دوشنبه ۱ آبان ۱۳۹۶

درباره مطالعات

استان هرمزگان در جنوب ایران و در شمال تنگه هرمز قرار دارد.این استان در جنوب کشور قرار گرفته و از شمال به استان کرمان، از شرق به استان سیستان و بلوچستان و از غرب به استانهای فارس و بوشهر محدود شده است، کرانه‌های این استان در شرق بر دریای عمان و در غرب بر خلیج فارس قرار دارند.استان هرمزگان در حدفاصل بین مختصات جغرافیایی 52 درجه و 40 دقیقه تا 59 درجه و 15 دقیقه عرض شمالی و 25 درجه و 26 دقیقه تا 27 درجه و ۱9دقیقه طول شرقی از نصف النهار مبدا واقع شده‌است.استان هرمزگان با وسعت حدود 71193 کیلومتر مربع؛ معادل 3/4 درصد مساحت کشور را به خود اختصاص داده است که از این نظر هشتمین استان کشور می باشد.استان هرمزگان دارای 11 شهرستان، 21 مرکز، 29 بخش، 76 دهستان و 1908 آبادی دارای سکنه است. 
 
نقشه ایران

                  شکل1: نقشه ایران             

باتوجه به میزان رشد اقتصادی در کشور و افزایش روز افزون تقاضا برای ساخت وساز در محدوده ساحلی، تحقق شناخت دقیق از رفتار پدیده های و انجام مطالعه روز آمد در محدوده سواحل الزامی است. اما ماهیت دینامیکی پدیدهای دریایی، تحقق شناخت دقیق و مطالعات روزآمد در محدوده ساحلی رامستلزم دسترسی به اطلاعات و سری زمانی از داده‌های میدانی می نماید. بنابراین عدم دسترسی و فقر اطلاعاتی منجر به نبود شناخت صحیح از اثرات منفی این پدیده برروی تاسیسات ساحلی شده‌است و اندرکنش منفی هیدرودینامیکی و ژئومورفولوژی با سازه‌ها دردراز مدت منجر به تخریب سواحل از یک طرف و کاهش عمر مفید سازه ها از سوی دیگر خواهدشد.

در این راستا سازمان بنادر و دریانوردی به عنوان یکی از متولیان اصلی اموردریا و سواحل و در جهت تحقق اهداف و وظایف حاکمیتی خود، طرح ملی پایش و مطالعات شبیه سازی سواحل کشور ( به صورت مرحله‌ای ) را تعریف و تبیین نموده است. در همین راستا گام اول طرح مزبور در سه مرحله در بخش‌هایی از استان‌های سیستان و بلوچستان وبوشهر در دست انجام می باشد. در ادامه پروژه‌ای به نام پایش و مطالعات شبیه‌سازی سواحل استان هرمزگان تعریف گردیده است تا در طی این مطالعات به بررسی و شناخت سواحل این استان مهم پرداخته شود و اطلاعات حاصل از آن تبدیل به مدل ریاضی گردد تا بتوان رفتار ناحیه ساحلی را بررسی و از این طریق به پیش‌بینی آینده سواحل این استان پرداخت.

سازمان بنادر و دریانوردی در همکاری با شرکت مهندسان مشاور فرادریا عرشه به عنوان مشاور داخلی و شرکت سوگرا فرانسه مشاور خارجی پروژه و نیز شرکت دریانگارپارس در بخش اندازه‌گیری‌های میدانی اقدام به انجام این پروژه نموده است، که برطبق قرداد فیمابین پروژه پایش و مطالعات شبیه‌سازی سواحل استان هرمزگان از بهمن ماه سال 1387 آغاز گردیده و ظرف مدت دوسال به پایان خواهد رسید.

