%34تخفیف

تغييرات فصلي نيمرخ ساحلي در درياي خزر منطقه ساحلي نور

تعداد148 صفحه  درword

کارشناسی ارشد

رشته: علوم دريايي

گرایش: فيزيك دريا

تغييرات فصلي نيمرخ ساحلي در درياي خزر منطقه ساحلي نور

چكيده

افزایش تراز آب می­تواند باعث انتقال رسوب از ساحل به طرف دریا می­شودکه این امر باعث فرسایش قابل توجه خط ساحلی و انباشتگی رسوب در حوالی منطقه شکست امواج می­شود. بنابراین شکل اولیه از حالت تعادل خارج شده و این امر می­تواند در طراحی سازه­های ساحلی بخصوص از نظر آبشستگی در مجاورت پی اینگونه سازه­ها مشکلات جدی ایجاد نماید. بنابراین شناخت نیمرخ­های ساحلی و تغییرات فصلی آن­ها برای جلوگیری از حوادث آتی مهم است. در این تحقیق با انجام اندازه گیری­های دریایی دقت معادلات معروف پیشنهادی توسط­­ محققین مورد بررسی و تحقیق قرار گرفته است. به این منظور، نیمرخ ساحلی در امتداد 5 ترانسکت و10 ایستگاه و به صورت ماهانه به مدت یک سال از آبان1393 تا مهر 1394 مورد اندازه گیری و بررسی قرار گرفت. عمق ایستگاه­ها در دریا و فاصله آن­ها از خط صفر آب ساحل به روش امری(Emery,1961) اندازه­گیری شد. اطلاعات مربوط به امواج مانند ارتفاع موج شاخص، دوره تناوب و غیره …از پایگاه داده مشخصه­های دریایی سازمان بنادر و دریا نوردی برای مدت یک سال جمع آوری شد. سپسشکل نیمرخ­های اندازه گیری شده به وسیله نرم افزار اکسل رسم گردید و سپس با نیمرخ های توانی و نمایی که با استفاده از رابطه­های دین، رال و بدج که برای ساحل مورد نظر از روی ویژگی­های رسوب و بستر بدست آمده­اند مقایسه شده­است. نتایج حاصل موید آن است که با بكار­گيري قطر متوسط رسوب (میانگین­D50 ) در ­هر­ترانسكت، تابع تواني حدود 80٪ با نيمرخ ساحلی اندازه­گيري شده تطابق دارد. برای ترانسکت­های 1 الی 5 از خط ساحل تا 100 متری در فصول مختلف تغییرات ناچیز است و بیشترین تغییرات در فواصل بین 100 تا 350 متری خط ساحل مشاهده می­شود. شيب پيشاني ساحل در بيشتر فصل­ها حدود 4 درصد است و عمق متوسط نیمرخ در فصل بهار از فصول دیگر بیشتر است.

كلمات كليدي : نيمرخ ساحلي، فراساحل، شيب پيشاني،  نيروي مخرب، نيروي سازنده

فهرست مطالب

 

