فهرست مطالب

علوم و فنون دریایی - سال بیستم شماره 2 (تابستان 1400)

مجله علوم و فنون دریایی
سال بیستم شماره 2 (تابستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/06/24
  • تعداد عناوین: 7
|
  • مجید شکاری، محمدعلی سالاری علی آبادی*، احمد سواری، سیمین دهقان مدیسه صفحات 1-13

     این مطالعه به منظور شناسایی و بررسی ساختار اجتماعات موجودات چسبنده یا همان فولینگ های منطقه زیستگاه های مصنوعی با قدمت 13 سال، در سواحل بحر کان واقع در شمال غربی خلیج فارس انجام شد. نمونه ی فولینگ به صورت فصلی از بهار 1395 الی زمستان 395 از 4 ایستگاه به صورت تصادفی با استفاده از کوادرات cm 25×25 بوسیله عملیات غواصی جمع آوری شدند. بر اساس بیومس (وزن تر) گروه های مختلف چسبنده بر بدنه سازه ها، از مرجان ها رده Anthozoa با 88 درصد از بیومس کل، بیشترین توده چسبنده را شامل شده و پس از آن اسفنج ها (10 درصد) و مرجان های هیدروزوآ و بندپایان نیز هر یک با یک درصد از مجموعه کل را شامل شده اند. فصل بهار بیشترین میانگین فراوانی را نشان داده است که ناشی از بیومس بالای گروه آنتوزوآ با 89 درصد در این فصل بوده است. بر اساس آزمون خوشه ای دو فصل زمستان و پاییز درصد تشابه بیشتری در حد 80 درصد داشته و فصل تابستان و بهار درصد تشابه 50 درصدی را نشان می دهند. همچنین بر اساس آنالیز خوشه ای دو سازه A , D سطح تشابه 45 درصد و B, C سطح تشابه 80 درصد را نشان می دهند

    کلیدواژگان: زیستگاه مصنوعی، موجودات چسبنده، بحرکان، مرجان، بیومس
  • رامین علایی روزبهانی*، حمیدرضا جعفری، غلامرضا نبی بیدهندی، حسن هویدی صفحات 14-26

    روند گسترش فعالیت های انسانی با تغییر و معرفی انواع کاربری و پوشش زمین، ساختار سرزمین را دست خوش تغییرات شدیدی کرده است. طی چندین دهه ی اخیر ساختار و الگوی پوشش سرزمین در پهنه ی ساحلی خوزستان، نیز مصون از چنین تغییراتی نبوده است. بنابراین پایش ترکیب و آرایش فضایی پوشش سرزمین/کاربری سرزمین و تغییرات آن، به منظور شناسایی تهدید ها و فرصت های موجود امری ضروری محسوب می شود. هدف از این پژوهش پایش روند تغییرات موزاییک سرزمین در مناطق ساحلی جلگه خوزستان بواسطه رشد و گسترش فعالیت های انسانی می باشد. در این پژوهش تصاویر ماهواره ای در دو سری زمانی، 2000 (Landsat 7 ETM+) و سال  2015 (Landsat 8 OLI/TIRS) برای استخراج نقشه پوشش سرزمین/ کاربری سرزمین استفاده گردید. به منظور پایش روند تغییرات از پنج سنجه ی سیمای سرزمین NP, PLAND, MPS, MNND استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهند که ترکیب و آرایش مکانی پوشش سرزمین در محدوده مطالعاتی با تجزیه شدگی، حذف و ساییدگی لکه ها، از ناهمگونی و پیچیدگی بیشتری برخوردار شده است. همچنین با اضافه شدن دو نوع کاربری کشت و صنعت نیشکر و حوضچه های پرورش ماهی و رشد واحد های ساخت و ساز صنعتی، ساختار سرزمین از لحاظ ترکیب، توزیع، پیوستگی و وسعت الگوهای ارزشمند اکولوژیکی با تغییرات شدیدی مواجه شده است. جنگل های رودکناری با افزایش تعداد لکه و کاهش 50% سنجه PLAND  و تالاب ها نیز با افزایش 58% سنجه NP و افزایش 71% سنجه MNND در این نواحی با حدکثر سطح تجزیه شدگی، آسیب پذیرترین الگوهای محیطی نواحی ساحلی می باشند.

