Виды течений в озерах и водохранилищах, циркуляционные системы ветровых и плотностных течений.
Течение – поступательное перемещение воды, характеризуемое скоростью, направлением, горизонтом и временем.
Течения бывают:
1) фрикционные (дрейфовые) – трение ветрового потока о воду.
2) гравитационные (градиентные) – когда возникает уклон.
-бароградиентные – возникающие из-за перекоса давления.
3) стоковые течения – возникают в случае поступления воды извне.
4) разрывные (вдольбереговые)
5) компенсационные – возникают в связи с образованием перекоса, вызванного другим течением
6) плотностные
Ветровые (дрейфовые) течения возникают под влиянием трения ветрового потока о поверхность воды и давления ветра на наветренные склоны волн. Сила поверхностного течения определяется по эмпирической формуле: F=ρ*c*u2, где ρ – плотность воздуха, u – скорость ветра, с – коэффициент, зависящий от шероховатости водной поверхности и пропорциональный высоте волны: с≈0,0011+0,009h. Между скоростью ветра и скоростью поверхностного течения (v) в водоеме существует эмпирическая зависимость: v=Au/√sinφ, где φ – географическая широта, А – ветровой коэффициент, принимаемый равным 0,0127-0,0145.
Трудно сделать общий вывод об отклонении направления течений от направления ветра для озеровидных водоемов. Это отклонение, обусловленное силой Кориолиса, тем меньше, чем меньше отношение глубины водоема к глубине трения и чем больше скорость ветра. В подавляющем большинстве озеровидных водоемов глубина водоема значительно меньше глубины трения, и поэтому отклонение эти могут носить самый различный характер, осложняясь берегами, островами и рельефом дна.
Скорости ветрового течения уменьшаются с глубиной вследствие трения, а при наличии вертикальной стратификации так же и в результате разности плотностей воды поверхностного и глубинного слоев.
Плотностные течения: при горизонтальной поверхности озера, в случае равновесия водной массы, изобарические поверхности располагаются также горизонтально. В случае же наклона водной поверхности соответственно наклоняются и изобарические поверхности, в результате чего гидростатическое давление в разных точках одной и той же горизонтальной плоскости будет различно. Возникнут градиенты гидростатического давления и движение воды в сторону падения давления. Градиентные течения в озерах обладают обычно значительно меньшими скоростями, чем дрейфовые.
-
Содержание
- Понятия «водоем», «водная экосистема», ее абиотические и биотические компоненты.
- Озеро и его водосбор, морфогенетическая классификация озерных котловин.
- Водохранилища различного назначения, виды осуществляемого ими регулирования стока.
- Морфологическая классификация водохранилищ.
- Морфометрические характеристики водоема и методы их определения.
- Батиграфические кривые (площади и объема) озер и их геометрических моделей
- Особенности формы ложа долинных водохранилищ, ее геометрическая модель.
- Методы определения объема водоема, объемная шкала и ее применение в лимнологических расчетах
- Удельный водосбор водоема, его роль в структуре водного баланса и водообмене
- Водный баланс бессточных и сточных озер, его составляющие, понятие об уровне равновесия.
- Структура водного баланса водоемов и определяющие ее факторы
- Водно-балансовая классификация водоемов, особенности водного баланса водохранилищ.
- Внешний и внутренний водообмен водоема, их показатели.
- Многолетние и внутригодовые колебания уровня озер.
- Типы колебания уровня воды в водохранилищах, экологическое зонирование аква-территорий.
- Разновидности движения воды в водоемах, причины возникновения и экологическое значение.
- Капиллярные и гравитационные ветровые волны, их параметры, трохоидальная теория волн зыби.
- Ветровые волны, факторы, определяющие их форму и размеры, методы их расчета.
- Особенности волнения и течений в прибрежной зоне, роль псаммона в самоочищении воды.
- Сгонно-нагонные явления на водоемах, экологическая роль апвеллинга и даунвеллинга.
- Сейши, их разновидности и причины возникновения.
- Длинные волны в верхнем и нижнем бьефах мощных гэс, их влияние на. Распространение загрязненных вод
- Виды течений в озерах и водохранилищах, циркуляционные системы ветровых и плотностных течений.
- Плотность природных вод, определяющие ее факторы, устойчивость стратификации, критерий ричардсона.
- Плотностные течения в водохранилищах, причины их возникновения.
- Формы перемешивания воды в водоемах и его гидроэкологическое значение.
- Конвекция, ее разновидности и причины возникновения в водоемах.
- Оптические особенности воды озер, ослабление света в фотическом слое и роль этого слоя в экосистеме.
- Составляющие теплового баланса озер и водохранилищ.
- Определение теплозапаса в водоеме.
- Фазы и особенности ледового режима озер, водохранилищ и нижних бьефов гидроузлов.
- Структура озерного льда, факторы, определяющие толщину и деформации ледяного покрова.
- Генезис и режим взвесей в водоемах, роль седиментации и биоседиментации в самоочищении воды.
- Донные отложения озер, палеолимнологические методы изучения истории озер.
- Грунты и заиление водохранилищ, переработка их берегов.
- Термические, химические и биологические условия образования грязей (пелоидов) в озерах.
- Минерализация и солевой состав озерных вод в разных географических зонах.
- Гидроэкологические особенности меромиктических озер
- Минеральные озера, их химические типы и особенности термического режима.
- Круговорот органических и биогенных веществ в водоемах и роль в нем гидробионтов.
- Продукция и деструкция органического вещества, их роль в самоочищении водной экосистемы.
- Трофические уровни водной экосистемы, трофогенные и трофолитические слои и области водоема.
- Трофическая классификация озер, особенности химического режима олиготрофных и эвтрофных водоемов.
- Гидрологическая структура водоема, типы водных масс и их взаимодействия, фронтальные зоны.
- Физические, химические и биологические характеристики и методы выделения водных масс.
- Причины и признаки эвтрофирования водоемов, принципы экологической реконструкции водохранилищ
- Гидроэкологические ресурсы водоемов суши - водные (динамические, статические) и биологические.