Некоторые закономерности переноса взвешенной примеси приливными течениями на мелководье

• Автор: Решетков, Александр Борисович
• Шифр специальности: 04.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 110 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Обзор литературы
Глава 2. Основные уравнения.
2.1. Введение
2.2. Постановка задачи
2.3. Эволюционное уравнение для уровня в области закритических глубин
и некоторые его аналитические решения
2.4. Анализ уравнения диффузии взвеси
2.5. Заключение
Глава 3. Формирование и эволюция лонных форм
пол влиянием приливов.
3.1. Введение
3.2. Остаточный перенос взвеси и деформация дна
приливами в условиях размываемого грунта
3.3. Эволюция локальной донной формы
3.4. Заключение
Глава 4. Лабораторное молелирование линамики лонной формы в
приливном течении в области закритических глубин.
4.1. Введение
4.2. Описание экспериментальной установки
4.3. Расчёт режима течений и режима динамики частиц
в установке
4.4. Сравнение результатов лабораторного эксперимента с
результатами численных расчётов
4.5. Заключение

Глава 5. Остаточная приливная циркуляция водных масс на
мелководье. Теоретическое и экспериментальное исследование.
5.1. Введение
5.2. Остаточный перенос вод
5.3. Лабораторное моделирование остаточного переноса
водных масс
5.4. Расчёт остаточного переноса в эксперименте
5.5. Заключение
Глава 6. Параметризация распределения взвеси по вертикали.
6.1. Введение
6.2. Аппроксимация коэффициента турбулентной вязкости
6.3. Теоретический профиль концентрации взвеси.
Сравнение с экспериментальными данными
6.4. Заключение
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Приложение. Расчёт стоксова переноса
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
В задаче транспорта наносов сейчас достаточно хорошо изучены крайние временные масштабы, соответствующие квазистационарным (типа речных) потокам [5, 32, 34] и быстроосциллируюгцим движениям воды, а именно, ветровому волнению [1, 22]. В тоже время, задача о переносе взвешенной примеси приливным течением, расположенным посредине этой временной шкалы и не относящимся ни к тем, ни к другим, находится на начальной стадии решения. Вместе с тем, теоретическая и практическая важность этой проблемы несомненна.
Приливы характерны для всего Мирового океана. Хорошо известно, однако, что наибольшее влияние на гидродинамические процессы, а также на связанные с ними процессы перемещения осадков приливы оказывают на шельфе, особенно в его мелководных прибрежных районах. Действительно, диссипация приливной энергии на всех мелководьях Мирового океана составляет около 2/3 общей диссипации энергии лунных и солнечных приливов в Земле т.е. 1,7 1019 эрг/с (в том числе 0,24-1019 зрг/с в Беринговом море и 0,21-1019 эрг/с в Охотском море) [26]. Средняя величина расхода энергии ветровыми волнами на мелководье, для сравнения, составляет около 3,1-1019 эрг/с [36]. Таким образом, приливам принадлежит принципиально важная (а иногда и определяющая) роль в процессах перемещения вод и взвешенных наносов в мелководной береговой зоне.
Отметим, что ширина зоны шельфа Баренцева, Карского и других северных морей России, а также Охотского и Берингова морей часто превышает 1000 км. Перечисленные области — регионы повышенного экономического интереса. Здесь ведутся разработки месторождений нефти и газа, исследуются возможности добычи некоторых других полезных ископаемых. Отсюда поступает свыше

2.5. Заключение.
В настоящей главе изложены теоретические основы для исследования переноса взвешенной примеси приливным течением и соответствующих изменений рельефа дна на мелководье.
Приведено основное уравнение эволюции длинной гравитационной волны в мелководной области моря, получены зависимости для колебания уровня свободной поверхности для случая бесконечной ширины зоны мелководья, профиль скорости приливного течения, а также выражения для вдольбереговой и поперечной компонент полного потока жидкости.
Анализ уравнения диффузии позволил установить, что в случае приливного течения, распространяющегося на мелководье в области закритических глубин, баланс взвешенной примеси осуществляется в основном между гравитационным осаждением и вертикальной диффузией частиц. Таким образом, для описания процесса переноса взвеси приливным течением в области закритических глубин применим квазистационарный подход. Это означает, что процесс формирования вертикального распределения взвеси за приливной цикл можно представить, как серию квазистационарных состояний и использовать уравнение (2.4.4) для описания динамики взвеси в приливном течении на мелководье.