کاربرد آمار مکانی در پهنه بندی و تحلیل فضایی سرعت صوت در خلیج فارس

هدف از این تحقیق، یافتن توزیع سرعت صوت تحت تاثیر پارامترهای فیزیکی آب، کاربرد روش­های نوین زمین­آمار برای پیش‌بینی فضایی در اقیانوس­شناسی، پیش­بینی میزان پارامترهای فوق برای کل منطقه خلیج فارس و پهنه‌بندی سرعت صوت، بوده است. در این تحقیق، سرعت صوت با استفاده از فرمول چن- میلرو و داده­های فشار، شوری و دما محاسبه گردید. داده­های مورد استفاده با مش­بندی منظم و فواصل 25/0 درجه از اطلس اقیانوسی جهانی 2013 استخراج شد. جهت پهنه­بندی سرعت صوت در لایه­های مختلف خلیج فارس سه روش کریجینگ، کوکریجینگ و عکس فاصلة موزون با یکدیگر مقایسه و در نهایت با بهترین روش به پیش­بینی و تهیه نقشه­های پهنه­بندی سرعت صوت پرداخته شد. نتایج حاکی از کمتر بودن خطاهای برآورد ریشه دوم میانگین مربع خطا و میانگین خطای مطلق در روش کوکریجینگ نسبت به دیگر روش­ها است. آزمون همبستگی پیرسون بین سرعت صوت و متغیرهای مستقل اجرا و بیشترین همبستگی مشاهده شده بین دما و سرعت صوت است. به همین جهت پارامتر دما به عنوان متغیر کمکی در روش کوکریجینگ برای پهنه‌بندی سرعت صوت در نظر گرفته­ شد. نتایج اعتبارسنجی متقابل نشان­دهندة پیش­بینی بهتر مدل در فصل سرد در مقایسه با فصل گرم منطقه می­باشد. نتایج پهنه­بندی نشان داده است که با حرکت از سمت تنگة هرمز به سمت شمال­غرب خلیج، سرعت صوت در تمامی لایه­ها در حدود m/s20 کاهش یافته است. همچنین همواره بیشترین مقادیر سرعت صوت در مناطق کم­عمق جنوبی و بعلت افزایش شوری اتفاق افتاده است. در تمامی ایستگاه­های بررسی شده سرعت صوت با افزایش عمق به علت کاهش دما، کاهش می‌یابد و کانال صوتی مشاهده نمی‌شود.

Keywords:

سرعت صوت , پیش بینی فضایی , تحلیل فضایی , کریجینگ , کوکریجینگ , عکس فاصلة موزون , خلیج فارس