ماه جمعآوری شد. نتایج نشان میدهد که امواج در بخش غربی سواحل مکران آرامتر بوده و عمدتاً از جنوب و جنوبشرقی میآیند، در حالی که امواج در بخش شرقی از جنوب و جنوبغربی منشأ میگیرند. این مطالعه همچنین به تأثیرات فصلی مونسونها و تأثیر بادهای محلی بر تغییرات ارتفاع و جهت امواج پرداخته است.
موضوع: مطالعه رفتار جاری در ساحل ایران در دریای عمان، بر اساس دادههای اندازهگیری میدانی
زبان: انگلیسی
چکیده: این مطالعه به بررسی رفتار جریانهای دریایی در سواحل ایرانی دریای عمان بر اساس دادههای اندازهگیری میدانی میپردازد. بهمنظور جمعآوری دادهها، از ۱۰ دستگاه ADCP استفاده شد که ۷ ایستگاه بهصورت ثابت و ۲ ایستگاه بهصورت موقتی برای مدت یک سال دادهبرداری کردند. نتایج نشان میدهد که جهت غالب جریانهای سطحی در امتداد ساحل از غرب به شرق است و با دادههای باد همخوانی دارد. بااینحال، در برخی ماهها، جریانهای سطحی با جهت باد همسو نیستند که احتمالاً ناشی از پدیده بالا آمدن آب سرد (Upwelling) یا جریانهای ژئواستروفیک است. همچنین، نوسانات جریانها با دوره تناوب ۳ تا ۷ روزه مشاهده شد. تحلیل دادههای جزر و مدی نشان داد که فاز جزر و مد در سراسر منطقه تقریباً یکسان است. یافتههای این پژوهش میتواند در بهبود ناوبری دریایی، توسعه بنادر و مدیریت منابع آبی در سواحل مکران مفید باشد.
مهندسی آب و محیط زیست
موضوع: آلودگی اکسی بنزون ناشی از کرمهای ضد آفتاب و تهدیدات زیستمحیطی آن برای خلیج هانائوما، اوآهو، هاوایی، ایالات متحده آمریکا
زبان: انگلیسی
چکیده: خلیج هانائوما، واقع در اوآهو، هاوایی، یکی از مناطق مهم مرجانی است که تحت تأثیر آلودگی ناشی از کرمهای ضد آفتاب، بهویژه اکسیبنزون، قرار دارد. این مطالعه به بررسی غلظت اکسیبنزون در آبهای این خلیج و تأثیرات زیستمحیطی آن میپردازد. نمونهگیریهای انجامشده از آبهای زیرسطحی و شنهای ساحلی نشان میدهد که دوشهای ساحلی نیز میتوانند منبع آلودگی اکسیبنزون باشند. مدلسازی هیدرودینامیکی نشان میدهد که آلودگی اکسیبنزون میتواند بین ۱۴ تا ۵۰ ساعت در آب خلیج باقی بماند. ارزیابی ریسک نشان داد که این ترکیب شیمیایی تهدیدی جدی برای اکوسیستمهای مرجانی و حیات وحش منطقه محسوب میشود. برای احیای منابع طبیعی خلیج هانائوما و حفاظت از زیستگاههای مرجانی و علفهای دریایی، اجرای سیاستهای مؤثر در مدیریت گردشگری و کاهش آلودگی ناشی از کرمهای ضد آفتاب ضروری است.
