کاربرد آمار مکانی در پهنه بندی و تحلیل فضایی سرعت صوت در خلیج فارس

الموضوعات :

مهیار مجیدی نیک ¹ (کارشناس ارشد فیزیک دریا، مرکز مطالعات محیطی ندسا)
حامد دلدار ² (دانشجوی دکتری فیزیک دریا، مرکز مطالعات محیطی ندسا)

تاريخ الإرسال : 29 الإثنين , شوال, 1435 تاريخ التأكيد : 11 الإثنين , جمادى الأولى, 1436 تاريخ الإصدار : 08 الأحد , ذو القعدة, 1436

الکلمات المفتاحية: خلیج فارس, تحلیل فضایی, Spatial analysis, کریجینگ, Kriging, سرعت صوت, پیش بینی فضایی, کوکریجینگ, عکس فاصلة موزون, Sound Speed, Spatial Prediction, Co-Kriging, Inverse Distance Weighted, Persian Gulf,

ملخص المقالة :

هدف از این تحقیق، یافتن توزیع سرعت صوت تحت تاثیر پارامترهای فیزیکی آب، کاربرد روش های نوین زمین آمار برای پیش‌بینی فضایی در اقیانوس شناسی، پیش بینی میزان پارامترهای فوق برای کل منطقه خلیج فارس و پهنه‌بندی سرعت صوت، بوده است. در این تحقیق، سرعت صوت با استفاده از فرمول چن- میلرو و داده های فشار، شوری و دما محاسبه گردید. داده های مورد استفاده با مش بندی منظم و فواصل 25/0 درجه از اطلس اقیانوسی جهانی 2013 استخراج شد. جهت پهنه بندی سرعت صوت در لایه های مختلف خلیج فارس سه روش کریجینگ، کوکریجینگ و عکس فاصلة موزون با یکدیگر مقایسه و در نهایت با بهترین روش به پیش بینی و تهیه نقشه های پهنه بندی سرعت صوت پرداخته شد. نتایج حاکی از کمتر بودن خطاهای برآورد ریشه دوم میانگین مربع خطا و میانگین خطای مطلق در روش کوکریجینگ نسبت به دیگر روش ها است. آزمون همبستگی پیرسون بین سرعت صوت و متغیرهای مستقل اجرا و بیشترین همبستگی مشاهده شده بین دما و سرعت صوت است. به همین جهت پارامتر دما به عنوان متغیر کمکی در روش کوکریجینگ برای پهنه‌بندی سرعت صوت در نظر گرفته شد. نتایج اعتبارسنجی متقابل نشان دهندة پیش بینی بهتر مدل در فصل سرد در مقایسه با فصل گرم منطقه می باشد. نتایج پهنه بندی نشان داده است که با حرکت از سمت تنگة هرمز به سمت شمال غرب خلیج، سرعت صوت در تمامی لایه ها در حدود m/s20 کاهش یافته است. همچنین همواره بیشترین مقادیر سرعت صوت در مناطق کم عمق جنوبی و بعلت افزایش شوری اتفاق افتاده است. در تمامی ایستگاه های بررسی شده سرعت صوت با افزایش عمق به علت کاهش دما، کاهش می‌یابد و کانال صوتی مشاهده نمی‌شود.