اطلاع از موقعیت و رفتار خط ساحلی به مدیریت بهتر سواحل، طراحی و احداث تأسیسات ساحلی مناسب تر و نیز تعیین حاشیه امن ساحل کمک فراوانی می¬کند. در این تحقیق با به کارگیری عکس هوایی و تصاویر ماهواره لندست و با استفاده از روش پیکسل پایه تغییرات دراز مدت خط ساحلی خلیج گرگان و جزیره آشوراده بین سال¬های 1334 تا 1393 مورد بررسی قرار گرفت و نقشه تغییرات آن تهیه گردید. همچنین تأثیر تراز آب دریای خزر روی خط ساحلی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می¬دهد که تغییرات خط ساحلی در بیشتر موارد متأثر از تراز آب بوده است. در این تحقیق هم از عکس¬های هوایی و هم از تصاویر ماهواره¬ای استفاده شده است که یک برتری نسبت به تحقیقات پیشین می¬باشد. عکس هوایی قدمت بیشتری نسبت به تصاویر ماهواره¬ای دارد که در این تحقیق در مورد تصویر سال 1334 از عکس هوایی استفاده شده است. در این تحقیق تغییرات خط ساحلی بررسی شد و مشخص گردید که خط ساحلی در غرب خلیج در حال پیشروی نسبت به دریاست و این تغییرات تاحدودی مستقل از نوسانات تراز آب خزر می¬باشند و همچنین در شمال غربی خلیج (جنوب غربی شبه جزیره میانکاله ) خط ساحلی در حال پسروی نسبت به دریاست و این تغییرات نیز تا حدودی مستقل از تغییرات تراز آب دریا است. در قسمت های شرق، جنوب و جنوب غربی تغییرات خط ساحلی داریم که به شدت وابسته به تراز آب دریا است. پس از بررسی تغییرات فصلی خط ساحلی در خلیج گرگان در سال 2000 میلادی به این نتیجه رسیدیم که تغییرات فصلی خط ساحلی فقط در جنوب غربی و غرب خلیج دیده می¬شود که به علت شیب کم سواحل این نواحی می¬باشد. با توجه به محاسبه مساحت های پیشروی یا پسروی در تغییرات خط ساحلی به این نتیجه رسیدیم که فرآیند رسوب گذاری فرآیند غالب در منطقه می¬باشد. میانگین تغییرات طول خط ساحلی خلیج گرگان در هر سال 09/1 کیلومتر می¬باشد و در یک دوره 5 ساله 45/5 کیلومتر برآورد می¬شود. بیشترین مقدار پسروی خط ساحلی جزیره آشوراده نسبت به دریا در خلال سالهای (1334 تا 1371) 2312 متر می¬باشد و نیز بیشترین مقدار پیشروی خط ساحلی جزیره آشوراده نسبت به دریا در خلال سال¬های (1371 تا 1393) 1760متر می¬باشد. در جزیره آشوراده از سال 1334 تا 1371 حدود نیمی از جزیره زیر آب رفته و در سال 1371 تا 1393 بیشتر قسمت های قبلی از آب سر بیرون آورده¬اند که در واقع تطابق خوبی با دوره نوسانات تراز آب دریای خزر داشته است. در سال ( 1334 تا 1371 ) 01/1 کیلومتر مربع از مساحت جزیره زیر آب رفته است و در سال ( 1371 تا 1393 ) 71/7 کیلومتر مربع از زیر آب سر بیرون آورده است(که باید سهم رسوب گذاری را از آن کم کرد).

در تحقیق حاضر انتقال سطحی لکه نفتی شامل فرارفت و پخش از یک چشمه سطحی فرضی با نشت پیوسته آلودگی در دریای خزر با درنظر گرفتن یک منبع آلودگی واقع در جنوب باکو (که از مناطق آلوده دریای خزر به شمار می رود) برای ماه ژانویه سال 2010 و با فرض نشت پیوسته نفت سبک آذربایجان به مدت ده روز با استفاده از نرم افزار مایک دارای لایسنس تحقیقاتی با کد سخت افزاری mz-25228 شبیه سازی شد؛ به این ترتیب که یکبار الگوی میدان جریان همراه با موج (به منظور بررسی تأثیر موج در جریان و حرکت سطحی لکه نفتی) و بار دیگر جریان بدون موج شبیه سازی شد. نتایج، تفاوت عمده ای بین الگوی جریان و انتقال سطحی لکه در دو حالت نشان ندادند. جهت بررسی انطباق حرکت سطحی لکه با باد، الگوی میدان باد شش ساعته دریای خزر ترسیم شد که با بررسی نتایج، انطباق الگوها قابل مشاهده بود. طبق الگوی حرکت سطحی لکه نفتی گسترش یافته روی سطح آب به ضخامت حداکثر 9/0 میکرون، نفت به میزان زیادی در سواحل آذربایجان رسوب کرد که با الگوی جریان و نیز باد غرب سوسازگاری داشت، همچنین جنوبی ترین حدی که لکه به آن رسید در جوار شهر لنکران، یکی از جنوبی ترین شهرهای آذربایجان هم مرز با ایران بود. برای سنجش صحت، الگوی جریان به دست آمده با الگوی جریان یکی از مطالعات انجام شده قبلی مقایسه شد که تقریباً مشابه بودند. بارزترین وجه مشترک دو الگو، غرب سو بودن جریان در مرز جنوبی دریای خزر و تقریبا در کل بازه زمانی شبیه سازی بود. نتایج حاصل از مدل موج نیز بحث و بررسی شده و ارتفاع مشخصه امواج با داده های بویه انزلی متعلق به سازمان هواشناسی مقایسه و صحت سنجی شد. مقایسه نمودارها بیانگر نزدیکی نتایج مدل به داده های بویه بود. در تحقیق حاضر، علاوه بر شبیه سازی الگوی جریان و حرکت سطحی لکه نفتی، با استفاده از نرم افزار آدیوس2 و ایجاد سناریوهایی با شرایط مشابه شرایط حوضه جنوبی دریای خزر در فصول مختلف سال میزان نفت پراکنده و تبخیر شده برحسب درصد محاسبه، ترسیم و سپس بررسی شد

چکیده ندارد.

در پایان نامه حاضر، مدلی عددی براساس تئوری پتانسیل برای پیشبرد امواج غیرخطی در دو بعد، با بکارگیری روش انتگرال مرزی کشی همراه با یک روش لاگرانژی پیشبرد زمانی برای سطح آزاد آب ارائه شده است . مدل عددی حاضر قادر است تغییر شکل سطح آزاد آب را در حالت پایدار دقیقا نمایش دهد. همچنین برای محاسبه شکست امواج، می توان تغییر شکل موج را حتی تا لحظه واژگونی تاج موج بررسی نمود. انتظار می رود به کمک این مدل بتوان نیروی وارده بر اجسام غوطه ور، متحرک یا ثابت را محاسبه نمود.