اثر پایداری و آمیختگی ستون آب دریا بر تغییرات کانال صوتی و مشخصات آکوستیکی در بخش جنوبی دریای کاسپین

مناطق جنوبی دریای خزر به عنوان یکی از مناطق مهم حمل و نقل، نظامی و شیلاتی از اهمیت بالایی برخوردار است. بنابراین بررسی اثرات متقابل پارامترهای محیطی بر مشخصات آب دریا و بالعکس در تصمیم سازی در بهره برداری از این پهنه آبی نقش بسزایی دارد. در این تحقیق نتایج حاصل از ارزیابی تغییرات سرعت صوت در آب در پهنه جنوبی دریای خزر و براساس داده های برداشت شده بین سال 2008 تا 2016 مورد بررسی قرار گرفته است. این مطالعه براساس تحلیل اندازه‌گیری‌های تجربی و دستگاهی در طول مقاطع عرضی در بخش‌های غربی، میانی و شرقی کرانه عمیق جنوب دریا انجام شد. تحلیل‌ها و یافته‌ها نشان داد که دامنه تغییرپذیری سرعت در لایه آب عمیق 1450-1454 متر بر‌ثانیه است. حداکثر سرعت در آب در منطقه ژرف حدود 1454 متربرثانیه بود. تغییرات زمانی داده‌های مشاهده‌ شده نشان می‌دهد که تاثیر ساختار حرارتی و پایداری ستون آب در ماه‌های گرم بر سرعت صوت بیشتر از تاثیر پارامتر شوری است. با توجه به همبستگی زیاد بین سرعت صوت و دما در آب دریای خزر، ساختار عمودی آنها از سطح دریا تا کف دریا تقریبا مشابهت دارند. تجزیه و تحلیل سرعت صوت زیر آب نشان داد که شیب عمودی تغییرات مقادیر در نواحی آب‌های سطحی و میانی بیش از تغییرات ماهانه و فصلی در ناحیه ژرف است. دامنه مقادیر داده‌های اندازه‌گیری شده سرعت صوت در فوریه حدودا بین 1463-1451 متربرثانیه بوده است. در حالی که مقادیر ثبت شده در ژوئن بین 1501-1451 بوده است. نتایج حاکی از تشکیل کانال صوتی عمیق در پهنه های میاناب و ژرف ستون آب دریا بود. تحلیل ها نشان داد که محور کانال صوتی در عمق 150 متری تقریباً (لایه میاناب) در ماه های گرم رخ می‌دهد، در حالی که دراواسط زمستان (فوریه) در اعماق بین 270-300 متر ایجاد شده است.

effect of stability and mixing of sea water column on the changes of sound channel and acoustical properties in the southern part of the caspian sea

the southern regions of the caspian sea are of great importance as one of the main transportation, military and fishing areas. therefore, investigating the effects of environmental parameters on sea water characteristics and vice versa plays a significant role in decision-making in the exploitation of this water area. in this research, the results of the evaluation of sound speed changes in water in the southern part of the caspian sea and based on the data collected between 2008 and 2016 have been analyzed. this study was conducted based on the analysis of experimental and instrumental measurements along the transverse sections in the western, middle and eastern parts of the deep bank of the south sea. the analysis and findings showed that the range of velocity variability in the deep water layer is 1450-1454 m/s. the maximum speed in the water in the deep area was about 1454 m/s. the temporal changes of the observed data show that the influence of the thermal structure and stability of the water column in the warm months on the speed of sound is greater than the influence of the salinity parameter. due to the high correlation between sound speed and temperature in caspian sea water, their vertical structure from the sea surface to the sea floor is almost similar. the analysis of underwater sound speed showed that the vertical slope of changes in surface and middle water areas is more than the monthly and seasonal changes in the deep area. the range of measured sound speed data in february was about 1451-1463 m/s. while the values recorded in june were between 1501-1451 m/s. the results indicated the formation of a deep sound channel in the middle and deep areas of the sea water column (150-300m).