    کلیدواژگان: پایش، تغییرات سیمای سرزمین، سنجه ها، موزاییک سرزمین، پهنه ی ساحلی
  • عطاء الله قره چاهی*، اسماعیل شفیع زاده صفحات 27-35

    در این پژوهش تاثیر بارهایی که در هنگام حرکات رول کشتی سیستم مهار خود را از دست می دهند و می توانند آزادانه بر روی شناور جابجا گردند بر حرکات رول کشتی بررسی شده است. فرض گردیده است که پس از پاره شدن سیستم مهار، بارها می توانند آزادانه در راستای عرض شناور حرکت نماید، لذا از تاثیر اصطکاک و یا موانع احتمالی که مانع حرکت آزادانه بار می گردد؛ صرف نظر گردیده است. برای بررسی تاثیرات، وزنه ها با جرمهای مختلف بصورت آویزان به پاندول بر روی یک مدل شناور اقیانوس پیمای ماهیگیری از نوع تراولر که در حال حرکات رول می باشد، بصورت تجربی مورد آزمایش قرار گرفته اند. نتایج نشان می دهد که گرچه وزن های آویزان باعث بالا رفتن مرکز ثقل شناور و کاهش تعادل عرضی شناور می گردند، لیکن همواره این بارها باعث افزایش پریود دامنه حرکات شناور گردیده و اصطلاحا شناور نرم تر می گردد. یافته های پژوهش می تواند در طراحی سیستمهای دمپ کننده حرکات رول نیز کمک نماید. همچنین نتایج عددی بر پایه تیوری نواری (strip theory) با نتایج آزمایش مورد ارزیابی قرار گرفته اند و مشاهده گردید که انتخاب ضریب میرایی مناسب نقش مهمی در دقت نتایج عددی دارد.

    کلیدواژگان: وزنه های رها، حرکات رول کشتی، پریود نوسات حرکات رول کشتی، تئوری نواری (strip theory)
  • اردشیر فرهادی*، محمدتقی زمانیان صفحات 36-49

    یک مدل پایه پویاب چگال‏ گرای اقیانوسی سه بعدی تفاضل محدود بر اساس معادلات مقدم در دست‏گاه مختصات کروی زمین با آرایه قایم سیگما در پنج لایه معادل با یازده تراز را طراحی کرده ایم. این مدل در یک حوضه‏‏ ی مستطیل شکل با مرزهای بسته بین عرض‏ های جغرافیایی 24 تا 30 درجه و طول‏ های جغرافیایی بین 47 تا 58 درجه با عمق ثابت 120 متر در نظر گرفته شده است. برای همانند سازی جریان‏ های بادرانده، نیروی باد غربی با تندی یک‏نواخت 10 متر بر ثانیه به شکل پیوسته به مدت 4 روز در سراسر سطح حوضه به کار برده شده است. سازوکار جریان‏ های بادرانده به‏ علاوه توزیع دما و شوری در لایه های مختلف دریا مورد مطالعه و بررسی قرار داده شده است. در لایه‏ های سطحی، نیروی ناشی از تنش باد، و در لایه‏ های زیرین، نیروی ناشی از تغییرات افقی فشار بر حرکت آب حاکم می‏ باشند. با توجه به عدد راسبی از مرتبه‏ ی یک ده‏ هزارم حرکات بزرگ‏ مقیاس در وسط حوضه وجود دارند. در معادله‏ ی شوری، جمله انتشار شوری ، و در معادله‏ ی دما، جمله‏ ی همرفت دما، به‏ ترتیب باعث تغییر شوری و دمای لایه‏ ها می‏ گردند.

