عنوان پایان‌نامه
انا لیز مکا نی_زمانی تغییرات سطح اب در یای خزر با استفاده از توا بع متعا مد تجربی و انا لیز طیفی کمترین مربعات
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - نقشه برداری- ژئودزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 2447;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 59574
- تاریخ دفاع
- ۱۲ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- علیرضا مفتاح هلقی
- استاد راهنما
- محمدعلی شریفی
- چکیده
- دریاچه ی خزر، بزرگ ترین حوضه ی آبی بسته ی روی کره ی زمین است. 5 کشور در سواحل این دریاچه ی بزرگ شریک هستند که آن را به یک منطقه ی استراتژیک تبدیل می کند. وجود منابع نفت و گاز نیز بر اهمیت آن افزوده است. ارتفاع سطح آب این دریاچه، مانند بسیاری از دریاچه ها، رفتاری پویا داشته و در زمان های مختلف دچار نوسانات متعددی شده است. اندازه گیری های موجود در یک و نیم قرن اخیر، افزایش ها و کاهش های متعددی را در ارتفاع سطح آب این دریاچه نشان می دهد. به طوری که ارتفاع آن در یک دوره ی زمانی تا 25 متر پایین تر از سطح متوسط آب های آزاد افزایش و تا 29 متر پایین تر از سطح متوسط آب های آزاد کاهش را نشان می دهد. علاوه بر این تغییرات بلند مدت، نوساناتی با دوره های زمانی کوتاه تر و با الگویی تکرارشونده نیز به چشم می خورد. در این تحقیق قصد داریم به تجزیه و تحلیل این تغییرات بپردازیم. بدین منظور، با تکیه بر داده های ارتفاع سنجی ماهواره ای، الگوی زمانی و مکانی این تغییرات را بررسی می کنیم. برای این کار، از داده های سه ماهواره ی ،واستفاده می کنیم. به کمک این داده ها و با در نظر گرفتن خاصیت تکرارشوندگی داده های ارتفاع سنجی در مکان های واحد، قادر خواهیم بود سری های زمانی به طول تقریبی 20 سال در این منطقه تولید کنیم. سری های زمانی تولید شده به روش های متعددی قابل پردازش هستند. در این میان، از روش های آنالیز طیفی کمترین مربعات که توسط پروفسور ونیچک جهت پردازش سری های زمانی با داده های غیر هم فاصله و فرکانس های از قبل معلوم ابداع شد، روش برآورد هارمونیک کمترین مربعات، ارائه شده توسط دکتر امیری سیمکوئی، و روش توابع متعامد تجربی، در این تحقیق، استفاده کرده ایم. علاوه بر این، با استفاده از داده های جزر و مد سنج های موجود در سواحل جنوبی خزر، در بندر انزلی، نوشهر و نکا، به تعیین مولفه های اصلی در نوسانات سطح آب دریاچه ی خزر خواهیم پرداخت. این داده ها با فواصل زمانی یک روزه، یعنی کوتاه تر از فاصله زمانی مشاهدات ماهواره ای هستند. داده های مربوط به رواناب رودخانه ی ولگا نیز مورد بررسی قرار خواهند گرفت. با توجه به اینکه درصد قابل توجهی از حجم ورودی آب خزر توسط این رودخانه تامین می شود، باید ارتباط معنی داری بین حجم آب ورودی توسط ولگا و تغییرات سطح آب خزر وجود داشته باشد که سعی می کنیم این ارتباط را از مقایسه ی سری های زمانی رواناب رودخانه ی ولگا و سری های زمانی سطح لحظه ای آب خزر که از داده های ماهواره ای تشکیل داده ایم، به گونه ای روشن کنیم.
- Abstract
- Extracting the main significant frequencies of sea level fluctuations of the Caspian Sea is vital for understanding the man-made impacts, local water cycles and climate of the region. In fact, traditional methods such as Fourier transformation has some limitations such as requiring equal time intervals for observations and Integer coefficients associated to the sine and cosine base-functions, which will be interpreted as the contribution of each frequency in the full spectrum of time series. This study discusses two alternative methods of the Least Square Spectral Analysis (LSSA) and Least Square Harmonic Estimation (LS-HE) that use slightly different base-functions and different metric of approximation space for estimation of the spectral quantity. Both LSSA and LS-HE are, therefore, applied to analyze the sea surface height (SSH) changes of the Caspian Sea. The data is derived from ~ 20 years of satellite altimetry derived SSH observations, including T/P, Jason-1 and Jason-2 missions. We also used Empirical Orthogonal Functions (EOF) method to provide multivariate analysis in both temporal and special domain regarding number of observation point in the Caspian Sea area. We also used tide gauge data of Anzali port, Neka and Noshahr stations and time series of discharge of Volga River. Our results show, 3 dominant long periods in satellite data which have adaptation with tide gauge and discharge data. Some of Tidal component are also present in the spectrum of LSSA and LS-HE.