موضوع: مقایسۀ رویکردهاي انعطاف پذیر و مقاومتی به منظور مدیریت ریسک سیلاب
زبان: فارسی
چکیده: سیلاب یکی از شایعترین و مخربترین وقایع طبیعی در جهان است. بشر همـواره، بـهدنبـال جلـوگیري از وقـوع سـیلاب، از روشهـایی ماننـد
احداث خاکریزها استفاده کرده است که در زمرة روشهاي مبتنیبر رویکرد مقاومتیانـد. بـا اینکـه زمـان و مکـان وقـوع سـیل، دبـی طراحـی،
مقاومت سازهها، رفتار فیزیکی رودخانه و چنین مواردي داراي قطعیت نیست؛ راهکارهاي مقاومتی روش مناسبی براي مقابله با سـیل محسـوب
نمیشوند. براي نمونه، درصورت رخداد سیلی با دبی بیشتر از دبی طراحی خاکریز، نه تنها سـیل باعـث نـابودي سـازة خـاکریز مـیشـود بلکـه
آبگرفتگی، خسارات مالی و تلفات جانی پیشبینینشدهاي بهبار خواهد آمد. در رویکرد انعطافپذیر با استفاده از برنامهریزي مکـانی و طـرحهـاي
سازهاي و غیرسازهاي، آمادگی لازم فراهم میشود تا سیستم سیلدیده به شرایط پایـدار بـازگردد. هـدف تحقیـق حاضـر بررسـی قابلیـتهـاي
رویکرد انعطافپذیر در مسئلۀ مدیریت ریسک سیلاب و مقایسۀ نتایج آن با رویکرد مقاومتی است. بـراي تحقـق ایـن هـدف، از تلفیـق سیسـتم
اطلاعات مکانی و دانش مهندسی و مدیریت سیل استفاده شده است. مطالعۀ مـوردي روي محـدودهاي از رودخانـۀ قـزلاوزن، واقـع در حوضـۀ
ماهنشان، انجام شده که پیدرپی شاهد سیلاب بوده و راهکارهاي مقاومتی، براي جلوگیري از وقـوع سـیل، کارسـاز نبـودهانـد. بـه ایـن منظـور،
راهبردهاي گوناگون مدیریتی شامل راهبردهاي مقاومتی (احداث خاکریز)، انعطافپذیر سازهاي (کشت دیم) و غیرسازهاي (هشدار سیل و بیمـۀ
سیل) مطرح شدهاند. براي برآورد عملکرد مناسب هر راهبرد، مقادیر شاخصهاي انعطافپذیري شامل دامنۀ عکسالعمل، تدریج و نـرخ بازیـابی،
براي سیلابهایی با دورههاي بازگشت ،25 50 و 100 ساله، محاسبه شدهاند. بهمنظور پهنهبندي سیلاب و بررسی راهبردهاي پیشـنهادي، سـه
دسته اطلاعات شامل شرایط هندسی، شرایط اولیه و شرایط مرزي یا حدي مورد نیاز است. شرایط هندسی ازجمله شیب مسیر رودخانه، شـکل
مقاطع، محل و ارتفاع خاکریزها با استفاده از نقشۀ رقوم ارتفاعی، ازطریـق الحـاقی GeoRAS HEC در محـیط ArcGIS، بـهدسـت آمـده اسـت.
شرایط اولیه و شرایط مرزي جزء اطلاعات ورودي مدل هیدرولیکی است کـه از آبخیـزداري حوضـۀ مـورد مطالعـه دریافـت شـده اسـت. بـراي
مدلسازي هیدرولیکی، نرمافزار RAS HEC بهکار رفته است. پس از مدلسازي هیدرولیکی براي محاسبۀ شـاخصهـاي انعطـافپـذیري، نتـایج
حاصل از پهنهبندي سیلاب در مدل هیدرولیکی با لایههاي اطلاعاتی مربوط به مناطق مسـکونی، راههـاي ارتبـاطی، سـازههـاي احـداثشـده و
زمینهاي زراعی در محیط سیستم اطلاعات مکانی تلفیق شدند. درنهایت، پس از محاسبۀ شاخصهاي انعطافپـذیري بـهمنزلـۀ معیـار مقایسـۀ
راهبردها، بهمنظور اولویتبندي آنها، از روش آنتروپـی بـراي وزندهـی بـه معیارهـا (شـاخصهـاي انعطـافپـذیري) و از روش TOPSIS بـراي
اولویتبندي راهبردها استفاده شده است. مطابق نتایج، مشاهده شد که راهبرد کشت دیم، همزمـان بـا هشـدار سـیل و بیمـۀ سـیل، راهکـاري
انعطافپذیر است که، بهمنزلۀ بهترین استراتژي منتخب، بر روشهاي مقاومتی برتري دارد.
