مطالعه بر روی رسوبات و نحوه و میزان حرکت آنها می تواند زمینه برخورد مناسب با طرح های اجرایی را فراهم آورد و از اتلاف سرمایه های مالی و غیر مالی دولت و متخصصین بکاهد. از طرفی نمونه برداری از رسوبات بستر و اندازه گیری پارامترهای مورفومتری آنها مستلزم کار آزمایشگاهی، زمان بر و هزینه بردار می-باشد. لذا، این گونه تحقیقات به علت مشکلات پیش رو در کشور ما به ندرت صورت گرفته است. سایت مورد مطالعه جنوب دریای خزر منطقه ساحلی نور است که دارای حدود 25 کیلومتر طول بوده شروع منطقه مورد مطالعه ایزدشهر در شرق نور و انتهای منطقه مورد مطالعه دریاشهر در غرب نور است. در این تحقیق سه ایستگاه در طول منطقه به گونه‏ای انتخاب شد و در هر سه ایستگاه، برشی عرضی عمود بر ساحل ایجاد کرده و در این راستا از عمق های مشخص(0و 25/0، 5/0، 1، 5/1، 2) متری نمونه‏گیری انجام ‏شد نمونه‏ها به صورت فصلی گرفته ‎شد تا اثر تغییر فصول نیز روی رسوبات دقیقَاً بررسی شود. نمونه های دریافت شده به آزمایشگاه انتقال یافته تا پس از انجام آزمایشات مربوطه پارامترهای فیزیکی رسوبات تعیین شود. نتایج حاصل از آنالیز رسوبات در منطقه مورد مطالعه نشان داد که در فصول بهار، پاییز و زمستان اندازه قطر دانه های رسوب در دهانه ورودی رودخانه درشت تر بوده ولی در فصل تابستان این مقدار کاهش می یابد که این می تواند به علت تغییر رژیم انرژی امواج در منطقه باشد. و در نهایت با استفاده از قطر d50 دانه های رسوب سرعت سقوط دانه ها در سه ایستگاه و چهار فصل بر اساس سه رابطه هالرمیر، سولزبی و ون راین محاسبه شده و از روی آن رابطه بدون بعد سرعت سقوط دانه ها تعیین شده و نوع مورفولوژی ساحل نور در 4 فصل سال پیش بینی شد.

چکیده سونامی ها امواج بلندی هستند که بر اثر پدیده هایی مانند جابجایی بستر دریا در اثر زمین لرزه, زمین لغزش ها, فعالیت های آتشفشانی و برخورد شهاب سنگ ها با اقیانوس یا هر پدیده ای که انرژی زیادی تولید می کند می توانند ایجاد شوند. یکی از روش های لاگرانژی که به علت توانایی زیاد در مدل کردن جریانات سطح آزاد اخیراً مورد توجه قرار گرفته است روش هیدرودینامیک ذرات هموار می باشد. این روش به دو صورت مورد توجه قرار گرفته است: روش هیدرودینامیک ذرات هموار تراکم پذیر (c- sph) و روش هیدرودینامیک ذرات هموار تراکم ناپذیر(i-s ph). در این تحقیق با استفاده از مدل عددی بدون شبکه بندی i-sph معادلات ناویر-استوکس که درواقع معادلات حاکم بر جریانات با سطح آزاد هستند حل می شوند. در این روش یک سری نقاط درون یابی با توزیع دلخواه وجود دارند که می توانند ذرات سیال فرض شوند. کلیه متغیرهای مساله بوسیله این نقاط و توسط یک تابع درون یابی محاسبه می گردند. معادلات حاکم با استفاده از یک روش پیش بینی-تصحیح حل می شوند بدین صورت که مشخصات جریان از قبیل چگالی، سرعت و مکان ذرات در گام پیش بینی محاسبه می شوند و سپس در مرحله تصحیح با اعمال شرایط تراکم ناپذیری سیال در مساله اصلاح می شوند. پس از شبیه سازی امواج سونامی ناشی از زمین لغزش زیر سطحی برای بررسی میزان تاثیر پارامترهای تاثیرگذار بر این امواج, مساله برای حالت های مختلف عمق اولیه استغراق لغزنده, چگالی لغزنده و شیب بستر در ساحل, مدل سازی و اجرا شده است. نتایج سری های زمانی بدست آمده از حل عددی مسئله با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردیده که انطباق خوبی را نشان می دهد. نتایج حاکی از افزایش دامنه امواج با افزایش عمق اولیه استغراق و افزایش چگالی لغزنده می باشد و نیز با افزایش شیب بستر در ناحیه ساحلی میزان بالاروی امواج برروی سواحل افزایش می یابد. واژه های کلیدی: سونامی, زمین لغزش, روش هیدرودینامیک ذرات هموار تراکم نا پذیر (i-sph).

