Горизонтальный конвективный водообмен над подводными склонами

• Автор: Чубаренко, Ирина Петровна
• Шифр специальности: 25.00.28
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Калининград
• Количество страниц: 291 с. : ил.

1.1 Горизонтшгытыс градиенты температуры воды

над подводными склонами природных водомов.

1.2 Движения вод, вызываемые неоднородностью

прогрева по горизонтали

1.3 Горизонтальная конвекция и е геофизические приложения.

1.3.1. Исследования в бассейне с горизонтальным дном.

1.3.2. Исследования в бассейне с наклонным дном

1.4 О сложившейся терминологии

1.5 Материалы и методы исследования

1.5.1 Лабораторная установка.

1.5.2 Численное моделирование

1.5.3. Натурные данные.
Выводы Главы 1
Глава 2. ПРОГРЕВ И ВЫХОЛАЖИВАНИЕ В БАССЕЙНЕ С НАКЛОННЫМ
ДНОМ теоретический анализ.
2.1 Механизм формирования горизонтальных градиентов
температуры воды над наклонным дном
2.2 Переход от температуры и теплопотока на границе
к плотности и потоку плавучести
2.3 Характерные масштабы процесса развития и установления водообмена .
2.4 Горизонтальный водообмен в квазистацяонарном состоянии.
2.5 Влияние на водообмен других параметров и внешних условий.
2.6 Анализ уравнении движения
2.7 Поле г идростатического давления в прибрежной зоне при
дифференциальном прогреве
2.8 Простая кинематическая модель прибрежного выхолаживания в
отсутствие горизонтального обмена
Выводы Главы 2
Глава 3. ДЕСТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ПОТОК ПЛАВУЧЕСТИ ЧЕРЕЗ
ПОВЕРХНОСТЬ опускание вод над склоном.
3.1 Поле температуры вода
3.1.1. Общая структура
3.1.2. Горизонтальный профиль температуры воды в поверхностном слое 0 3.2 Поле течений
3.2.1. Общая структура обмена.
3.2.2. Вертикальные профили скорости течения
3.2.3. Структурность поля течении ячейки, струи, роллы.
3.3 Результаты численного моделирования на трхмерных
гидродинамических моделях.
3.3.1. Поля температуры воды и течений в гидростатической и нсгидростатической моделях
3.3.2. Влияние врагцения Земли на структуру и характер водообмена
3.3.3. Расход течений при горизонтальном водообмене.
3.4 Бассейн с наклонным дном остывает быстрее лабораторный эксперимент.
3.5 Прогрев до температуры максимальной плотности в однородном и
стратифицированном бассейне
3.6 Холодные и теплые промежуточные слои конвективного происхождения в природных водомах
3.6.1. Озеро Констанс
3.6.2. Балтийское море.
В ы воды Главы 3.
Глава 4. СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ПОТОК ПЛАВУЧЕСТИ ЧЕРЕЗ
ПОВЕРХНОСТЬ подъм вод над склоном
4.1 Поле температуры воды
4.1.1. Процесс установления
4.1.2. Изменение профилей температуры воды.
4.2 Поле течений
4.2.1. Общая структура обмена и с развитие
4.2.2. Транспорт к берегу в промежуточном слое.
4.3 Численное моделирование
4.4 Анализ данных натурных измерений.
Выводы Главы 4.
Глава 5. СМЕНА ЗНАКА ПОТОКА ПЛАВУЧЕСТИ
термобар, дпевпаяночная циркуляция
5.1 Термобар как проявление горизонтального конвективного водообмена
5.1.1. Смена знака потока плавучести по пространству.
5.1.2. Скорость продвижения границы смены знака потока плавучести в бассейпе с горизонтальным и вертикальным изменением солности
5.1.3. Горизонтальные профили температуры и плотности
5.1.4. Зависимость скорости продвижения границы ог пространственного масштаба.
5.1.5. Подповерхностная струя, вдольсклоновос точение и обмен в промежуточном слое.
5.2 Дневнаяночная циркуляция
5.2.1. Обзор опубликованных натурных исследований
5.2.2 Динамика полей температуры воды и течений но результатам лабораторного и численного моделирования.
5.2.3. Анализ расхода горизонтальных течений.
5.2.4. Применение фазовых диаграмм для характеристики дневнойночной конвекции
5.2.5. Дневнаяночная циркуляция и летний прибрежный апвеллинг
5.3 Общие черты горизонтальных конвективных течений при смене знака
потока плавучести Выводы Главы 5.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Из V е а1, . Обновление глубинных вод в озере Байкал, связанное с механизмами перемешивания изза наличия градиентов температуры на поверхности, описывается в статье 1Ге. Их длительность изменялась в пределах 4 дней, скорости течений составляли от 2 до 7 смс, аномалия температуры по сравнению с окружающей придонной водой 0. С, толщина потока от до 0 м. Интрузии имеют пульсирующий характер и регистрировались в течение двух периодов в году в январеначале феврале и конце июня показано, что не все они достигают дна. Анализ минерализации вод показал, что вынос Селенги не может быть источником этих интрузий термобарическая неустойчивость также недостаточно эффективна. В результате авторы делают вывод что источником интрузий являются холодные поверхностные воды у берегов озера, но реальный механизм, способный перемещать десятки кубических километров вод в год, остатся неясен ИУйез1 е а. К сожалению, в статье не приводится полный анализ метеоусловий на поверхности в период, предшествовавший наблюдениям интрузий ясно, что при скорости смс расстояние от берегов до точки измерений порядка км проходится за дней, и условия теплообмена именно в этот период могли быть причиной формирования тяжлых вод на поверхности. Рис. Схема весеннего обновления глубинных вод в Среднем Байкале 1 фронт термобара, 2 нисходящие потоки воды в прогретой части, 3 зона мезотермического максимума, 4 область разрушения термической стратификации, 5 струя холодной воды, опускающаяся вдоль подводного склона. Из БЫтагаеу, е1.