عنوان صفحه

فصل اول: مقدمه……………………………………………………………………………………1

1-1-مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………1

1-2-تعريف مسئله…………………………………………………………………………………………………………..2

1-3-سوالات تحقيق……………………………………………………………………………………………………….3

1-4- فرضيات تحقيق……………………………………………………………………………………………………..4

1-5-اهداف تحقيق………………………………………………………………………………………………………….4

1-6-ضرورت انجام تحقيق………………………………………………………………………………………………4

فصل دوم: مروري بر مطالعات انجام شده………………………………………………….5

2-1-سابقه تحقيق……………………………………………………………………………………………………………5

2-2-توسعه تئوري­نيمرخ تعادلي ساحل…………………………………………………………………………..7

2-2-1-روش هااستخراجمشخصاتنيمرخ  تعادلي ساحل………………………………………………..7

2-2-2-نيروهاي سازنده و مخرب كه روي نيمرخ ساحل عمل مي كنند………………………..8

2-2-3-نيروهاي مخرب…………………………………………………………………………………………………….9

2-2-4-نيروهاي سازنده…………………………………………………………………………………………………9

2-3-مدل­ها­يي كه تغيير عمق را در سراسر منطقه شكست پيش بيني مي­كنند……….12

2-3-1-پخش يكنواخت انرژي موج در واحد حجم ……………………………………………………12

2-3-2-پخش يكنواخت انرژي موج در واحد سطح ……………………………………………………14

2-3-3-تنش برشي بستر يكنواخت……………………………………………………………………………..14

2-3-4-بحث انتقال رسوب…………………………………………………………………………………………..15

2-4-بررسي نيمرخ به شكل ………………………………………………………………………15

2-5-كاربردهايي از نيمرخ تعادلي ساحل به شكل …………………………………..19

2-5-1-رابطه ويگل…………………………………………………………………………….19

2-5-2-اثر اندازه رسوب روي نيمرخ ساحلي………………………………………………………………..19

2-5-3- واكنش ساحل به تغيير تراز آب وامواج………………………………………………………….20

2-5-3-الف-براي حالت تراز آب بالا آمده ،S………………………………………………………………20

2-5-3-ب-براي حالت تراز آب پايين رفته…………………………………………………………………..22

2-5-4-نيمرخ پايدار وپس رفت شامل اثر خيز آب موج(Wave Set-Up)………………….23

2-6-نيمرخ تعادلي روي ساحل مسطح………………………………………………………………………….27

2-6-1- نیمرخ نوع 1……………………………………………………………………………………………………..28

2-6-2- نیمرخ  نوع 2…………………………………………………………………………………………………29

2-6-3-نیمرخ نوع 3…………………………………………………………………………………………………..29

2-6-4-نیمرخ نوع 4…………………………………………………………………………………………………..30

2-6-5-نیمرخ نوع5…………………………………………………………………………………………………….30

2-7-نیمرخ نمايي……………………………………………………………………………………………………….31

2-8-آناليز نیمرخ نمايي ساحل…………………………………………………………………………………..32

2-9- شیب پیشانی ساحل………………………………………………………………………………………….35

2-9-1-بررسی ابعادی وتعیین شکل تابع……………………………………………………………………………………36

2-10-عمق خاتمه hc…………………………………………………………………………………………………39

2-11-نیمرخ ساحل پايدار با موج های اتفاقي ………………………………………………………….42

2-12-مدل پراکندگی موج اتفاقی (Random Wave Dissipation Models)………..45

2-13- پايداري نیمرخ ساحل تحت تاثیر امواج شكنا وغير شكنا ……………………………..46

2-13-1-تعادل نیمرخ ها تحت ا­مواج شكنا…………………………………………………………………46

2-13-2-معادله تعادل رسوب………………………………………………………………………………………47

2-13-3-شكل نیمرخ تعادلی………………………………………………………………………………………..48

2-13-4-نیمرخ تعادلي تحت تاثیر موج غير شكنا………………………………………………………..48

فصل سوم : مواد و روش ها…………………………………………………………………………………………………..53

3-1-اكوساندر………………………………………………………………………………………………………………..53

3-2-دوربين تئودوليت…………………………………………………………………………………………………54

3-3- جي پي اس(GPS) ……………………………………………………………………………………………54

3-4-رسوب گير (گرب ). ……………………………………………………………………………………………..54

3-5-روش امري(Emery)……………………………………………………………………………………………55

3-6-روش انجام کار………………………………………………………………………………………………………55

فصل چهارم : نتايج انداز گیری ها

4-1-نتایج اندازه گیری نیمرخ ها……………………………………………………………………………………………………..58

4-2-نتایج اندازه گیری شیب پیشانی ساحل…………………………………………………………………………………..111

4-3- میزان خطای  توابع نمایی وتوانی با نیمرخ متوسط بر حسب درصد………………………………..117

فصل پنجم:

نتيجه گيري و پيشنهادات……………………………………………………………………………………………………………..118

پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………………………………………….120

Abstract …………………………………………………………………………………………………………………………………….121

منابع………………………………………………………………………………………………………………………………………………..122

ضمیمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………..125

عنوان انگلیسی………………………………………………………………………………………………………………………………..127

 

 

فهرست جداول

عنوان                                                                                           صفحه

جدول 3-1- مشخصات ترانسكت ها…………………………………………………………………………………………………..52

جدول3-2- مقادير پارامتر A بر حسب قطر رسوب از 1/0 0 تا 09/1با افزايش 01/0 قطر………………57