موضوع: بهینهسازی سیستمهای دفع پساب در نیروگاههای آبشیرینکن اسمز معکوس (مطالعه موردی: آبشیرینکن بندرعباس)
زبان: انگلیسی
چکیده: سیستمهای دفع پساب نقش مهمی در تخلیه پسماند مایع حاصل از نیروگاههای آبشیرینکن، پالایشگاهها و نیروگاههای برق به محیطهای دریایی دارند. طراحی و بهرهبرداری بهینه از این سیستمها موجب کاهش غلظت آلایندههای بازگشتی به محیط دریا میشود. تحقیقات متعددی در زمینه طراحی اجزای مختلف این سیستمها و اصول مرتبط با آن انجام شده است که به سه بخش اصلی تقسیم میشوند: طراحی هیدرولیکی سیستم تخلیه، دینامیک جریان در میدان نزدیک و دینامیک جریان در میدان دور. در این پژوهش، سیستم دفع پساب آبشیرینکن بندرعباس با استفاده از یک الگوریتم بهینهسازی طراحی و بهینه شده است. برای این منظور، الزامات و معیارهای طراحی سیستمهای دفع پساب ارائه شده و طراحی هیدرولیکی و توزیع شوری با استفاده از مدلهای CorHyd و VISJET مورد بررسی قرار گرفته است
موضوع: بررسی اثرات عملکرد سد جزر و مدی بر عدم تقارن جزر و مد در دهانه رودخانه اروند
زبان: انگلیسی
چکیده: رودخانه اروند که مرز بین ایران و عراق را تشکیل میدهد، تنها رودخانه دائمی است که به خلیج فارس میریزد. این رودخانه جزر و مدی تحت تأثیر رسوبگذاری قرار دارد که عمدتاً ناشی از عدم تقارن جزر و مد است. سد جزر و مدی تأثیر چشمگیری بر رژیم جزر و مدی رودخانه دارد. برای ارزیابی اثرات سد جزر و مدی بر عدم تقارن امواج جزر و مدی، دو عامل اصلی، درصد بسته شدن (CP) و مدت زمان بسته شدن (CD)، مورد بررسی قرار گرفتهاند.
در این پژوهش، شاخص عدم تقارن جزر و مد (TAI) بر اساس زاویه فاز نسبی مؤلفههای M2 و M4 معرفی شده است. همچنین، یک مدل عددی دو بعدی Delft3D برای شبیهسازی رفتار هیدرودینامیکی رودخانه استفاده شده است. نتایج نشان میدهد که موج جزر و مدی در این رودخانه غالباً تحت تأثیر جریانهای پیشرونده قرار دارد و زاویه فاز نسبی آن در طول رودخانه از 90 به 135 درجه افزایش یافته و سپس در نزدیکی آبادان کاهش مییابد. سد جزر و مدی موجب تغییر در رژیم جزر و مدی شده و عدم تقارن آن را در طول 45 کیلومتر تقریباً ثابت نگه میدارد.
بهینهترین شرایط برای دستیابی به بیشترین مقدار TAI در دهانه رودخانه اروند، بسته شدن 55 درصدی سد به مدت 180 دقیقه تخمین زده شده است. همچنین، عملکرد سد تأثیر منفی بر دامنه مؤلفههای M2 و M4 دارد، به طوری که دامنه مؤلفه M4 قبل از رسیدن به سد افزایش یافته و سپس کاهش مییابد. افزایش درصد بسته شدن این تغییرات را تشدید میکند اما بر روند کلی تأثیر چندانی ندارد.
مطالعات دریایی و مهندسی سواحل
موضوع: شبیه سازي ایجاد امواج باد تحت تاثیر استهلاك ناشی از بسترریزدانه در خلیج
دیلم
زبان: فارسی
چکیده: این پژوهش به بررسی عملکرد سامانه پیشبینی برخط و هواشناسی عددی برای کمیتهای کوتاهمدت مانند دما، سرعت باد و سایر پارامترهای جوی در محدوده شهر تهران میپردازد. هدف اصلی این مطالعه، فراهمسازی یک سیستم هشداردهی هواشناسی برای پیشبینی دقیق شرایط جوی پیش از وقوع آنها در مناطق مختلف شهر تهران است. مدل مورد استفاده در این پژوهش یک سامانه همادی مبتنی بر مدل عددی WRF است که با استفاده از ترکیب روشهای آماری و همادی (Ensemble)، دقت پیشبینی را افزایش داده است. این سامانه طی یک دوره ارزیابی ۱۷۰ روزه در سال ۱۴۰۱ مورد آزمایش قرار گرفت و توانست هشدارهای مرتبط با پدیدههای جوی را با دقت بالایی صادر کند. نتایج این پژوهش نشان میدهد که این مدل پیشبینی قابلیت بالایی در صدور هشدارهای زودهنگام برای رویدادهای جوی شدید مانند توفان و تغییرات ناگهانی دما دارد و میتواند در مدیریت بحران شهر تهران نقش مؤثری ایفا کند.
موضوع: بررسی تأثیر عملکرد سد جزر و مدی بر عدم تقارن جزر و مد در خور اروند
زبان: انگلیسی
چکیده: خور اروند، که مرز بین ایران و عراق را تشکیل میدهد، تنها رودخانه دائمی است که به خلیج فارس میریزد. این رودخانه تحت تأثیر جزر و مد قرار دارد و به دلیل عدم تقارن جزر و مدی، با مشکلات رسوبگذاری مواجه است. سدهای جزر و مدی (Tidal Barriers) تأثیرات قابل توجهی بر رژیم جزر و مدی رودخانه دارند. این مقاله به بررسی تأثیرات این سدها بر عدم تقارن جزر و مدی در خور اروند میپردازد. برای این منظور، از مدل هیدرودینامیکی دو بعدی Delft3D استفاده شده است. شاخص عدم تقارن جزر و مدی (TAI) بر اساس زاویه فاز نسبی مؤلفههای M2 و M4 معرفی شده است.
نتایج نشان میدهد که جریان جزر و مدی در خور اروند غالباً سیلابی (Flood Dominant) است و زاویه فاز نسبی آن از 90 درجه در نزدیکی خلیج فارس به 135 درجه در 40 کیلومتری خور افزایش یافته و سپس به زیر 90 درجه در نزدیکی آبادان کاهش مییابد. عملکرد سدهای جزر و مدی باعث تغییر در رژیم جزر و مدی شده و عدم تقارن جزر و مدی را در 45 کیلومتر بالادست نسبتاً ثابت نگه میدارد. برای دستیابی به بیشترین مقدار TAI در خور اروند، درصد بستهشدن سد (Closure Percentage) و مدت زمان بستهشدن (Closure Duration) به ترتیب 55% و 180 دقیقه تخمین زده شده است. همچنین، عملکرد سدهای جزر و مدی بر دامنه مؤلفههای M2 و M4 تأثیر منفی دارد. دامنه مؤلفه M4 قبل از رسیدن به سد افزایش یافته و سپس کاهش مییابد. افزایش درصد بستهشدن سد، این تغییرات را تشدید میکند، اما تأثیر کمی بر روند کلی دارد.
موضوع: یک رویکرد یکپارچه و مقاوم برای مدیریت ریسک انتقال رسوب در خورها
زبان: انگلیسی
چکیده: خورها در سراسر جهان با تهدیدات متعددی از جمله شهرنشینی، صنعتیسازی، کمبود منابع و تغییرات اقلیمی مواجه هستند. برای افزایش مقاومت این اکوسیستمها، مدیریت صحیح آنها جهت حفظ عملکردشان ضروری است. مقاومت انتقال رسوب یکی از عوامل کلیدی است که بر اهداف ناوبری، کاهش آسیبهای طوفان و احیای اکوسیستم تأثیر میگذارد.
