![سامانه نشر مجلات علمی دانشگاه تهران](./data/logo.png)
تعداد نشریات | 162 |
تعداد شمارهها | 6,578 |
تعداد مقالات | 71,072 |
تعداد مشاهده مقاله | 125,698,888 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 98,931,667 |
ارزیابی تأثیر دبی رودخانه و پارامتر های هواشناسی بر گسترش خشکی در نواحی دلتا (منطقه مطالعاتی دلتای واکس لیک، آمریکا) | ||
تحقیقات آب و خاک ایران | ||
دوره 55، شماره 5، مرداد 1403، صفحه 799-814 اصل مقاله (2.11 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2024.371816.669658 | ||
نویسندگان | ||
محسن خطیب زاده* 1؛ امیرمهدی گوهری2 | ||
1گروه مهندسی محیط زیست-سواحل،دانشکده محیط زیست،دانشگاه تهران،تهران،ایران | ||
2مهندسی محیط زیست-سواحل،دانشکده محیط زیست،دانشگاه تهران،تهران،ایران | ||
چکیده | ||
تغییرات در میزان وسعت خشکی یک دلتا تأثیرات بسیار مهمی بر اکولوژی، حمل رسوب و توسعه ژئومورفولوژیکی دلتا دارد. هدف از این مطالعه روشن ساختن اثرات عوامل مختلف از جمله طوفانها و عبور جبهه هواهای سرد ، و همچنین دبی رودخانه بر وسعت خشکی دلتای واکس لیک در ایالات متحده آمریکا است. با استفاده از مدل هیدرودینامیکی Delft3D، یک سری از شبیهسازیها از ماه آگوست تا سپتامبر ۲۰۲۱ به منظور کمیسازی تأثیرات این عوامل انجام شد. مدل با استفاده از دادههای اندازهگیری شده سطح آب،کالیبره و صحت سنجی شد تا اطمینان لازم نسبت به شبیهسازیهای مدل فراهم شود. نتایج نشان میدهند که میانگین وسعت خشکی این دلتا برای ماه سپتامبر ۲۰۲۱ تقریباً ۲۵.۱ کیلومتر مربع بوده است که تا حد زیادی به نیروهای جوی و دبی رودخانه بستگی دارد. به طور خاص، طوفانهای شدید پتانسیل زیر آب بردن تمامی مناطق خشک دلتا و آبگرفتگی برای دورههای طولانی را دارند. علاوه بر این، عبور یک جبهه هوای سرد میتواند تا ۴۸٪ از مناطق خشک دلتا را در فاز پیش جبهه زیر آب ببرد و در ادامه این مقدار میتواند به ۸۰٪ در فاز پسا جبهه افزایش یاید، که تأثیر قابل توجه عبور جبهه هواهای سرد را نشان میدهد. همچنین، مطالعه رابطه عکس دبی رودخانه با وسعت خشکی دلتا را روشن میسازد؛ افزایش دبی با کاهش در وسعت خشکی همراه است، و بالعکس، کاهش دبی منجر به گسترش وسعت منطقه خشک میشود. دیدگاههای به دست آمده از این تحقیق اهمیت یکپارچهسازی دادههای هواشناسی و هیدرولوژیکی در استراتژیهای مدیریت و حفاظت از محیطهای دلتایی را تأکید میکند. | ||
کلیدواژهها | ||
الگوی دوره هیدرولوژیک؛ جبهه هوای سرد؛ دلتای کم ارتفاع؛ طوفان؛ مدلسازی سه بعدی | ||
مراجع | ||
Carle, M. (2013). Spatial structure and dynamics of the plant communities in a pro-grading river delta: Wax Lake Delta, Atchafalaya Bay, Louisiana. Louisiana State University and Agricultural & Mechanical College. Christensen, A., Twilley, R. R., Willson, C. S., & Castañeda-Moya, E. (2020). Simulating hydrological connectivity and water age within a coastal deltaic floodplain of the Mississippi River Delta. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 245, 106995. Coleman, A. M., Diefenderfer, H. L., Ward, D. L., & Borde, A. B. (2015). A spatially based area–time inundation index model developed to assess habitat opportunity in tidal–fluvial wetlands and restoration sites. Ecological Engineering, 82, 624–642. Constantinescu, A. M., Tyler, A. N., Stanica, A., Spyrakos, E., Hunter, P. D., Catianis, I., & Panin, N. (2023). A century of human interventions on sediment flux variations in the Danube-Black Sea transition zone. Frontiers in Marine Science, 10, 1068065. Cratsley, D. W. (1975). Recent deltaic sedimentation, Atchafalaya Bay, Louisiana. Louisiana State University, Baton Rouge. Day, J. W., Britsch, L. D., Hawes, S. R., Shaffer, G. P., Reed, D. J., & Cahoon, D. (2000). Pattern and Process of Land Loss in the Mississippi Delta: A Spatial and Temporal Analysis of Wetland Habitat Change. Estuaries, 23(4), 425. https://doi.org/10.2307/1353136 Day, J. W., Christian, R. R., Boesch, D. M., Yáñez-Arancibia, A., Morris, J., Twilley, R. R., Naylor, L., Schaffner, L., & Stevenson, C. (2008). Consequences