جدول 4-1- پارامتر هاي محاسبه شده فصل پائيز93………………………………………………………………………..58

جدول 4-2-پارامترهاي محاسبه شده  فصل زمستان 93…………………………………………………………………..59

جدول 4-3-پارامترهای محاسبه شده فصل بهار 94…………………………………………………………………………..59

جدول 4-4-پارامترهای محاسبه شده فصل تابستان 94…………………………………………………………………….59

جدول4-5 – اندازه گيري هاي ترانسكت 1 در پائیز93………………………………………………………………………60

جدول 4-6- اندازه گيري هاي ترانسكت 1 در زمستان93………………………………………………………………….62

جدول 4-7- اندازه گیری های فصل بهار ترانسکت 1…………………………………………………………………………65

جدول4-8 – اندازه گیری های فصل تابستان ترانسکت 1…………………………………………………………………..67

جدول 4-9-اندازه گیری های فصل پائيز 93 در ترانسکت 2……………………………………………………………..70

جدول 4-10–نتايج اندازه گيري ترانسكت 2 در زمستان93………………………………………………………………72

جدول 4-11- اندازه گیری های فصل بهار ترانسکت 2………………………………………………………………………74

جدول4-12- اندازه گیری های فصل تابستان ترانسکت 2…………………………………………………………………77

جدول 4-13- نتايج اندازه گيري ترانسكت 3 در پائيز 93…………………………………………………………………79

جدول 4-14– نتايج اندازه گيري ترانسكت 3 در زمستان93…………………………………………………………….81

جدول 4-15- اندازه گیری های فصل بهار ترانسکت 3………………………………………………………………………83

جدول4-16- اندازه گیری های فصل تابستان ترانسکت 3…………………………………………………………………85

جدول 4-17- نتايج اندازه گيري ترانسكت4 در پائيز 93…………………………………………………………………..87

جدول 4-18- نتايج اندازه گيري ترانسكت 4 در زمستان93……………………………………………………………..89

جدول4-19- اندازه گیری های فصل بهار ترانسکت 4……………………………………………………………………….91

جدول 4-20- اندازه گیری های فصل تابستان ترانسکت 4………………………………………………………………..94

جدول4-21-نتايج اندازه گيري ترانسكت 5 در پائيز93……………………………………………………………………..96

جدول 4-22-. نتايج اندازه گيري  ترانسكت 5 در زمستان93……………………………………………………………98

جدول 4-23- اندازه گیری های فصل بهار ترانسکت 5……………………………………………………………………100

جدول 4-24- اندازه گیری های فصل تابستان ترانسکت 5…………………………………………………………….103

جدول4-25- مقایسه ضریب تقعر k  محاسبه شده وتجربی……………………………………………………………116

جدول 4-26- میزان خطای برآورد توابع توانی و نمائی پیشنهادی……………………………………………..117

 

فهرست شکل ها

عنوا­ن                                                                                                                      صفحه

شكل (2-1)- نمودار تغيير پارامتر A با قطر رسوب و سرعت سقوط رسوب. ………………………………..6

(دين، 1987؛ موري ،1982)

شكل (2-2)–سرعت هاي جريان در لايه مرزي بستر……………………………………………………………………..10

شكل (2-3)- مقايسه نيمرخ ها با نيروي گرانش وبدون نيروي گرانش……………………………………………19

شكل (2-4)- نيمرخ ساحلي با قطر رسوب متفاوت ………………………………………………………………………….19

شكل (2-5)- تغيير خط ساحل ناشي از بالاآمدن تراز دريا و عمق شكست……………………………………20

شكل (2-6)- خطوط يكسان از تغيير خط ساحل بدون بعد y در مقابل عمق………………………………..21

 شكست بدون بعد وكشند طوفان بدون بعد S براي m=  (دين ،1991)

شكل (2-7)- شكل هندسي نيمرخ و درك پيشرفت خط ساحل ناشي از پايين …………………………….23

رفتن تراز آب.

شكل (2-8)-خيز آب بدون بعد و نيمرخ تعادلي وابسته به آن…………………………………………………………24

شكل (2-9)- پس رفت ساحل ناشي از كشند و امواج،  شامل خيز آب موج…………………………………….25

 (دين،1991)

شكل (2-10)- پنج نوع نيمرخ تعادلي كه با يك شيب اوليه مسطح شروع ………………………………………28

مي­شوند نشان مي دهد. (Dean،1991)

شكل (2-11)- خطوط يكسان از منطقه وقوع مربوط براي پنج نوع………………………………………………….31

 نيمرخ نشان داده شده است.

شکل (2-12)- سه تابع نمایی برای سه شرایط داده شده رسم شده است………………………………………..41

 عمق خاتمه بر اساس رابطه بیر کیمیر (1985)

شکل (2-13) – مثالی از نیمرخ نمایی که با شیب بستر فرا ساحل 010/0 و……………………………………42

عمق خاتمه 8 متر تطابق دارد

شكل (2-14)- طرح واره اي از جابجايي رسوب در منطقه شكست…………………………………………………..47

شكل (2-15)- طرح تعادلي تحت امواج غير شكنا……………………………………………………………………………..49

شكل (2-16)- وابستگی بهترین مقدار قابل قبول توان  در معادله……………………………………………….52

 نیمرخ تعادلی به پارامترهای هندسی

شكل (3-1)- محل انجام تحقيق. ساحل درياي نور، ساحل دانشكده علوم دريايي……………………………53

شکل (3-2)- تراز آب خزر در سال آبی 94-93 و مقایسه با دو سال قبل…………………………………..57

شكل(4-1)- شكل نيمرخ 1 در  پائيز  و مقايسه نيمرخ متوسط با تابع تواني و نمايي……………………..62

شكل (4-2)- شكل نيمرخ 1 در زمستان و مقايسه نيمرخ متوسط با تابع تواني و نمايي………………….64

