Формирование и эволюция весеннего термобара за счет стока реки : на примере Селенгинского мелководья озера Байкал

• Автор: Иванов, Вячеслав Геннадьевич
• Шифр специальности: 25.00.27
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 117 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1 Исследования термобаров на озерах

1.1 Краткая история развития исследований термобара

1.2 Эксперименты

1.3 Математическое моделирование

1.4 Изученность термобаров на озере Байкал

Г лава 2 Аппаратура, методика исследований

2.1 Аппаратура

2.2 Методика наблюдений

2.3 Методика расчетов
2.4 Основные понятия и термины
Глава 3 Гидрометеорологическая характеристика
Селенгинского мелководья
3.1 Расположение Селенгинского мелководья, рельеф дна
3.2 Климат, ветер, солнечная радиация
3.3 Речной водный сток и минерализация вод р. Селенга
3.4 Температура речных и озерных вод в районе
Селенгинского мелководья. Тепловой сток р. Селенга
3.5 Ветровое волнение и прибрежные течения
3.6 Стоковый режим на Селенгинском мелководье
3.7 Стоковые струйные течения
3.8 Периоды весеннего термобара, прямой температурной стратификации, осенний термобар и обратная
стратификация на Селенгинском мелководье
3.9 Вертикальные скорости, термическая конвекция
Глава 4 Термохалинная структура в период
весеннего термобара и летнего прогрева
4.1 Температура и условная плотность воды в районе Селенгинского мелководья по материалам 1960 г

4.2 Термохалинные характеристики вод Селенгинского мелководья на разрезе устье протоки Харауз - м. Красный Яр
по съемкам 2003, 2004, 2007 и 2010 гг
4.3 Прямая температурная стратификация. Период летнего прогрева
Г лава 5 Характеристики весеннего термобара на
Селенгинском мелководье озера Байкал
5.1 Влияние речного стока на термохалинную структуру вод
в прибрежном участке у дельты р. Селенга
5.2 Модель весеннего термобара с заполнением авандельты Селенгинского мелководья речными водами
5.3 Циркуляции на Селенгинском мелководье
5.4 Типы весенних термобаров
5.4.1 Первый тип
5.4.2 Второй тип
5.4.3 Третий тип
5.5 Формирование особых абиотических условий
в прибрежной части Селенгинского мелководья
Заключение
Список использованных источников

Введение
Диссертация посвящена изучению особенностей распространения речных и смешанных с озерными вод, трансформирования их термохалинных структур в период весеннего термического барьера, термобара, на Селенгинском мелководье на примере протоки Харауз с учетом водного и теплового стока в зависимости от рельефа дна.
«Термический бар» - это явление, возникающее в прибрежной части озер при переходе температуры воды через температуру ее максимальной плотности. Впервые это явление открыл и предложил термин исследователь швейцарских озер Франсуа А. Форель (1880). В России термобары начали изучаться с 1959 года А.И. Тихомировым (1959), М.А. Науменко (1982) на Ладожском озере; П.П. Шерстянкиным (1964) на озере Байкал по наблюдениям на Селенгинском мелководье в 1960 году, М.Н. Шимараевым,
Н.Г. Граниным, A.A. Ждановым (Shimaraev, Granin, Zhdanov, 1993).
Весенний термобар на Селенгинском мелководье формируется под действием трех основных факторов: водного стока р. Селенга с месячным объемом более 4 км3; теплового стока с превышением температуры речных вод над озерными на 12 °С и рельефа дна Селенгинского мелководья с авандельтой полностью заполняемой речной водой за время существования весеннего термобара.
Подробно изучено изменение термохалинных характеристик распространяющихся смешанных с озерными речных вод на всех стадиях развития весеннего термобара на Селенгинском мелководье, а также в период летнего прогрева при наступлении прямой температурной стратификации. Термобар как гидрофизическое явление разделяет прибрежные воды на две зоны с разными характеристиками воды, что определяет пространственные различия биотопа.
Актуальность работы. В период существования весеннего термобара на Селенгинском мелководье выделяется полоса прибрежных вод, которые, в

Ш = 313.21 Арупс/р (2.5).
Устойчивости: адиабатическая Ет1 для равновесных условий, Е(Т?) -при Т7 ф 0 и Е(Т7,8су) - при Бсу ф 0. Формулы для всех видов устойчивостей взяты из работы (Шерстянкин, Куимова, 2009):
ЕаЛ = «£УГ (2.6),
где g - ускорение свободного падения. Поскольку а и Г меняют знаки одновременно, то ЕаЛ всегда положительно, что подтверждается выводом в работе (Бочаров и др., 1999) о том, что соответствующая частота плавучести

Если градиенты температуры Т2ф 0, то устойчивость Е(Тг) определяется по формуле:
Е(Т2) = ЕаЛ-аТу (2.7),
и если градиент минерализации 8с7 ф 0 также не равен нулю, то устойчивость Е{Ту,8су) определяется по формуле:
Е(Ту, 8су ) = ЕаЛ- аТ7 + /ЗБс2 (2.8).
В условия безразличного равновесия при градиентах температуры и минерализации тождественно равных нулю, (Т7,8с7) = 0, все вертикальные устойчивости становятся равными адиабатической устойчивости Еы :
Е = Е(Ту) = Е(Ту,8Су)Еас1 (2.9).
По формулам (2.1) - (2.9) проводились расчеты термохалинных характеристик вод Селенгинского мелководья на разрезе устье протоки Харауз - м. Красный Яр и других по данным температуры воды Т, минерализации Л’с и глубины г, рассчитанных по данным измерений СП) зондов.