این مقاله بر یک رویکرد یکپارچه و مقاوم برای مدیریت ریسک انتقال رسوب در خورها (IRSTRIM) تمرکز دارد. چارچوب پیشنهادی شاخصهای مقاومت مانند دامنه واکنش، میزان تغییرات تدریجی و نرخ بازیابی انتقال رسوب در تعامل رودخانه و دریا را در خور اروند واقع در خلیج فارس ارزیابی میکند. همچنین، سه شاخص شامل شاخص عدم تقارن جزر و مدی (TAI)، شاخص آسیبپذیری نفوذ آب شور و نرخ پرشدگی بستر برای مدیریت پایدار رسوبات توسعه داده شدهاند.
شاخصهای تعیینشده با موفقیت عدم تقارن جزر و مد، ویژگیهای رسوب، خصوصیات بستر و هیدرودینامیک جریان را در نظر گرفتهاند. سناریوهای مختلف مدیریت مقاومت و تابآوری با استفاده از یک سیستم پشتیبانی تصمیمگیری ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که کاربرد مانع جزر و مدی به عنوان یک سناریوی مقاومتی، بهترین گزینه است، در حالی که لایروبی به عنوان یک سناریوی مقاومتی، کمترین کارایی را دارد. در این بررسی، دامنه واکنش با وزن 0.39 و شاخص عدم تقارن جزر و مدی با وزن 0.27 به عنوان مؤثرترین شاخصها شناسایی شدند.
موضوع: بررسی و مدلسازی عددی شاخابه جزرومدی بازمهاجر تنگ
زبان: انگلیسی
چکیده: خور تنگ كه در جنوب ايران، در سواحل شمالي درياي عمان واقع شده است، نمونه اي از شاخابه جزرومدي است. از ويژگي هاي خاص اين خور وجود يک صخره فراساحلي است كه مانند يک موجشکن طبيعي عمل كرده و از تاثير مستقيم امواج بر دهانه جلوگيري و موجب ايجاد جريانهاي تفرقي ميشود. با تحليل و بررسي عکسهاي هوايي و ماهوارهاي از سال 1967 تاكنون، مشخص شد كه دهانه اين خور در بازه هاي 8 تا 15 سال تغيير جهت ميدهد. رفتار بازگشتي و تغيير جهت متناوب دهانه خور تنگ مشکلات متعددي براي عبور و مرور صيادان اين منطقه ايجاد كرده است.در اين بين به خصوص در زمانهايي كه دهانه خور به سوي غرب باز است، بستر صخرهاي و عمق كم سبب بروز نارضايتي ساكنين اين منطقه ميشود. در این مطالعه، یک مدل هیدرودینامیکی از خور تنگ با استفاده از ماژول FM نرمافزار MIKE 21 توسعه داده شده است. دادههای اندازهگیری تراز آب در سال ۲۰۱۰ با تراز جزرومدی استخراج شده از جداول ادمیرالتی مقایسه شده و تطابق مطلوبی بین دو دسته داده مشاهده شده است. همچنین، جریانهای ناشی از امواج با استفاده از ماژول SW مدلسازی شده است. نتایج نشان میدهند که پدیده انتقال رسوب موازی ساحل ناشی از جریانهای تفرقی و جزر و مدی، موجب رسوبگذاری در دهانه شرقی و غربی ورودی شده و کارایی هیدرولیکی مصب را کاهش میدهد. در نهایت، در اثر وقوع سیلاب های شدید در زمانی که عرض تومبولو در اثر فرسایش کاهش یافته و به یک وضعیت بحرانی رسیده است، جابجایی دهانه ورودی اتفاق میافتد که باعث ایجاد یک دهانه جدید و بسته شدن دهانه قبلی در یک دوره زمانی کوتاه میشود.