    کلیدواژگان: طراحی، مدل عددی اقیانوسی، جریان های بادرانده، گرماپویشی
  • محمد قنبر دزفولی، مسعود دهقانی، عادل عساکره*، بهزاد کلانتری صفحات 50-71

    در مناطق ساحلی و بخصوص بندرگاه ها به دلیل وجود رسوبات سست ماسه ای و سازه های با بارهای قایم و جانبی زیاد استفاده از رادیه شمع هاگزینه مناسبی جهت فونداسیون این نوع سازه ها می باشد. به دلیل ایجاد نیروهای متمرکز شدید در محل اتصال رادیه و شمع مخصوصا به دلیل بارهای جانبی از جمله باد و موج از رادیه شمع های منفصل استفاده می شود. در این سیستم رادیه و شمع ها از یکدیگر جدا بوده و در فاصله بین رادیه و شمع از بالشتک شنی استفاده می شود. وجود لایه های مسلح کننده در لایه بالشتک شنی مانند ژیوگرید باعث تغییر رفتار رادیه شمع می شود. در این مقاله رفتار رادیه شمع های منفصل مسلح شده با ژیوگرید در بالشتک شنی تحت بارگذاری قایم به کمک مطالعات آزمایشگاهی در خاک ماسه ای مورد بررسی قرار گرفته است. بارگذاری از طریق جک هیدرولیکی اتوماتیک و اندازه گیری نشست توسط LVDT می باشد. از استرین گیج های نصب شده در نوک شمع به منظور محاسبه نیروی وارد بر شمع ها استفاده شده است. آزمایشات در دو حالت مسلح و غیر مسلح انجام پذیرفت. در حالت غیر مسلح ضخامت بهینه بالشتک شنی و فاصله بهینه شمع ها و در حالت مسلح، محل بهینه لایه اول و دوم ژیوگرید و تاثیر طول لایه های ژیوگرید بر رفتار بار-نشست و سهم شمع ها از کل بار مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج این تحقیق به خوبی نشان می دهد ضخامت بالشتک شنی و فاصله شمع ها تاثیر زیادی بر رفتار رادیه شمع منفصل دارد. وجود لایه-های ژیوگرید در بالشتک شنی باعث افزایش فشار باربری و همچنین افزایش سهم شمع ها از کل بار گردیده است.

    کلیدواژگان: رادیه شمع منفصل، بالشتک شنی، ژئوگرید، ماسه سست، مناطق ساحلی
  • حنیف هوشمند، بهاره شعبانپور*، مرضیه موسوی نسب، علیرضا عالیشاهی، محمدتقی گلمکانی صفحات 72-93

    ضایعات خرچنگ و میگو می توانند به عنوان ارزان ترین مواد اولیه جهت استخراج رنگدانه های کاروتنوییدی و جایگزینی با رنگ های مصنوعی استفاده شوند. استخراج این ترکیبات ارزشمند از ضایعات آبزیان نه-تنها موجب رونق صنعت فرآوری آبزیان می شوند، همچنین آلودگی زیست محیطی را نیز کاهش می دهند. در این تحقیق از آستاگزانتین به عنوان ترکیب هدف استخراج با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا جهت آنالیز مقدار رنگدانه های استخراجی توسط امواج فراصوت و مایکروویو با توجه به فاکتورهای تعداد دفعات و مدت زمان استخراج، توان دستگاه فراصوت و مایکروویو و نسبت حلال به ضایعات برای بدست آوردن بهترین شرایط استخراج استفاده گردید. نتایج بدست آمده جهت استخراج رنگدانه ی کاروتنوییدی توسط امواج فراصوت از ضایعات خرچنگ،3بار استخراج با نسبت 15 برابر حلال به ضایعات با توان90وات به مدت30ثانیه می باشد. که در نهایت مقدار رنگدانه یµg/g584/0±12/1407 بدست آمد و از ضایعات میگو1بار استخراج با نسبت10برابر حلال به ضایعات با توان150وات به مدت105ثانیه می-باشد که در نهایت مقدار رنگدانه ی µg/g023/0±43/1257بدست آمد. بهترین شرایط استخراج رنگدانه ی کاروتنوییدی به کمک مایکروویو از ضایعات خرچنگ،3بار استخراج با نسبت15برابر حلال به ضایعات با توان400وات به مدت6ثانیه می باشد که در نهایت مقدار رنگدانه ی بدست آمده µg/g25/0±07/1082 می باشد و از ضایعات میگو3بار استخراج با نسبت15برابر حلال به ضایعات با توان600وات به مدت6ثانیه میباشد که در نهایت مقدار رنگدانه ی استخراج شده µg/g47/0± 25/1470بدست آمد. در مقایسه با روش مرسوم (خیساندن)،حداقل میزان استخراج رنگدانه های کاروتنوییدی از ضایعات خرچنگ و میگو به ترتیب95و17برابر شده است. در نتیجه روش سطح پاسخ در بهینه سازی شرایطفرآیند، از روش های موثر برای استخراج رنگدانه های کاروتنوییدی از ضایعات خرچنگ و میگو می باشد.

