25.Плотностные течения в водохранилищах, причины их возникновения.

Плотностное течение – поступательное движение массы воды, вызванное горизонтальным градиентом плотности воды; является разновидностью гравитационных течений.

Распространены довольно часто, возникают из-за неравномерной скорости нагрева воды в весенний и летний периоды.

В прибрежный районах возрастает плотность, а значит и возрастает скорость течений. Наивысшая динамическая поверхность – поверхность, после которой плотность воды одинакова. Под действием силы Кориолиса плотностные течения приобретает вид геострофического течения (при установлении равновесия горизонтального течений, перпендикулярных берегу, и силы Кориолиса), огибающего озеро против хода часовой стрелки в его теплоактивной области. - формула Зубова, где L – длина разреза.

Оно определяет направление перемещения речных весенних водных масс и сточных вод, сбрасываемых в крупные и глубокие озера или их притоки, что важно учитывать при размещении и эксплуатации водозаборов питьевого водоснабжения и ТЭС. П.т. в форме мутьевого потока может наблюдаться в придонном слое глубоководных горных водохранилищ при поступлении в них речных вод дождевых паводков, насыщенных глинистыми частицами малой гидравлической крупности. Вследствие этого седиментация взвесей не происходит, и речная вода, более плотная, чем основная водная масса водохранилища, подтекает под нее и распространяется по уклону дна к замыкающему водохранилище гидроузлу. При наличии придонных водосбросных отверстий в теле плотины вода мутьевого потока, почти не смешавшаяся с основной водной массой водохранилища, может быть сброшена в нижний бьеф гидроузла. Это водоохранное мероприятие снижает скорость заиления горных и предгорных водохранилищ, сооруженных на реках с большим стоком взвешенных наносов. В Нурекском водохранилище на р. Вахш в Таджикистане, например, скорость мутьевого потока 10—70 см/с (близка к ее значениям в ряде участков дна океана), толщина слоя, охваченного этим течением, составляет 10—30 м, а дальность распространения потока достигает 30 км при общей длине водохранилища 70 км. П.т. наблюдается и в слабопроточных водохранилищах долинного типа, сооруженных на равнинных реках России. Причиной его возникновения служит повышенная в 1,5—2 раза минерализация зимней речной водной массы в сравнении с зимней основной водной массой водохранилища. Более минерализованная и потому более плотная речная вода зимой подтекает под основную водную массу и в виде П.т. движется со скоростью около 1 см/с по уклону дна (преимущественно в русловой ложбине) к замыкающему водохранилище гидроузлу. Такое П.т. служит причиной зимней мезотермии и одним из факторов снижения содержания кислорода в придонном слое. При наличии источников загрязнения воды в притоке водохранилища загрязняющие вещества могут быть транзитом (без перемешивания с основной водной массой) перенесены П.т. в нижний бьеф гидроузла, если расход воды, сбрасываемой через придонный водозабор, соизмерим с расходом притока. Это явление важно учитывать при проектировании и эксплуатации водохранилищ водоохранного и питьевого назначения. Аналогичное П.т. зимних вод р.Волхов прослежено и в придонном слое покрытой ледяным покровом южной части Ладожского озера.

В малых озерах, где можно пренебречь силой Кориолиса, п.т. не существует.