شبیهسازی عددی تغییرات فصلی پلانکتونها و مواد مغذی در شمال دریای عمان با استفاده از مدل جفتشدهROMS-NPZD
نویسندگان
1 استاد موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
2 دانشجوی دکتری فیزیک دریا، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم وتحقیقات، تهران، ایران
3 استاد گروه فیزیک فضا، موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، تهران، ایران
4 استادیار گروه فیزیک دریا، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست،دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم وتحقیقات، تهران، ایران
doi
10.30499/ijg.2021.252193.1295چکیده
در این تحقیق با استفاده از مدل سهبعدی ROMS، تغییرات فصلی پلانکتونها در شمال دریای عمان بررسی شده است. مدل با استفاده از شرایط اولیه از دادههای WOA5 با تفکیکپذیری افقی 25/0 درجه و گام زمانی 300 ثانیه به مدت یک سال انتخاب شده است. دادههای مختصاتی با درونیابی در راستای قائم دما و شوری، روی تراز سیگما (سی لایه) محاسبه شد. در این بررسی به علت سازگاری بیشتر زیرمدل NPZD نسبت به سایر زیرمدلها، مدل ROMS با مدل NPZD جفت شده است. نتایج شبیهسازی نشان داد: (الف) تغییر دما از عوامل اصلی در فراوانی میزان فیتوپلانکتونها و زئوپلانکتونها است؛ (ب) پیچکهای ساعتگرد و پادساعتگرد که بیانگر به ترتیب پدیده فرو و فراچاهی در دریای عمان و تنگه هرمز هستند، باعث انتقال کلروفیل از مناطق جنوبی به شمالی میشوند؛ (ج) مقدار کلروفیل در طول زمستان در مقایسه با تابستان بیشتر است که علت این مسئله میتواند تغییرات ترموکلاین فصلی باشد. علیرغم در دسترس بودن مواد مغذی، لایه ترموکلاین مانع شکوفایی میشود؛ (د) بررسی تغییرات فیتوپلانکتونها در یک دوره یک ساله، بیشترین مقدار آنها را اواخر اسفند و اوایل بهار نشان میدهد. فروردین ماه به علت افزایش جمعیت فیتوپلانکتونها، اوج شکوفایی زئوپلانکتونها است. همچنین تمرکز پلانکتونها بیشتر به مواد مغذی وابسته است، بهطوریکه در دسترس بودن مواد مغذی اغلب عاملی کلیدی در رشد و سوختوساز آنها است؛ (ه) مقدار کلروفیل در زمستان همبستگی مثبت (965/0=r) با دمای سطح آب نشان میدهد، درحالیکه در تابستان، همبستگی منفی است (549/0- =r) و غلظت کلروفیل در زمستان و تابستان اختلاف معنیداری نشان میدهد (05/0>p برای). در زمستان و تابستان، مقدار کلروفیل با نیترات همبستگی مثبت نشان میدهد که بهترتیب مقدار آن 268/0=r و 794/0=r است و اختلاف معنیداری را نشان میدهد (05/0>p)؛ (و) در بیشتر موارد، نتایج ماهوارهای دما و کلروفیل با مقادیر اندازهگیریشده در مدلسازی عددی سازگاری مناسبی داشته است.