Cтраница 1
Плотностные течения возникают при разной плотности морской воды, что является следствием неравномерного распределения ее температуры и солености. [1]
Неравномерное поглощение солнечной радиации по акватории водоема - зачастую главный фактор формирования плотностного течения и конвективного перемешивания вод. Вследствие неравномерного поглощения солнечной радиации по вертикали формируется температурная стратификация вод. На границе выраженного скачка температуры в условиях нарушения равновесия вод, например, под действием ветра часто возникают внутренние волны. Действие этих волн приводит к вертикальному перемешиванию вод с различной температурой и способствует заглублению нижней границы термоклина. [2]
Речная струя или транзитный поток в водоеме практически постоянно, особенно в безледоставный период, подвергаются действию волновых явлений, ветровых, сейшевых или плотностных течений. В результате этого изменяется направление переноса речных вод, происходит частичная или полная трансформация струи или транзитного потока. Следовательно, воздействие ветра на водную поверхность и волновых явлений на процессы переноса и перемешивания вод необходимо учитывать не только в непроточных водоемах, но и в водоемах с отчетливо выраженной про-точностью. [3]
Миддлтон [401] использовал прозрачный пластмассовый лоток размером 500X15 4X50 см, который при необходимости можно было наклонять. В первой серии экспериментов Миддлтон создал плотностные течения соленой воды путем закачивания соленого раствора в наклонный лоток. Во второй серии он моделировал мутьевые потоки, внезапно поднимая пластиковую заслонку в одном конце горизонтально расположенного лотка. Результаты обоих экспериментов были аналогичны в том смысле, что плотностное течение соленой воды и мутьевой поток образовывали характерную головную часть. [4]
В зоне прибрежного мелководья могут действовать любые из формирующихся в водоемах видов течений - ветровые, волновые, стоковые, сейшевые и плотностные. Однако по мере продвижения к берегу и с уменьшением глубины стоковые, сейшевые и плотностные течения обычно затухают, а ветровые и волновые изменяются незначительно или даже усиливаются. Если в открытом водоеме скорости стоковых и сейшевых течений незначительны, то в рассматриваемой зоне процессы переноса вод практически полностью определяются ветровыми и волновыми течениями. Стоковые течения отчетливо выражены на тех участках, в пределы которых впадают сравнительно крупные притоки. [5]
Выполненные исследования относятся в основном к схеме плоской задачи и плавно изменяющегося ( по длине) течения в каждом из слоев. В практических расчетах бывает важно уметь оценить условия образования ( или сохранения) плотностного течения в местах резкого изменения течения, например у донных ( или поверхностных) водозаборов, когда нужно забрать воду только из тяжелых ( или только из легких) слоев. [6]
Работа Бенджамена [72] о мутьевых потоках уже была кратко рассмотрена. Согласно Миддлтону, мутьевой поток - это плотностное течение с донными осадками во взвешенном состоянии. Миддлтон выполнил свои эксперименты с двойной целью: во-первых, чтобы исследовать гидравлику мутьевых потоков и, во-вторых, чтобы определить различие в гидравлическом поведении потоков, представляющих интерес для геологов ( если поток несет взвешенные крупнозернистые осадки), и мутьевых потоков, интересующих инженеров. В последнем случае Миддлтон имеет в виду иловые потоки и плот-ностные течения соленой воды. Харлеман [200] и Миддлтон [400] подвергли эти типы течений внимательному рассмотрению. [7]
Миддлтон [401] использовал прозрачный пластмассовый лоток размером 500X15 4X50 см, который при необходимости можно было наклонять. В первой серии экспериментов Миддлтон создал плотностные течения соленой воды путем закачивания соленого раствора в наклонный лоток. Во второй серии он моделировал мутьевые потоки, внезапно поднимая пластиковую заслонку в одном конце горизонтально расположенного лотка. Результаты обоих экспериментов были аналогичны в том смысле, что плотностное течение соленой воды и мутьевой поток образовывали характерную головную часть. [8]