    کلیدواژگان: روش سطح پاسخ، بهینه سازی استخراج، کاروتنوئید، سخت پوستان، امواج فراصوت و مایکروویو
  • بلقیس باورصاد*، حسین غزلباش صفحات 94-107

    ااز آنجاییکه، نوآوری یکی از مهم ترین روش های بهبود عملکرد سازمانی محسوب می شود، مدیریت دانش با ایجاد بستری برای گسترش دانش در سازمان این امکان را فراهم می سازد تا نوآوری به شکل چشم گیری افزایش یابد. بنابراین، هدف این پژوهش بررسی تاثیر مدیریت دانش بر عملکرد عملیاتی مستقیما و از طریق نوآوری است. در این مطالعه ابعاد مدیریت دانش (انتقال، ذخیره سازی، کاربردی کردن و ایجاد کردن) و ابعاد نوآوری (بازاریابی، فرآیند، سازمان و تولید) و در نهایت ابعاد عملکرد عملیاتی (سرعت، هزینه، کیفیت و انعطاف پذیری) در نظر شده است. جامعه آماری این پژوهش کاربردی متشکل از 420 نفر از کارکنان اداره کل بندر و دریانوردی خرمشهر می باشد که 291 نفر با استفاده از فرمول کوکران برای جوامع محدود، به عنوان نمونه انتخاب شد و پرسشنامه ای در اختیار آنها قرار گرفت. ابزار جمع آوری داده ها پرسشنامه است که روایی محتوای آن را خبرگان و استادان دانشگاهی تایید کردند و روایی سازه آن، از طریق تحلیل عاملی تاییدی بررسی شد. تحلیل داده ها و آزمون فرضیه ها با بهره گرفتن از نرم افزارSPSS 22 و روش مدل سازی معادلات ساختاری (PLS) صورت پذیرفت. نتایج نشان داد که مدیریت دانش، نوآوری و عملکرد عملیاتی را بهبود می بخشد. مدیریت دانش از طریق نوآوری نیز عملکرد عملیاتی را افزایش می دهد. همچنین، نوآوری موجب ارتقا عملکرد عملیاتی می شود.

    کلیدواژگان: مدیریت دانش، نوآوری، عملکردعملیاتی
|
  • Majid Shekari, MohammadAli Salari Aliabadi *, Null Null Pages 1-13

    This study was conducted to identify and study the communities structure of adhesive organisms or the fouling of 13 years old artificial reefs on the coast of Bahrakan along the west of the Persian Gulf. fouling sample was collected seasonally from spring 2016 to winter 2016 from 4 sampling sites using quadrates 25 × 25 cm by diving operation. Based on the biomass (wet weight), Anthozoa corals with 88% of the total biomass, contain the most adhesive mass, followed by sponges (10%) and hydrozoa corals and Arthropod with 1% of the total biomass. The spring season showed the highest average rate, which was due to the biomass of the Antozoa group with 89% in this season. Based on the cluster test, the two winter and autumn seasons have a similar percentage of 80% and the summer and spring seasons show a similar percentage of 50%. Also, based on cluster analysis of two structures A, D, the similarity level of 45% and B, C indicate the similarity level of 80%

