پدیده ای طبیعی که در آب های شور یا شیرین رخ می دهد و موجب تکثیر شدید و ناگهانی توده های فیتوپلانکتونی مضر د آب می گردد، پدیده شکوفایی جلبکی مضر نام دارد. ازآنجایی که رنگ آب به دلیل تکثیر فراوان سلول های فیتوپلانکتونی حاوی پیگمانت های میکروسکوپی رنگی، از قهوه ای تا قرمز تغییر رنگ می دهد این پدیده با نام کشند قرمز نیز شناخته می شود. ازآنجایی که ایران در مهر و آبان سال 1387 به مدت یک ماه این پدیده را در سطح بسیار وسیع و با مرگ ومیر بحران زای ماهی ها تجربه کرده و تکرار آن نیز ممکن است (آن چنان که در سال 1378 و 1369 نیز رخ داده بود)، انجام مطالعاتی در خصوص شناخت و مطالعه سوابق آن در دنیا، به منظور بررسی عوامل موثر بر بروز این پدیده و تصمیم گیری علمی برای پیشگیری یا کنترل آن در آب های جنوبی ایران ضروری است. اطلاعات پراکندگی و ویژگی های گونه های مختلف این پدیده در سراسر جهان گردآوری شد و روند تغییرات آن ها به منظور یافتن ارتباط میان پارامترهای فیزیک دریایی و بروز این پدیده مورد بررسی قرارگرفت تا تناسب میان پارامترهای فیزیک دریایی و بروز این پدیده در نقاط مختلف دنیا و نیز منطقه خلیج فارس و دریای عمان به دست آید. داده های پراکندگی و خصوصیات 3840 مورد ثبت شده شکوفایی جلبکی مضر در دنیا از سال 1987 تا 2012 گردآوری و موردبررسی قرار گرفت. نمودارهای توزیع این پدیده در سراسر جهان و مدت زمان حضور آن با توجه به این داده ها ترسیم شد. داده های پارامترهای مختلف فیزیک دریایی نظیر شوری، دمای سطحی، میزان بارش، باد، جریان و موارد نظیر آن گردآوری گردید و همبستگی میان این پارامترها و بروز پدیده برآوردشد. بررسی داده های گردآوری شده نشان داد که بیشترین داده های شکوفایی جلبکی مضر در قاره اروپا در کشور فرانسه، در قاره آمریکا، در کشور آمریکا و در قاره آسیا در کشور ژاپن ثبت شده است. باتوجه به شباهت این کشورها با ایران از لحاظ شرایط اقلیمی، داده های مذکور به عنوان مناطق شاهد دردنیا بررسی و نتایج آن با داده های محدود موجود در حوضه خلیج فارس و دریای عمان مقایسه گردید. نتایج حاکی از آن بود که جهت وزش باد و جریان به خصوص جریان های فرارونده بیشترین اثرگذاری را بر بروز و انتشار پدیده دارند. زمین لرزه نیز می تواند موجب افزایش موادمغذی در آب شود، بنابراین افزایش تعداد زمین لرزه می تواند به عنوان یک عامل هشداردهنده نیز تلقی گردد. الگوی باد غالب در خلیج فارس همسو با جهت انتشار کشند قرمز به دست آمد. بیشترین شکوفایی جلبکی مضر در مناطقی ثبت شده است که مستعد ورود آلودگی هایی مانند پساب های صنعتی و فاضلاب شهری بودند، این آلودگی ها سرشار از منابع غذایی برای رشد میکروارگانیسم های مولد شکوفایی جلبکی مضر هستند. بوشهر و بندعباس به عنوان شهرهای صنعتی و پرجمعیت و نیز بزرگ ترین بندرها تجاری جنوب کشور بیشترین آلودگی را هم براثر ورود فاضلاب شهری و صنعتی و همچنین تردد شناورهای بین المللی دارند.

دریا محیطی پویا و دائماً در حال تغییر است هر کدام از پدیده های دریایی دارای خصوصیات منحصر به فردی دارند. جریان ها، امواج داخلی و تلاطم ها کوچک مقیاس، لایه بندی افقی و نیز پدیده های دیگر همچون جریان نفوذی، بر تغییرات افقی و قائم سرعت صوت اثر دارند. در این رساله با استفاده از داده های اندازه گیری شده پارامترهای هیدرو فیزیکی در دریای عمان که توسط پروژه بین المللی (jgofs) طی سال 1996 در فصل بهار، سرعت صوت با استفاده از فرمول مکنزی محاسبه شد و لایه وارونگی در این منطقه شناسایی شد. در ادامه با استفاده از روش ray و الگوریتم میدان سریع ffp در فرکانس hz 100 با شرایط مرزی خلاء در سطح و بستر ، در حضور و غیاب وارونگی دما برای دو ایستگاه ، نحوه ی انتشار صوت بررسی گردید. برای بررسی افت وخیزهای سیگنال های آکوستیکی به روش الگوریتم میدان سریع ffp، ابتدا یک منبع پالسی شبه گوسی با فرکانس مرکزیhz 100 و پهنای باند hz1 تاhz 300 در اعماق 200، 220، 700 و1000 متری درمحیط منتشر گردید و گیرنده ها در اعماق 50، 266، 483 و 700 متری در حضور و غیاب وارونگی دما دریافت نمودند. نتایج نشان دادند که انتشار عمق 220 متری میزان دامنه نرمالیزه شده در حضور وارونگی دما بیش از دو برابر غیاب وارونگی دما می باشد. از لحاظ تأخیر زمانی دریافتی مد سیگنال دریافتی در حضور وارونگی دما سیگنال دریافتی عمق 266 متری نسبت به سه عمق دیگر زودتر دریافت شده است. در غیاب وارونگی دما سیگنال های دریافتی زودتر از حضور وارونگی دما دریافت می شوند. اما دارای قدرت کمتری هستند. این مطالعه نشان می دهد که جریان نفوذی و وارونگی دمایی ایجاد شده باعث تغییرات در شکل، دامنه، تاخیر زمانی، فشار آکوستیکی و افت و خیزهای سیگنال های صوتی خواهد شد.