Плотностные течения в водохранилищах, причины их возникновения.

ПЛОТНОСТНОЕ ТЕЧЕНИЕ – поступательное движение массы воды, вызванное горизонтальным градиентом плотности воды; является разновидностью гравитационных течений. Наибольшие скорости П.т. (до 10—12 см/с) наблюдаются в крупных димиктических озерах (см.) весной вблизи термобара (см.), см. термический режим водоемов суши. П.т. здесь под действием силы Кориолиса приобретает вид геострофического течения (при установлении равновесия горизонтального градиента гидростатического давления и силы Кориолиса), огибающего озеро против хода часовой стрелки в его теплоактивной области. Оно определяет направление перемещения речных весенних водных масс (см.) 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 (см.) 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 (см.) 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 (см.) 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, см. водохранилище. Аналогичное П.т. зимних вод р.Волхов прослежено и в придонном слое покрытой ледяным покровом южной части Ладожского озера.