of climate change on the ecogeomorphology of coastal wetlands. Estuaries and Coasts, 31, 477–491. Deltares. (2022). User Manual Delft3D-FLOW. Denbina, M. W., Simard, M., Pavelsky, T. M., Christensen, A. I., Liu, K., & Lyon, C. (2020). Pre-Delta-X: Channel Bathymetry of the Atchafalaya Basin, LA, USA, 2016. ORNL Distributed Active Archive Center. https://doi.org/10.3334/ORNLDAAC/1807 Engle, V. D. (2011). Estimating the provision of ecosystem services by Gulf of Mexico coastal wetlands. Wetlands, 31(1), 179–193. Feizabadi, S., Li, C., & Hiatt, M. (2023). A numerical experiment of cold front induced circulation in Wax Lake Delta: evaluation of forcing factors. Frontiers in Marine Science, 10, 1228446. https://doi.org/10.3389/fmars.2023.1228446 Feizabadi, S., Li, C., & Hiatt, M. (2024a). Non-linear Interaction between Cold Front Induced Storm Surge and Tides in a Shallow Bayhead Delta. Authorea Preprints. Feizabadi, S., Li, C., & Hiatt, M. R. (2022). A Numerical Experiment of Cold Front Induced Circulation in Wax Lake Delta: Effect of the Frontal Orientation. AGU Fall Meeting Abstracts, 2022, H32C-07. Feizabadi, S., Li, C., & Hiatt, M. R. (2024b). Evaluating the Effect of River Discharge on Cold Front Induced Water Transport in the Wax Lake Delta, Louisiana. Ocean Sciences Meeting. Feizabadi, S., Rafati, Y., Ghodsian, M., Akbar Salehi Neyshabouri, A., Abdolahpour, M., & Mazyak, A. R. (2022). Potential sea-level rise effects on the hydrodynamics and transport processes in Hudson–Raritan Estuary, NY–NJ. Ocean Dynamics, 72(6), 421–442. https://doi.org/10.1007/s10236-022-01512-0 Feng, Z., & Li, C. (2010). Cold-front-induced flushing of the Louisiana Bays. Journal of Marine Systems, 82(4), 252–264. Hiatt, M., Castañeda‐Moya, E., Twilley, R., Hodges, B. R., & Passalacqua, P. (2018). Channel‐island connectivity affects water exposure time distributions in a coastal river delta. Water Resources Research, 54(3), 2212–2232. Hiatt, M., & Passalacqua, P. (2015). Hydrological connectivity in river deltas: The first‐order importance of channel‐island exchange. Water Resources Research, 51(4), 2264–2282. https://doi.org/10.1002/2014WR016149 HPC. (2023). NOAA’s Hydrometeorological Prediction Center. https://www.wpc.ncep.noaa.gov/index.shtml#page=ovw Knights, D., Sawyer, A. H., Barnes, R. T., Piliouras, A., Schwenk, J., Edmonds, D. A., & Brown, A. M. (2020). Nitrate removal across ecogeomorphic zones in Wax Lake Delta, Louisiana (USA). Water Resources Research, 56(8), e2019WR026867. Li, C., Huang, W., Wu, R., & Sheremet, A. (2020). Weather induced quasi-periodic motions in estuaries and bays: Meteorological tide. China Ocean Engineering, 34(3), 299–313. Li, D., Li, Y., Xie, Y., Cui, B., Ning, Z., Zhang, S., Bi, Z., Fu, S., & Che, C. (2022). Effects of ecological restoration on soil biogenic elements and their ecological stoichiometry in the Yellow River Delta, China. Frontiers in Marine Science, 9, 993202. Liu, Z., Fagherazzi, S., She, X., Ma, X., Xie, C., & Cui, B. (2020). Efficient tidal channel networks alleviate the drought-induced die-off of salt marshes: Implications for coastal restoration and management. Science of The Total Environment, 749, 141493. Majersky, S., Roberts, H. H., Cunningham, R., Kemp, G. P., & John, C. J. (1997). Facies development in the Wax Lake Outlet Delta: Present and future trends. Basin Research Institute Bulletin, 7(1), 50–66. Mazhar, S., Pellegrini, E., Contin, M., Bravo, C., & De Nobili, M. (2022). Impacts of salinization caused by sea level rise on the biological processes of coastal soils-A review. Frontiers in Environmental Science, 1212. Morton, R. A., & Barras, J. A. (2011). Hurricane impacts on coastal wetlands: A