 
 اهداف مطالعات شبیه سازی و پایش

 با توجه به اینکه درپروژه پایش و مطالعات شبیه سازی سواحل استان هرمزگان مطالعات متعددی از جمله اندازه گیری های وسیع میدانی، مدلسازی های ریاضی و....پیش‌بینی شده، پروژه حاضر گام بلندی در جهت شناخت وضعیت سواحل استان هرمزگان خواهد بود.سرفصلهای اصلی مطالعات شبیه سازی به قرار زیر است: 
  • جمع آوری و تحلیل اطلاعات موجود (باد ، موج ، رسوب و...)
  • اندازه‏گیری پیوسته پارامترهای دریایی ( موج، جریان، هواشناسی، رسوب و...) در هر یک از محدوده های مطالعاتی به مدت یک سال و تحلیل داده های ثبت شده.
  • شبیه سازی ریاضی پدیده های هیدرودینامیکی مورد مطالعه (موج، جریان، رسوب و...)
  • کالیبراسیون و تأیید مدلهای ریاضی ، هیدرودینامیک و مطالعات رسوب بر اساس نتایج حاصل از اندازه‏گیری میدانی در منطقه مورد مطالعه
  • بررسی مشکلات موجود مناطق خاص در محدوده های مطالعاتی و ارائه راه کارهای کاربردی در خصوص چگونگی رفع و یا کاهش مشکلات (از دیدگاه مهندسی سواحل و بنادر)
  • ارائه مشخصات موج (تا صد ساله)در مناطق مورد مطالعه به خصوص در نزدیکی سازه و تاسیسات مهم
  • طبقه بندی مناطق مورد مطالعه از نقطه نظر مورفولوژی مهندسی سواحل
  • ارائه طرح بلند مدت پایش منطقه مورد مطالعه از نظر مهندسی سواحل
  • بررسی تغییرات خط ساحل محدوده مورد مطالعه
  • به روز رسانی و تدقیق مدلسازی امواج دریاهای ایران
  • اجرای مدل ریاضی ایرانی در محدوده طرح و مقایسه نتایج با سایر مدلها
  • تهیه بانک اطلاعاتی از داده های ثبت شده

header 

     شکل2: نقشه استان هرمزگان به همراه بنادر موجود 

جمع آوری اطلاعات            
به منظور انجام پروژه پایش مطالعات شبیه‌سازی سواحل استان هرمزگان نیاز به جمع آوری اطلاعات وسیع و گسترده­ای در بخش های مختلف از جمله هیدروگرافی، توپوگرافی، اطلاعات باد، موج، جریان، ژئومورفولوژی و ... می­باشد تا بوسیله اطلاعات بدست آمده بتوان شناخت کاملی از منطقه مورد مطالعه بدست آورد. این اطلاعات همچنین بعنوان ورودی بخش مدلسازی که یکی از مهمترین و عمده­ترین بخش­های پروژه خواهد بود بکار خواهد رفت.  
 

اندازه گیری های میدانی  
 پروژه پایش و مطالعات شبیه سازی سواحل استان هرمزگان در حال حاضر از نظر حجم عملیات میدانی بزرگترین پروژه‌ مطالعات دریایی در کشور و در حوزه خلیج فارس و دریای عمان می باشد.همانطور که قبلاً عنوان شد، پهنه مطالعات از میانه دریای عمان شروع و تا میانه خلیج فارس ختم می شود و طول ساحل مورد پایش با در نظر گرفتن سواحل جزیره قشم بالغ بر 1500 کیلومتر است. 

  اهم عملیات اندازه­ گیری­ که در طی پروژه اجرا مـی­گردد عبارتند از:

• اندازه گیری موج و جریان دور از ساحل در عمق 25 متری و در 3 ایستگاه، به مدت یکسال
• اندازه‌گیری موج و جریان در منطقه شکست موج در عمق 2 متری با استفاده از 2 ایستگاه در طول ساحل در نقاط مختلف بصورت کوتاه مدت، به مدت یکسال.
•  اندازه‌گیری موج و جریان در خارج از منطقه شکست موج در عمق حدود 8 متری با استفاده از 2 ایستگاه در طول ساحل در نقاط مختلف بصورت کوتاه مدت، به مدت یکسال.این اندازه گیری ها بصورت همزمان با ایستگاهای اندازه گیری در ناحیه شکست موج انجام خواهد.
• اندازه‌گیری جریان در نزدیکی جزیره قشم و سازه های مهم آن با استفاده از 2 ایستگاه
• اندازه‌گیری جزر و مد در 7 ایستگاه، به مدت یکسال
• اندازه‌گیری سرعت و جهت باد در 3 ایستگاه به مدت یکسال
• برداشت نمونه رسوب دست خورده و عکاسی از منطقه نمونه‌برداری به تعداد 920 نمونه
• انجام عملیات 25 ساعته در 7 ایستگاه در دو فصل در بالاترین و پایین ترین جزرومد منطقه ای
• برداشت پروفیل ساحلی در نزدیکی سازه‌های مورد مطالعه از هر طرف و تا عمق مورد نیاز بصورت فصلی
• تله‌گذاری رسوب در نزدیکی 3 منطقه خاص مورد مطالعه در یک بازه زمانی هفتگی و در دو فصل آرام و طوفانی پس از انجام مطالعات کمی رسوب در طول سواحل استان و به پیشنهاد تیم شبیه سازی ریاضی. 