برآورد نرخ انتقال رسوب ساحلی از جمله مهمترین عوامل مورد نیاز در محاسبه مقدار و الگوی فرسایش و رسوبگذاری در مهندسی سواحل می باشد. طی دهه های اخیر فرمولهای تجربی مختلفی جهت بر آورد نرخ انتقال رسوب ساحلی توسط محققان زیادی ارائه شده است که هریک از روشها تحت شرایط محدود نیمرخ بستر و برای محدوده مشخصی از دانه بندی رسوب کالیبره و استفاده شده اند. یکی از پرکاربردترین این مدل ها در پیش بینی نرخ انتقال رسوب در امتداد ساحل، شبکه عصبی مصنوعی بوده که به دلیل مزیت هایی که نسبت به سایر روشها داشته، مبنای این پژوهش قرار گرفته است. هدف از پایان نامه حاضر پیش بینی نرخ انتقال رسوب در امتداد ساحل با استفاده از فرمول های نیمه تجربی و کاربرد شبکه عصبی مصنوعی در شرایط سواحل جنوبی دریای خزر( ساحل نور) می باشد. برای پیش بینی نرخ انتقال رسوب در امتداد ساحل، از شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چند لایه استفاده شد و به منظور ارزیابی عملکرد توابع انتقال مختلف، کلیه شبکه های مورد نظر پس از تعیین تعداد بهینه تکرار و نرون لایه پنهان با دو تابع سیگموئید و تانژانت هیپربولیک اجرا و با یکدیگر مقایسه شد. به این منظور نرخ انتقال رسوب در امتداد ساحل از اول فروردین ماه تا آخر تیرماه سال 1391 با استفاده از تله گیر ستونی معلق به صورت روزانه اندازه گیری شد. رسوب جمع آوری شده در تله، تخلیه و به آزمایشگاه منتقل شده و بعد از خشک شدن در دمای 105 درجه آون به مدت 24 ساعت، نمونه ها توزین شده و با استفاده از فرمول های مورد استفاده در گزارش نهایی داک 85 نرخ انتقال رسوب محاسبه گردید نتایج استفاده از فرمول داک 85 نشان داد که نرخ انتقال رسوب برای ساحل شهرستان نور برابر با 334340 متر مکعب بر سال می باشد. همچنین با استفاده از فرمولهای نیمه تجربی سرک (c.e.r.c)، والتون وبرنو (w.b)، گالوین (g) و کامفوس (k) نرخ انتقال رسوب اندازه گیری شده به ترتیب برابر با350400، 315360، 297840 و 359890 متر مکعب بر سال محاسبه شد. در مرحله اول شبکه عصبی مصنوعی با متغیرهایی که با روش تجزیه و تحلیل عاملی به عنوان متغیر مستقل انتخاب شده بودند، اجرا شد. نتایج نشان داد که در مجموع عملکرد شبکه با تابع انتقال تانژانت هیپربولیک بهتر از سیگموئید بوده است. بهترین شبکه، شبکه ای با ورودی های ارتفاع موج شکنا، عرض منطقه خیزآب ساحلی، سرعت جریان در امتداد ساحل و نرخ انتقال رسوب به دست آمد یک پارامتر خروجی (q) به عنوان یک شبکه، منجر به پاسخ قابل قبول تر و قابل اعتمادتری با مقدار حداکثر مقدار ضریب تبیین 0/99 برای پیش بینی نرخ انتقال رسوب شد. به این ترتیب با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و فرمولهای نیمه تجربی سرک و کامفوس می توان به برآورد دقیق تری از نرخ انتقال رسوب در امتداد ساحل پرداخت.

در این پایان نامه به بررسی تغییرات افقی و قانم سرعت صوت در فصول مختلف سال، تأثیر دما و شوری بر روی سرعت صوت (تغییرات فصلی سرعت صوت) و همچنین به بررسی تغییرات زمانی و مکانی سرعت صوت با استفاده از توابع متعامد تجربی (eof) در یک دوره 6 ساله 2000-2005 در خلیج فارس پرداخته شده است. لذا از داده های ماهانه دما و شوری در عمق های مختلف خلیج فارس با طول جغرافیایی e° 48 تا e° 5/56 و عرض جغرافیایی °n24 تا °n 30 استفاده شده است. این داده ها بر روی شبکه ای با گام ?5/0 هستند که خلیج فارس را پوشش می دهند. برای بررسی تغییرات فصلی سال 2004 انتخاب شده است. همچنین برای مقایسه و صحت سنجی داده-ها و تأیید رفتار نمایه های سرعت صوت از داده هایctd کشتی مونت میشل سال 1992 در فصل بهار در منطقه خلیج فارس استفاده شده است. نتایج این تحقیق روند کاهش سرعت صوت از حوضچه جنوبی خلیج و تنگه ی هرمز به سمت رأس خلیج را نشان می دهد. به طور کلی کانال صوتی (عمیق) مشخصی در هیچ یک از فصول در خلیج فارس وجود ندارد. در فصل پاییز در تمام نقاط در عمق های میانی، کانال صوتی سطحی وجود دارد. ضمن اینکه در تنگه ی هرمز، در زمستان نیز کانال سطحی در اعماق پایین مشاهده می شود. الگوی تغییرات سرعت صوت برای سه عمق 5، 15 و 25 متر با استفاده از آنالیز eof بدست آمد. سه مد اول eof در مجموع، در عمق 5 متر 97/97%، در عمق 15 متر 05/96% و در عمق 25 متر 73/95% از کل واریانس را توجیه می کنند. الگوهای مکانی این مدها در سه عمق، از روند تقریباً مشابهی پیروی می کنند. پربند صفر در الگوی eof1، جبهه ای را به طور قوی نشان می دهد که از مشخصه های بارز خلیج است. مدهای دیگر نیز خصوصیات منطقه ای خلیج فارس و گردش را تکمیل می کنند. ضمن اینکه الگوهای مکانی این مدها با eof (sst) (دمای سطحی) در خلیج فارس، مقایسه شد که مطابقت قابل توجهی با مطالعات انجام شده گذشته در این زمینه دارد، که باز هم بیانگر این است که تغیرات سرعت صوت در خلیج فارس به شدت تابعی از دماست. کلید واژه: سرعت صوت، دما، شوری، توابع متعامد تجربی (eof)، خلیج فارس

بررسی توزیع خصوصیات فیزیکی آب های دریا و تغییرات اقلیمی آنها نخستین قدمی است که برای هرگونه مطالعه در جهت شناخت عوامل تاثیرگذار بر رفتار و شرایط موجود در دریا صورت می گیرد. در تحقیق حاضر با استفاده از داده های سی تی دی گشت دریایی راپمی در سال 1992، خصوصیات فیزیکی آب، لایه بندی ستون آب و میزان پایداری آب های خلیج فارس مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. بدین منظور با استفاده از روش کریجینگ در محیط نرم افزاری arc gis 9.1، نقشه-های خطوط هم مقدار برای پارامترهای فیزیکی از قبیل سیگماتی، شوری، دما و سرعت صوت در لایه-های مختلف از قبیل سطحی، 10متر، 25متر، 36متر(عمق میانگین)، 50متر، 75متر، 100متر و بستر تهیه شده است. همچنین برای بررسی لایه بندی ستون آب، نمودارهای تغییرات عمودی پارامترها با استفاده از نرم افزار sigma plot رسم گردیده است. نتایج نشان دهند? تشکیل لایه بندی ستون آب در فصل گرم، تضعیف و از بین رفتن آن در فصل سرد می باشد. بررسی نمودارها نشان داد که خلیج فارس مانند مصب وارونه ای عمل می کند که در آن جریان دریای عمان از سطح وارد و آب خلیج فارس از اعماق خارج می گردد. با بررسی نتایج حاصل از آزمون آماری پیرسون توسط نرم افزار spss به وضوح دیده می شود که روند تغییرات سرعت صوت در اکثر مناطق متاثر از دماست تا میزان شوری. در فصل سرد، روند تغییرات چگالی در اکثر مناطق بیشتر از میزان شوری آب خلیج فارس است و در فصل گرم، هر دو پارامتر دما و شوری بطور تقریباً یکسان بر مقدار چگالی تاثیر گذار هستند. همچنین در این تحقیق، مقدار پایداری ستون آب در مناطق عمیق محاسبه شده است. نتایج محاسبات حاکی از پایداری بیشتر ستون آب در فصل گرم (از مرتبه 1m- 5-10) نسبت به فصل سرد (از مرتبه 1m- 6-10) می باشد.

