تأثیر نوسانات سطح آب دریا بر نیمرخ عرضی سواحل ماسه ای

در سال های اخیر، توجه به امر حمل و نقل دریایی بسیار زیاد شده است و کشور ها به دنبال ساخت بنادر و پایانه های بندری جهت بهره وری از سرمایه های سودمند آن هستند. این امر محققین را برآن داشته است تا به علم مهندسی سواحل، جهت ساخت بنادر و نیز توسعه های توریستی - تفریحی توجه ویژه ای کنند. جهت طراحی بنادر و سازه های ساحلی نیاز به شناسایی بسیاری از پارامتر های ویژه دریا از جمله ارتفاع امواج، جهت امواج و بادها، جریانات دریایی و نرخ انتقال رسوب و... است. یکی از پارامتر های بسیار مهم در شناسایی ویژگی های دریا،که خود نتیجه تعامل پارامترهای نام برده است، بحث ریخت شناسی بستر است که یکی از مسایل و موضوعات روز دنیا در مهندسی سواحل است و همچنین در جانمایی و طراحی سازه های بندری و حفاظت ساحلی بسیار مهم و تأثیرگذار است. در بازه سال های 1970 میلادی تا به امروز محقق هایی سعی در ارائه معادلاتی متناسب با نحوه تغییر شکل بستر دریا تحت عنوان نیمرخ تعادلی ساحل، نموده اند؛ این معادلات در تعیین پارامترهای مهم مربوط به طراحی سازه های ساحلی و بنادر همواره دارای خطاهایی بوده است، که این امر باعث تحمیل ریسک طراحی بالاتر و در نتیجه آن صرف هزینه های گزافی می شود. تغییرات تراز آب دریای خزر در بازه های زمانی مختلف، بسیار زیاد است؛ این تغییرات در دوره هایی کاهشی و در دوره هایی نیز افزایشی بوده است. از آن جایی که تغییرات تراز آب دریای خزر در کوتاه مدت عموما مقدار زیادی است، پیش روی و پس روی خطوط ساحلی نیز در اثر کاهش و افزایش تراز آب دریا به مراتب زیاد خواهد بود؛ بنابراین بررسی و پیش بینی تغییرات خطوط ساحلی در دریای خزر بسیار مهم است. جهت پیش بینی تغییرات خطوط ساحلی، بروون تئوری خود را تحت عنوان Bruun Rule ارائه داده است. همچنین در جهت بهبود پیش بینی های Bruun Rule، رزاتی و دین انتقال رسوب ساحلی را در آن لحاظ نمودند که نتایج مطلوب تری را حاصل نمود. در این پژوهش با استفاده از داده های موجود برخی از سواحل استان های گیلان، مازندران و گلستان، بهینه ترین و منطبق ترین معادله از بین معادلات ارایه شده نیمرخ های عرضی تعادلی ساحل جهت بهبود پارامترها و کاهش خطاهای طراحی و بهینه سازی هزینه های آن، انتخاب شد تا بتوان یک معادله شاخص را برای سواحل جنوبی دریای خزر جهت طراحی ها در آینده در نظر گرفت. همچنین، Bruun Rule و قانون اصلاح شده آن بر اساس انتقال رسوب ساحلی در جهت پیش بینی تغییرات خطوط ساحلی در اثر تغییر تراز آب، برای دریای خزر مورد بررسی قرار گرفته است تا پیش بینی تغییرات خطوط ساحلی و اختلاف این پیش بینی ها با داده های واقعی بدست آید و با اعمال ضریب اصلاحی در معادله رزاتی و دین که وابسته به میانگین ارتفاع امواج در ناحیه شکست و اندازه متوسط ذرات بستر است، پیش بینی تغییرات خطوط ساحلی بهینه سازی شده است.