Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Движение воды в озерах
Течения в озерах. Основными причинами течений в озерах являются ве- тер, сток рек, впадающих в озеро, неравномерное распределение температуры и минерализации воды, а также атмосферного давления. Ветер вызывает ветровые течения (рис. 42). Установившееся ветровое течение называют дрейфовым течением.
Рис. 42. Схема возникновения ветрового (1) и компенсационного (2) течений в озере и вертикальное распределение скорости течения (3)
В отличие от морей в озерах, особенно небольших, заметного поворота поверхностных течений под действием силы Кориолиса обычно не происходит, и в большинстве случаев направление поверхностного течения совпадает с на- правлением ветра. Между скоростью ветра W (м/с) и скоростью ветрового те- чения в поверхностном слое v (м/с) может быть найдена зависимость вида v=KW, где ветровой коэффициент К для озер обычно составляет 0,01-0,02. Вет- ровые течения в озерах достигают 0,5 м/с. Ветер вызывает также сгонно-нагонные денивеляции уровня: возникающие перекосы уровня создают так называемые компенсационные течения, разви- вающиеся ниже слоя воды, охваченного ветровым течением, и противоположно ему направленные. После прекращения ветра на многих озерах возникают сейши, сопровож- дающиеся сейшевыми течениями. Скорости таких течений обычно невелики, но в узких заливах и проливах могут достигать 1 м/с и более. Ветер создает также волновые течения, совпадающие с направлением распространения волн. Втекающие в озера реки создают местные перекосы уровня воды, приво- дящие к возникновению гравитационных (стоковых) течений, иногда распро- страняющихся на все озеро, особенно если оно невелико по размеру и проточ- ное. Скорости стоковых течений зависят от скоростей течения во впадающей в озеро реке и могут достигать в непосредственной близости от устья реки 1-2 м/с. Своеобразные стоковые течения возникают и вблизи истока вытекаю- щей из озера реки. Неравномерное распределение по пространству озера температуры, а иногда и минерализации воды создает горизонтальные градиенты плотности и перекосы уровня, вызывающие плотностные течения. В период нагревания озера температура воды вблизи берегов выше, чем в середине озера. Такое рас- пределение температуры воды приводит к тепловому расширению воды и подъему уровня в прибрежной зоне и создает плотностную горизонтальную циркуляцию, направленную в больших глубоких озерах в Северном полушарии под влиянием силы Кориолиса против часовой стрелки. В период охлаждения, когда у берегов температура воды ниже, чем в середине озера, возникает пере- кос уровня в сторону берега, что создает плотностную горизонтальную цирку- ляцию, направленную по часовой стрелке. Изменения уровня, обусловленные изменениями атмосферного давления, вызывают бароградиентные течения, сходные с компенсационными течениями, связанными с ветровыми измене- ниями уровня. Волнение на озерах. Волнение на озерах, особенно небольших, имеет осо- бенности, связанные с ограниченностью размеров водоема и, как правило, не- большими глубинами. Волнение на озерах в связи с их небольшими размерами развивается бы- стрее, чем на больших морских акваториях. Также быстро волнение на озерах и затухает после ослабления и прекращения действия ветра. Волны зыби, пере- мещающиеся в водоемах после прекращения действия ветра, на небольших озерах наблюдаются редко. Волнение на озерах обычно менее упорядоченное, чем на морях. Волны, как правило, трехмерные (хорошо выраженный фронт волны отсутствует), бо- лее крутые, чем на морях. Крутизна волны – это отношение высоты волны hв к ее длине λ. На крупных озерах максимальная высота волн может достигать 3−4, ино- гда 5-6 м (оз. Мичиган, оз. Ладожское). На малых озерах высота волн обычно не превышает 0,5 м. Крутизна волн (отношение высоты волны hв к длине волны λ) на озерах в среднем около 0,1. Параметры волн на озерах (высота hв и длина λ) зависят от скорости ветра W и длины разгона волн D. Для определения параметров волн на озерах разработаны специальные номограммы, позволяющие рассчитывать hв, λ, τ по данным о скорости ветра W и времени его действия t, длине разгона D и глубине h. Перемешивание воды в озерах. Физическими причинами вертикального перемешивания вод в озерах являются различия в плотности воды, вызываю- щие конвективное перемешивание, и действие ветра (волнение, ветровые тече- ния), приводящие к динамическому перемешиванию. Конвективное перемешивание наблюдается в озерах с пресной или соло- новатой водой при нарушении плотностной устойчивости вод, вызванной, на- пример, весенним нагреванием или осенним охлаждением поверхностного слоя воды до температуры наибольшей плотности. Вертикальная плотностная стра- тификация в озерах препятствует динамическому перемешиванию.
|