23676

بررسي تغييرات غلظت كلروفيل-آ با استفاده از سنجش از دور و تعيين مناطق مستعد شكوفايي مضر جلبكي با استفاده از دما در خليج‌فارس و درياي عمان

كارشناسي ارشد

مهندسي عمران- مهندسي سواحل بنادر و سازه هاي دريايي

96

1399/8/30

دكتر سيد مصطفي سيادت موسوي- دكتر برات مجردي

دكتر فريدون عوفي

عمران

فيتوپلانكتون‌ها يا جلبك‌هاي ميكروسكوپي معلق در سطح بالاي آب دريا‌ها، درياچه‌ها و اقيانوس‌ها با جذب نور خورشيد فتوسنتز كرده و با تغذيه از مواد فسفردار و نيترات‌دار و دماي مناسب منحصر به فرد خود، زندگي مي‌كنند. حال اگر اين شرايط بيش از حدود يك ماه فراهم شوند يا مواد مغذي با غلظت بالا مهيا باشند (به شرط فراهم شدن دماي مناسب و نور) اين فيتوپلانكتون‌ها انفجار گونه رشد مي‌كنند و در اصطلاح به شكوفايي مي‌رسند. پس از شكوفايي جلبك‌ها، اكسيژن محلول در آب كاهش مي‌يابد و برخي مواد سمي از فيتوپلانكتون‌ها ترشح مي‌شوند كه حيات و سلامتي انسان و آبزيان را تهديد مي‌كنند و زيان اقتصادي به انسان وارد مي‌كنند. با بررسي غلظت كلروفيل-آ كه در فيتوپلانكتون‌ها وجود دارد و دماي سطح آب، مي‌توان پديده‌ي شكوفايي جلبكي مضر را مطالعه كرد. در اين تحقيق با استفاده از سنجش از دور توسط سنجنده‌ي موديس، غلظت كلروفيل-آ و دماي سطح آب از سال 2004 الي 2019 در خليج‌فارس، درياي عمان و شمال درياي عرب بررسي شده است. طبق نتايج بدست آمده دماي سطح در غرب و شمال غرب خليج‌فارس حدود 17 درجه‌ي سانتي‌گراد در طول سال تغيير مي‌كند. دماي 35 درجه سانتي‌گراد تابستان و 17 درجه سانتي‌گراد زمستان فيتوپلانكتون‌ها را از بين مي‌برد و با مهيا شدن شرايط دما در محدوده‌ي 24 درجه سانتي‌گراد در مدت كوتاه يك ماهه و حتي مهيا شدن مواد مغذي، فيتوپلانكتون‌ها فرصت براي احيا و شكوفايي پيدا نمي‌كنند. بنابراين فيتوپلانكتون‌ها احتياج به منطقه‌اي با انحراف معيار دماي كم دارند. از طرفي در شكوفايي‌هاي رخداده يك جبهه‌ي دماي سرد با دماي حدود يك تا دو درجه كمتر نسبت به اطراف خود در محل شروع شكوفايي وجود داشته، اين جبهه‌ي دما منجر به فراجوشي شده و مواد مغذي را از بستر دريا وارد ستون آب مي‌كند و يا در مناطق ساحلي با آشفتگي جريان وارد ستون آب مي‌شوند. همه‌ي شكوفايي‌ها در دماي 24 درجه سانتي‌گراد اتفاق افتاده‌اند و با بيشتر يا كمتر شدن دما، غلظت كلروفيل-آ كاهش يافته است. در نتيجه 3 عامل مهم براي شكوفايي جلبكي مضر در اين منطقه بدست آمده است كه عبارتند از: انحراف معيار متوسط دماي ماهانه،‌ كمتر از 4 درجه سانتي‌گراد در طول سال؛ تشكيل جبهه‌ي دماي آب سرد (فراجوشي)؛ دماي سطح حدود 24 درجه سانتي‌گراد. همچنين مناطق مستعد شكوفايي را با توجه به نسبت مهيا بودن 3 شرط قيد شده و تعداد دفعات شكوفايي‌هاي اتفاق افتاده از سال 2004 الي 2019 در 4 دسته به ترتيب از پر ريسك‌ترين به كم ريسك‌ترين عبارتند از: ساحل جنوب‌غرب كشور پاكستان تا شرق سواحل مكران و شرق كشور عمان؛ ساحل شمال كشور عمان، غرب سواحل مكران و ميانه‌ي شمال درياي عرب؛ سواحل غرب درياي عمان و شرق خليج‌فارس در محدوده‌ي تنگه‌ي هرمز و حد فاصل جزيره‌ي قشم تا سواحل شمال شرق امارات؛ سواحل شمال خليج‌فارس در سواحل ايران، از غرب جزيره‌ي قشم تا نزديكي جزيره‌ي نخيلو در جنوب استان بوشهر.

1400/03/04

Monitoring concentrations of chlorophyll-a by remote sensing and determining susceptibile harmfull algal blooms areas with using temperature in the Persian Gulf and Gulf of Oman

11/21/2021 12:00:00 AM

seas and lakes, and photosynthesize by absorbing sunlight and live by feeding on their unique phosphorous and nitrate materials and temperatures. If these conditions are provided for more than about a month or if high-concentration nutrients are available (the temperature and light are provided), these phytoplankton will explode and bloom. After algae bloom, water dissolved oxygen is reduced and some toxic are released from phytoplankton that threaten the life and health of humans and aquatic animals and cause economic damage to humans. By studying the concentration of chlorophyll-a in phytoplankton and the sea surface temperature (SST), the phenomenon of harmful algal blooms can be studied. In this study, using remote sensing by Modis sensor, chlorophyll-a concentration and SST from 2004 to 2019 in the Persian Gulf, of the Gulf of Oman and the north Arabian Sea have been studied. According to the results, the SST in the west and northwest of the Persian Gulf varies around 17℃ throughout the year. Temperatures of 35 ° C in summer and 17 ° C in winter kill phytoplankton, and with temperature conditions in the range of 24 ° C for a short period of one month and even the supply of nutrients, phytoplankton do not have a chance to revival and bloom. Therefore, a phytoplankton community needs areas with low standard deviation of temperature. On the other hand, in the blooms that occurred, there was a cold temperature front with a temperature of about one to two degrees lower than its surroundings at the beginning of the bloom. This front leads to upwelling and introduces nutrients from the seabed into the water column or in inshore waters and coastal areas; they enter the water column with turbulence. All blooms occur at 24 ° C, and as the temperature decreases or increases, the chlorophyll-a concentration decreases. As a result, three important factors for harmful algal blooms in this region have been obtained, which are: standard deviation of the average monthly temperature, less than 4 ° C during the year; Formation of cold water front (upwelling); Sea surface temperature is about 24 ° C. Also, the areas susceptible to blooming are mentioned according to the ratio of availability of three conditions and the number of times of blooming that occurred from 2004 to 2019 in four categories, in order from the most risky to the least risky, are: Southwest coast of Pakistan to the east coast of Makoran and east of Oman; North coast of Oman, west of Makoran coast and north of the Arabian Sea; West coast of the Gulf of Oman and the east of the Persian Gulf within the Strait of Hormuz and the border of Qeshm Island to the northeast coast of the UAE; North shores of the Persian Gulf off the coast of Iran, from the west of Qeshm Island to near Nakhilo Island in the south of Bushehr province.

شكوفايي مضر جلبكي , كشند سرخ , كلروفيل , فيتوپلانكتون , خليج فارس , درياي عمان

Harmful Algal Blooms , Chlorophyll , Phytoplankton , Red Tide , Persian Gulf , Gulf of Oman