half-century record of storm-generated features from southern Louisiana. Journal of Coastal Research, 27(6A), 27–43. NOAA. (2019). American Community Survey Five-Year Estimates. https://coast.noaa.gov/digitalcoast/data/acs.html Oelsner, G. P., & Stets, E. G. (2019). Recent trends in nutrient and sediment loading to coastal areas of the conterminous US: Insights and global context. Science of the Total Environment, 654, 1225–1240. Olliver, E. A., & Edmonds, D. A. (2017). Defining the ecogeomorphic succession of land building for freshwater, intertidal wetlands in Wax Lake Delta, Louisiana. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 196, 45–57. https://doi.org/10.1016/j.ecss.2017.06.009 Olliver, E. A., Edmonds, D. A., & Shaw, J. B. (2020). Influence of Floods, Tides, and Vegetation on Sediment Retention in Wax Lake Delta, Louisiana, USA. Journal of Geophysical Research: Earth Surface, 125(1), e2019JF005316. https://doi.org/10.1029/2019JF005316 Parker, G., & Sequeiros, O. (2006). Large scale river morphodynamics: Application to the Mississippi Delta. River Flow 2006: Proceedings of the International Conference on Fluvial Hydraulics, 3–11. Penland, S., Roberts, H. H., Williams, S. J., Sallenger Jr, A. H., Cahoon, D. R., Davis, D. W., & Groat, C. G. (1990). Coastal land loss in Louisiana. Rabalais, N. N., Turner, R. E., & Wiseman Jr, W. J. (2002). Gulf of Mexico hypoxia, aka “The dead zone.” Annual Review of Ecology and Systematics, 33(1), 235–263. Roberts, H. H., Adams, R. D., & Cunningham, R. H. W. (1980). Evolution of sand-dominant subaerial phase, Atchafalaya Delta, Louisiana. AAPG Bulletin, 64(2), 264–279. Rosen, T., & Xu, Y. J. (2013). Recent decadal growth of the Atchafalaya River Delta complex: Effects of variable riverine sediment input and vegetation succession. Geomorphology, 194, 108–120. Schuerch, M., Spencer, T., Temmerman, S., Kirwan, M. L., Wolff, C., Lincke, D., McOwen, C. J., Pickering, M. D., Reef, R., & Vafeidis, A. T. (2018). Future response of global coastal wetlands to sea-level rise. Nature, 561(7722), 231–234. Shaw, J. B., Ayoub, F., Jones, C. E., Lamb, M. P., Holt, B., Wagner, R. W., Coffey, T. S., Chadwick, J. A., & Mohrig, D. (2016). Airborne radar imaging of subaqueous channel evolution in Wax Lake Delta, Louisiana, USA. Geophysical Research Letters, 43(10), 5035–5042. Shaw, J. B., Mohrig, D., & Whitman, S. K. (2013). The morphology and evolution of channels on the Wax Lake Delta, Louisiana, USA. Journal of Geophysical Research: Earth Surface, 118(3), 1562–1584. USGS. (2023). National Water Information System: Web Interface. http://waterdata.usgs.gov/nwis/measurements/?site_no= 07381590 Walker, N. D., & Hammack, A. B. (2000). Impacts of winter storms on circulation and sediment transport: Atchafalaya-Vermilion Bay region, Louisiana, USA. Journal of Coastal Research, 996–1010. Willmott, C. J. (1981). ON THE VALIDATION OF MODELS. Physical Geography, 2(2), 184–194. https://doi.org/10.1080/02723646.1981.10642213 Wurtsbaugh, W. A., Paerl, H. W., & Dodds, W. K. (2019). Nutrients, eutrophication and harmful algal blooms along the freshwater to marine continuum. Wiley Interdisciplinary Reviews: Water, 6(5), e1373. Yin, J., Schlesinger, M. E., & Stouffer, R. J. (2009). Model projections of rapid sea-level rise on the northeast coast of the United States. Nature Geoscience, 2(4), 262–266. Zhang, Q., Li, C., Huang, W., Lin, J., Hiatt, M., & Rivera-Monroy, V. H. (2022). Water Circulation Driven by Cold Fronts in the Wax Lake Delta (Louisiana, USA). Journal of Marine Science and Engineering, 10(3), 415. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 108 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 73 |