    Keywords: Artificial reef, adhesive organisms, Bahrakan, Coral, Biomass
  • Ramin Alaie Ruozbahani * Pages 14-26

    Over the past few decades, the structure and cover pattern of land in the Khuzestan coastal zone has also not been immune to such changes. Therefore, monitoring the spatial combination and arrangement of Land cover/Land use and its changes in order to identify the current threats and opportunities is considered essential. The aim of this research is to monitor or the trend of changes in landscape mosaic in the coastal regions of Khuzestan Plain in response to the growth and development of human activities. In this research, Landsat images were used across two time 2000 (Landsat 7 ETM+) and 2015 (Landsat OLI) for extracting Land cover/Land use map. In order to monitor the trend of changes, four metrics of land appearance MNND, MPS, PLAND, and NP have been used. The obtained results indicated that the spatial combination and arrangement of the landscape in the studied region have found greater heterogeneity and complexity with fragmentation, attrition, and patches. Further, with the addition of two types of use including sugar cane cultivation and industry as well as fish farming basins along with the development of industrial construction units have caused dramatic transformations in the land structure in terms of combination, continuity, and extension of valuable ecological patterns. Riparian forests with increase in the number of patches and 50% reduction in the PLAND metrics and wetlands with increase of 58% of NP metrics and 71% in MMND metrics in these regions with the maximum level of fragmentation are the most vulnerable environmental patterns.

    Keywords: Coastal zone, Land mosaic, Landscape change, Metrics, monitoring
  • Ataollah Gharechahi * Pages 27-35

    In this research, the effect of weights that lose their lashing systems and can move freely in line with vessel breadths is investigated on ship roll motions. Therefore, the effect of friction and possible barriers that impeded on free movement of weights are neglected.To study the effects; weights with different masses are hung on pendulum which is installed on an ocean going trawler model and vessel roll motions is being experimentally tested.The results show that whoever hanging weights can increase the center of gravity of vessel and decrease the vessel stability; but caused increase the period of roll motions. The findings of research also can be used in design of damping systems of roll motions.In addition, the experimental results are compared with numerical results based on the Strip Theory. The results show that the damping coefficient has important role in the accuracy of numerical results.

    Keywords: MOVING WEIGHTS, SHIP ROLL MOTIONS, SHIP ROLL MOTION PERIOD, STRIP THEORY
  • MohammadTaghi Zamanian Pages 36-49

    We have developed a basic three-dimensional finite difference hydrodynamic oceanic model using baroclinic primitive equations based on the earth's spherical coordinate modified by vertical sigma coordinate with eleven levels equivalent to five layers to study the thermodynamics of wind-driven currents. In this basic model, we consider an enclosed rectangle area, with constant depth of 120 m. We have simulated the horizontal velocity fields, salinity and temperature distributions by forcing the model with the steady bellowing wind over the area for four days with the speed of 10 m/s and direction . According to the Rossby number of the order of one tenth thousands, the large scale processes are dominated in the middle of such basins.The salinity and temperature of the layers are changed due to the diffusion and convection terms in the salinity and temperature equations, respectively.

    Keywords: Development, Numerical modeling, wind-induced currents, Thermodynamics
  • mohammad ghanbar dezfouli, masoud dehghani, adel asakereh*, behzad kalantari Pages 50-71