موضوع: مدلسازی رسوبگذاری در بندر ماهیگیری بابلسر، ایران
زبان: انگلیسی
چکیده: بندر ماهیگیری بابلسر در دهانه رودخانه بابلرود در جنوب دریای خزر واقع شده است. پس از اتمام ساخت موجشکنهای سنگی در سال ۱۹۹۵، رسوبگذاری قابل توجهی در بندر مشاهده شد. عمق آب در بندر از ۳ متر به ۱ متر کاهش یافت. برای حل این مشکل، ابتدا در سال ۱۹۹۹ یک دیواره راهنما با استفاده از شمعهای فولادی ساخته شد، اما این روش نتوانست به طور مؤثر از ورود رسوبات رودخانه به بندر جلوگیری کند و نیاز به لایروبی مداوم در ورودی بندر و امتداد رودخانه باقی ماند. در سال ۲۰۱۱، تصمیم به ساخت یک موجشکن سنگی جدید گرفته شد که دیواره راهنما را به سمت ورودی بندر گسترش میداد.
هدف این مقاله مطالعه مشکل رسوبگذاری در بندر ماهیگیری بابلسر و تغییرات مورفولوژیکی رودخانه بابلرود، به همراه بررسی اثربخشی راهحلهای ارائهشده است. برای این منظور، از مدل مورفولوژیکی Delft3D استفاده شده است که جریانها، امواج، انتقال رسوب و تغییرات بستر را شبیهسازی میکند. مدل از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۰۲ و سپس از سال ۲۰۱۱ تا ۲۰۱۴ اجرا شد و با استفاده از دادههای سرعت جریان رودخانه و بررسیهای هیدروگرافی دورهای کالیبره و تأیید شد.
نتایج نشان میدهد که گسترش دیواره راهنما در محافظت از بندر در برابر رسوبات رودخانه موفق بوده است، اما رسوبگذاری در امتداد رودخانه همچنان بر قابلیت کشتیرانی قایقهای ماهیگیری به سمت اسکله قدیمی تأثیر میگذارد. این مطالعه نشان میدهد که مدل Delft3D میتواند نرخ رسوبگذاری و تغییرات پیچیده بستر رودخانه و بندر را قبل و بعد از گسترش سال ۲۰۱۱ به خوبی شبیهسازی کند.
موضوع: رویکرد مدیریت یکپارچه و تابآور ریسک انتقال رسوب (IRSTRIM) برای خورها
زبان: انگلیسی
چکیده: خورها در سراسر جهان با تهدیدهای متعددی از جمله شهرنشینی، صنعتیشدن، کمبود منابع و تأثیرات تغییرات اقلیمی مواجه هستند. برای افزایش تابآوری خورها، مدیریت این اکوسیستمها به منظور حفظ عملکردشان بسیار حیاتی است. تابآوری انتقال رسوب یک عامل کلیدی است که بر اهداف عملکردی مانند ناوبری، کاهش خسارات ناشی از طوفان و احیای اکوسیستم تأثیر میگذارد. این مقاله بر رویکرد مدیریت یکپارچه و تابآور ریسک انتقال رسوب (IRSTRIM) برای خورها تمرکز دارد. چارچوب پیشنهادی، شاخصهای تابآوری مانند دامنه واکنش، تدریجی بودن و نرخ بازیابی "انتقال رسوب" به "تعامل رودخانه و دریا" را در خور اروند در خلیج فارس کمیسازی میکند. علاوه بر این، سه شاخص دیگر شامل شاخص عدم تقارن جزر و مدی (TAI)، شاخص آسیبپذیری نفوذ آب شور و نرخ پرشدن، برای کمک به مدیریت تابآور رسوب توسعه داده شدهاند. شاخصهای کمیسازی شده، عدم تقارن جزر و مدی، ویژگیهای رسوب، خصوصیات بستر و هیدرودینامیک جریان را به خوبی در بر میگیرند. سناریوهای مختلف مدیریت تابآوری و مقاومت با استفاده از یک سیستم پشتیبانی تصمیمگیری ارزیابی شدهاند. بر اساس نتایج، استفاده از سد جزر و مدی به عنوان یک سناریوی تابآور، بهترین سناریو و سناریوی لایروبی به عنوان یک سناریوی مقاومتی، بدترین سناریو شناخته شدهاند. دامنه واکنش با وزن ۰.۳۹ و شاخص عدم تقارن جزر و مدی با وزن ۰.۲۷ به عنوان مؤثرترین شاخصها تعیین شدهاند.