Перечисленные выше динамические явления и процессы в водоеме являются преимущественно результатом поглощения солнечной радиации, а также непосредственного воздействия атмосферного давления и ветра на водную поверхность.[ ...]
За счет энергии ветра происходит образование капиллярных и ветровых волн, сгонов-нагонов воды, ветровых течений. Нередко ветер является основной причиной вертикального перемешивания вод, а иногда и стоячих волновых колебаний уровня и даже внутренних волн.[ ...]
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.[ ...]
Своеобразная система переноса вод может сформироваться в водоеме при наличии перепада уровня, обусловленного притоком речных вод или оттоком вод. Воды притока могут сформировать в водоеме затухающую по пути движения и меандрирующую по горизонтали струю или транзитный поток с примыкающими к нему водоворотными зонами.[ ...]
Речная струя или транзитный поток в водоеме практически постоянно, особенно в безледоставный период, подвергаются действию волновых явлений, ветровых, сейшевых илн 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 проточностью.[ ...]
В настоящее время исследователями [31, 86, 191] признается возможность одновременного действия трех механизмов взаимодействия ветра с подстилающей водной поверхностью: резонанса между случайными флюктуациями давления воздуха над поверхностью воды и поверхностными волнами; наличия связи между ветровыми волнами и индуцированными ими колебаниями давления воздуха; относительно быстрой передачи энергии ветра коротким крутым волнам с последующей передачей ее более длинным волнам.[ ...]
При решении многих практических задач сложный механизм взаимодействия ветра и волн обычно стараются представить комплексом достаточно хорошо известных количественных характеристик, поддающихся оценкам. В комплекс таких характеристик обычно включают: аэродинамическое сопротивление водной поверхности, касательные напряжения, распределение скорости ветра по высоте; изменение скорости ветра при переходе с суши на водоем, повторяемости ветров различной скорости по направлениям и расчетные значения скорости.[ ...]
Первые три из перечисленных характеристик представляют наибольший интерес при выполнении математического моделирования ветровых течений, сгонов-нагонов уровня и расчетах ветрового волнения. Сведения о повторяемости ветров различной скорости по направлениям крайне необходимы, например, для оценок внутреннего водообмена между соседними частями водоема, при разработках прогнозов вдольберегового переноса наносов и заносимости гидротехнических сооружений.[ ...]
Рассмотрим полученные количественные оценки перечисленных характеристик ветра применительно к внутренним водоемам.[ ...]
Вернуться к оглавлению