    In the coastal areas and especially in the harbors, due to the presence of loose sandy sediments and structures under high lateral and vertical loads, the use of pile raft is a suitable choice for the foundation of these infrastructures. In this system, raft and piles are separated and a cushion is used in the distance between the raft and the piles. The existence of reinforcement layers in the cushion such as the geogrid changes the behavior of the pile raft system. In this paper, the behavior of reinforced nonconnected pile raft with geogrid under vertical loading in sandy soils has been investigated by a laboratory studies. An automatic hydraulic jack were used in the load application and LVDT is used to measuring the settlement. The strain gages are installed at the tip of the piles to calculate the force applied to the piles. Tests were carried out under reinforced and non-reinforced condition. In non-reinforced case, the optimum thickness and pile spacing of the cushion and in the reinforced case, the optimal location of the first and second layer of the geogrid and the effect of the geogrid layers length on the load-settlement behavior and the share of the piles from the total load were evaluated. The results shows that the thickness of the cushion and the pile spacing have a significant effect on the behavior of the pile raft. The presence of geogrid layers in the cushion increases the bearing pressure and the share of piles from loads.

    Keywords: Non-Connect pile raft, Cushion, Geogrid, Loose sand, coastal area
  • Hanif Hooshmand, Bahare Shabanpour *, Marzieh Moosavi Nasab, Alireza Alishahi, MohammadTaghi Golmakani Pages 72-93

    Crab and shrimp wastes could be used as the cheapest raw materials for carotenoid pigments and also as an alternative to synthetic colors. The recovery of these valuable components from the aquatic waste could improve the aquatic processing industryand minimize the pollution potential of these wastes. In this research, Astaxanthin was used as thetarget extractionby using highperformance liquid chromatography to analyze the extended pigments under different ultrasound assisted extraction and microwave-assisted extractionconditions; namely, number of extraction times, theextraction duration, ultrasoundand microwave power andsolvent to waste ratio, inorderto understand the best condition of extraction. Theoptimal conditions forextracting crab wastes by UAE were at3times extraction with the solventtowaste ratio of15:1ml/g, and a power of 90W lasting for30second.Finally the astaxanthinyieldwas1407.12±0.58µg/gand for shrimp wastes were at 1 times extraction with thesolvent to waste ratio of 10:1 ml/g, and a power of150W lasting for150second that ultimately the astaxanthin yield was1257.43±0.02 µg/g. The optimal conditions for extracting crab wastes by MAE were at3times extraction withthe solvent towaste ratio of15:1ml/g, and a power of400W lasting for6second. Finally the astaxanthin yield was1082.07±0.25µg/g and for shrimp wastes were at 3 times extraction with the solvent to waste ratio of 15:1 ml/g, and a power of 600 W lasting for6second that ultimately the astaxanthin yield was1470.25±0.47µg/g. In comparison to the traditional method (soaking), the minimum amounts of carotenoid extraction from craband shrimp wastes were respectively95and11times, respectively.Therefore, the method of responsesurface methodology in optimizing the process condition is one ofthe effectivemethods for carotenoid extraction from crab and shrimp wastes.

    Keywords: Response Surface Methodology, Extraction optimization, Carotenoid, Crustaceans, Ultrasound, microwave
  • Belghis Bavarsad *, Hossein Ghezelbash Pages 94-107

    Since innovation is one of the most important ways to improve organizational performance, knowledge management enables the innovation to grow dramatically, by providing a platform for knowledge development (KM) in the organization. Therefore, the purpose of this study is to investigate the impact of KM on operational performance directly and through innovation. In this study, for measurement of KM dimensions (transfer, storage, application, and creation) and innovation dimensions (marketing, process, organization and production) and, finally, the dimensions of operational performance (speed, cost, quality and flexibility) are considered. The population of this applied research consists of 420 employees of the Khorramshahr Port Authority and Maritime Administration. 291 people were selected using the Cochran formula for limited communities and a questionnaire was provided to them. The data gathering tool was questionnaire. The validity of the questionnaire’s content was confirmed by the experts and academic professors, and its structure was assessed through analysis. Confirmatory factor was reviewed. Data analysis and hypothesis testing were performed using SPSS 22 software and structural equation modeling (PLS). The results showed that KM improves innovation and operational performance. Also, KM indirectly through innovation improves operational performance. On the other hand, innovation increases operational performance

    Keywords: KM, Innovation, Operational Performance