 

جانمایی ایستگاه ها 

شکل3:نقشه جانمایی تجهیزات اندازه گیری دراستان هرمزگان

  
شبیه سازی‌های ریاضی
حداقل اطلاعات جمع آوری شده در این پروژه به شرح ذیل است:
به منظور نیل به اهداف پروژه پایش و مطالعات شبیه سازی، شناخت پدیدهای هیدرودینامیک و رسوب با استفاده از مدلهای ریاضی جهت برنامه ریزی در آینده از اهمیت شایانی برخوردار است.اگرچه اندازه گیری های میدانی در محدوده این پروژه بصورت بسیار گسترده صورت می‌گیرد و مشتمل بر برداشت پارامترهای متنوعی می باشد، اما وسعت زیاد ناحیه مورد مطالعه، انجام اندازه گیری های میدانی در نقاط بیشتر را محدود و ناممکن می سازد.ضمن اینکه انجام اندازه گیری های میدانی در چنین وسعتی برای مدت زمان طولانی تر مستلزم هزینه های فراوان است.بنابراین استفاده از مدلهای ریاضی این مزیت را خواهد داشت که طراحان را قادر به پیش بینی طبیعت پدیده های مورد مطالعه در منطقه برای مدت زمان طولانی خواهد نمود.

• تحلیل و جمع آوری اطلاعات میدان باد (ECMWF, ERA40 & WRF)
•  دریافت و ارزیابی کلیه مطالعات موجود در منطقه (رسوب، موج و ...)
•  دریافت و ارزیابی کلیه اطلاعات باد و موجISWM  و مطالعات ICZM و مانیتورینگ فاز‌های قبلی
•  دریافت و ارزیابی کلیه نقشه های هیدروگرافی، توپوگرافی و زمین شناسی
•  دریافت و ارزیابی تمامی داده های موجود در بنادر و سازه های دریایی
•  دریافت و ارزیابی عکس‌های هوایی و ماهواره ای مورد نیاز
•  آماده سازی محدوده های کاری مورد نیاز جهت اجرای نقشه برداری های تکمیلی هیدروگرافی
• تهیه نقشه های هیدروگرافی        

سرفصلهای اصلی در بخش شبیه‌سازی ریاضی بصورت عناوین زیر پیش بینی شده است:
  • تدقیق و بروز رسانی مدلسازی امواج دریاهای ایران در محدوده طرح برای بازه 28 ساله
  • مدلسازی انتشار امواج در محدوده مدلهای محلی و نیز در مناطق خاص
  • مدلسازی نفوذ موج به حوضچه بنادر محدوده مطالعات
  • مدلسازی تغییرات سطح متوسط آب
  • مدلسازی ترازهای جزر و مدی
  • مدلسازی جریان های جزر و مدی
  • مدلسازی جریان در محدوده آبهای کم عمق
  • مدلسازی سه بعدی در محدوده تنگه هرمز
  • مدلسازی انتقال رسوب و مورفولوژی
  • ارزیابی مدل ریاضی ایرانی
 

خدمات تکمیلی
 علاوه بر بخش های ذکر شده در بالا (مدلسازی و اندازه گیری)، مطالعات و فعالیت های مرتبط دیگری نیز در راستای این پروژه انجام خواهد شد. این موارد بصورت خلاصه در زیر آمده است:

  • مطالعات ژئومرفولوژی و طبقه بندی نواحی ساحلی
  • مطالعات رودخانه
  • توسعه بانک اطلاعاتی
  • تحلیل و بررسی مناطق خاص
  • تهیه فیلم حرفه ای