شکل (4-3)- شكل نيمرخ 1 در بهار و مقايسه نيمرخ متوسط با تابع تواني و نمايي…………………………67

شکل (4-4)- شكل نيمرخ 1 در تابستان و مقايسه نيمرخ متوسط با تواني و نمايي………………………….69

شكل (4-5)- شكل نيمرخ 2 در پائيز و مقايسه نيمرخ متوسط با تابع تواني و نمايي……………………….72

شكل (4-6)- شكل نيمرخ 2 در زمستان و مقايسه نيمرخ متوسطبا تابع تواني و نمايي…………………..74

شکل (4-7)- شكل نيمرخ 2در بهار و مقايسه نيمرخ متوسط با تابع تواني و نمايي………………………….76

شکل (4-8)- شكل نيمرخ 2 در تابستان و مقايسه نيمرخ متوسط با تابع تواني و نمايي………………….78

شكل(4-9)- شكل نيمرخ 3 در پائيز و مقايسه نيمرخ متوسطبا تابع تواني و نمايي………………………….80

شكل (4-10)- شكل نيمرخ 3 در زمستان و مقايسه نيمرخ متوسطبا تابع تواني و نمايي………………..82

شکل (4-11)- شكل نيمرخ 3 در  بهار و مقايسه نيمرخ متوسط با تابع تواني و نمايي…………………….84

شکل (4-12)- شكل نيمرخ 3 در تابستان و مقايسه نيمرخ متوسط با تابع تواني و نمايي………………87

شكل (4-13)- شكل نيمرخ 4 در پائيز و مقايسه نيمرخ متوسط با تابع تواني و نمايي………………..89

شكل (4-14)- شكل نيمرخ 4 در زمستان و مقايسه نيمرخ متوسط با تابع تواني و نمايي…………..91

شکل (4-15)- شكل نيمرخ 4 در بهار و مقايسه نيمرخ متوسط با تابع تواني و نمايي…………………93

شکل (4-16)- شكل نيمرخ 4 در تابستان و مقايسه نيمرخ متوسط با تابع تواني و نمايي…………..95

شكل (4-17)- شكل نيمرخ 5 در  پائيز و مقايسه نيمرخ متوسط با تابع تواني و نمايي……………..99

شكل (4-18)- شكل نيمرخ 5 در زمستان و مقايسه نيمرخ متوسط با تابع تواني و نمايي…………100

شکل (4-19)- شكل نيمرخ 5 در بهار و مقايسه نيمرخ متوسط با تابع تواني و نمايي……………….102

شکل(4-20)- شكل نيمرخ 5 در تابستان و مقايسه نيمرخ متوسط با تابع تواني و نمايي…………..104

شکل (4-21)- متوسط سالانه شیب پیشانی ساحل در ترانسکت های مختلف…………………………..105

شکل (4-22)-مقایسه عمق متوسط ترانسکت 1 در فصول مختلف…………………………………………….106

شکل (4-23)-مقایسه عمق متوسط ترانسکت 2در فصول مختلف……………………………………………..107

شکل(4-24)-مقایسه عمق متوسط ترانسکت 3 در فصول مختلف………………………………………………108

شکل(4-25)-مقایسه عمق متوسط ترانسکت 4در فصول مختلف………………………………………………109

شکل (4-26)-مقایسه عمق میانگین سالانه تراسکت 1 الی 5……………………………………………………110

شکل (4-a26)- مقایسه حجم رسوب سالانه در ترانسکت­ها……………………………………………………..111

شکل(4-27)-مقایسه عمق متوسط ترانسکت 5 در فصول مختلف……………………………………………112

شکل(4-28)-شیب پیشانی ساحل ترانسکت 1 بر حسب ماه…………………………………………………….112

شکل(4-29)-شیب پیشانی ساحل ترانسکت 2 بر حسب ماه……………………………………………………112

شکل(4-30)-شیب پیشانی ساحل ترانسکت 3 بر حسب ماه……………………………………………………113

شکل(4-31)-شیب پیشانی ساحل ترانسکت 4 بر حسب ماه…………………………………………………..113

شکل(4-32)-شیب پیشانی ساحل ترانسکت 5 بر حسب ماه………………………………… … …………..113

شکل(4-33)-شیب متوسط ترانسکت 1 بر حسب ماه………………………………………………………………114

شکل(4-34)-شیب متوسط ترانسکت 2 بر حسب ماه……………………………………………………………..114

شکل(4-35)-شیب متوسط ترانسکت 3 بر حسب ماه…………………………………………………………….115

شکل (4-36)-شیب متوسط ترانسکت 4 بر حسب ماه…………………………………………………………..115

شکل(4-37)-شیب متوسط ترانسکت 5 بر حسب ماه……………………………………………………………115

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “تغييرات فصلي نيمرخ ساحلي در درياي خزر منطقه ساحلي نور”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo