تاثير ميدان هاي باد و فشار هوا بر تراز آب ايستگاه هاي ترازسنجي سواحل جنوبي درياي خزر

The role of wind and air pressure fields as determinant components of Caspian sea water level in position of level measuring stations

پهنه آبي درياي خزر همانند همه درياها و درياچه‏ هاي بزرگ تحت تاثير پديده‏ هاي مختلف هيدروديناميكي نظير مد توفان، خيزآب‏ هاي ناشي از موج و باد، بالاروي موج در منطقه ساحلي و پديده تشديد، پيوسته در حال تلاطم مي‏ باشد. اما دليل تمامي اين پديده‏ ها نيروهاي ناشي از ميدان فشار هوا و باد بر پهنه آبي دريا است. در اين پژوهش اثرات داده هاي (مولفه‏ هاي) فشار هوا و باد در ترازهاي مشاهداتي ايستگاه هاي ترازسنجي بندر انزلي، بندر نوشهر، بندر صدرا (نكا) و آشوراده مورد بررسي قرار گرفته است. بدين منظور از داده‏ هاي ساعتي تراز آب ايستگاه­ هاي بالا در طي دوره زماني چهارساله (2003-2000) ميلادي و همچنين از داده‏ هاي فشار هوا و باد بر پهنه آبي درياي خزر با تفكيك ‏هاي زماني و مكاني 6 ساعته و 25/0 درجه (25 كيلومتر) در طي دوره زماني چهار ساله به بالا استفاده گرديد. براي بررسي محدوده اثرگذاري اين عوامل (فشار هوا و باد) بر داده‏ هاي ايستگاه هاي ترازسنجي شبكه‏ هاي 50 ×50 تا 250×250 كيلومتر (با توالي 50 كيلومتر) به طرف بدنه اصلي دريا توسعه داده شد. براي تعيين ضرايب و ميزان اثر مولفه هاي باد و فشار هوا از مدل رگرسيون چند متغيره خطي استفاده شده است و نتايج براي هر ايستگاه بصورت ماهانه اخذ گرديد. نتايج بدست آمده نشان مي‏ دهد با مدلسازي ميدان وسيع تري از اثرگذاري فشار هوا و باد بر پهنه آبي مشرف به هر ايستگاه نتايج داده‏ هاي تراز آب برآورد شده و مشاهداتي همبستگي بيشتري دارند بطوريكه حداكثر ضريب همبستگي براي ميدان 250×250 كيلومتر، براي ايستگاه­ هاي انزلي در ماه نوامبر 864/0 و نوشهر در ماه نوامبر 909/0 و صدرا (نكا) در ماه مارس 893/0 و آشوراده در ماه آوريل 873/0 مي‏ باشد.

The Caspian sea like all, seas and great lakes that affected by hydrodynamic phenomenal such as storm surge, wave and wind setup, wave run-up and resonance is always turbulent. In this research, air pressure and zonal and meridional wind are examined in Bandar Anzali, Bandar Noshahr, Bandar Sadra (Neka) and Ashuradeh island water level stations. Thus, the hourly sea water level data of those stations for the period of (2000 – 2003) and also hourly wind (Zonal and meridional wind) and pressure data on sea body in the same period with temporal resolution of 6 hours and 0. 25 degree (25 km) are used. To study the influence of these components (Air pressure, Zonal and meridional wind) on sea water level data, the networks of 50 x 50 till 250 x 250 km. (the sequence of 50 km) were developed in the main body of the sea. To determine the coefficients of air pressure and Zonal and meridional wind the multiple linear Regression model is used and the results for each station were calculated monthly. In the wider field, calculated and observed sea water level data will be more correlated. For example the maximum correlation coefficient at network of 250 x 250 km, for Bandar Anzali and Bandar Noshahr stations respectively are 0.86, 0.91 in Nov. ; for Bandar Sadra (Neka) is 0.89 in Mar. and for Island Ashouradeh is 0.87 in Apr.