اطلاع از موقعیت و رفتار خط ساحلی به مدیریت بهتر سواحل، طراحی و احداث تأسیسات ساحلی مناسب تر و نیز تعیین حاشیه امن ساحل کمک فراوانی می کند. در این تحقیق با به کارگیری تصاویر ماهواره ای لندست و با استفاده از تکنیک طبقه بندی شی گرا تغییرات درازمدت خط ساحلی نوشهر تا چالوس بین سال های 1364 تا 1389 (2011-1985 میلادی) مورد بررسی قرار گرفت و نقشه تغییرات آن تهیه گردید. همچنین تأثیر تغییر تراز آب و فعالیت های انسانی بر روی خط ساحلی مورد بررسی قرار گرفته است. منطقه مطالعاتی به پنج ناحیه شاخص تقسیم بندی و تأثیر تراز آب بر تغییرات خط ساحلی در این پنج ناحیه بررسی گردید. نتایج نشان دهنده آن است که در نواحی که فعالیت های انسانی صورت نگرفته، تغییرات خط ساحلی رابطه خطی با میانگین سالیانه تراز آب دارد. تندبادها و نسیم های نیرومند صورت گرفته در بازه ی مطالعاتی و همچنین تغییرات سالیانه نرخ انتقال رسوب موازی ساحل مشخص، و در تحلیل نحوه تغییرات خط ساحلی مورد بهره برداری قرار گرفت. این تندبادها و نسیم های نیرومند می توانند در فرسایش ساحلی صورت گرفته در سال های 1364 تا 1372 (1985 تا 1998 میلادی) در زمان افزایش تراز آب تأثیرگذار باشند. گل باد 13 ساله (در دوره افزایش تراز آب) و 25 ساله (کل دوره مطالعاتی) منطقه استخراج و با استفاده از آن جهت باد غالب و جریانات غالب منطقه مشخص و در تحلیل نحوه تغییرات خط ساحلی مورد بهره برداری قرار گرفت. تغییرات صورت گرفته در منطقه مطالعاتی، به استثنای نواحی مجاور بندر نوشهر به صورت پس روی از دریا بوده که افزایش تراز آب نقش موثری در این تغییرات داشته است. بیش ترین تغییرات خط ساحلی در دوره ی مورد مطالعه در بندر نوشهر و دهانه رود چالوس مشاهده شد. تغییرات عمده در بندر نوشهر شامل تجمع رسوبات در پشت موج شکن غربی می باشد که مساحتی در حدود 89689 مترمربع را به خشکی اضافه کرده است. به دام افتادن رسوبات و احیای اراضی در پشت موج شکن شرقی نیز موجب افزایش مساحتی در حدود 223929 مترمربع به خشکی شده است. در مقایسه، ضلع جنوبی حوضچه بندر طی دوره مطالعاتی پس روی از دریا داشته و در نتیجه مساحتی حدود 28544 مترمربع در این ناحیه به زیر آب رفته است. فعالیت های انسانی صورت گرفته در بندر نوشهر در تغییرات خط ساحلی مجاور آن تأثیرگذار بوده و مانع از روند طبیعی تغییر موقعیت خط ساحلی با افزایش تراز آب شده است. دهانه ی رود چالوس تحت تأثیر جریانات غالب به سمت شرق مایل و به میزان 17 متر جا به جا شده و بیش ترین عقب نشینی دهانه ی رود، به دلیل افزایش تراز آب، به سمت جنوب و به میزان 128 متر می باشد. در سایر نواحی تغییرات به صورت پس روی خط ساحلی مشاهده شد. بر اساس داده های به دست آمده در این نواحی، روابط خطی برای تعیین میزان تغییرات خط ساحلی بر حسب میانگین سالیانه تراز آب ارائه گردیده است. تغییرات صورت گرفته در دوره مطالعاتی باعث افزایش طول خط ساحلی به میزان 946 متر شده است.