88 
‘ 
Глава 4
существовании 
сильных 
градиентов уровня у 
восточного 
и
западного берегов озера. °° 
`
Отметим еще одно обстоятельство, которое следует принять
во 
внимание: 
рассчитанные 
на 
прогностических 
моДелях
градиенты плотности не в полной мере отражают весьма пеструю
картину поля плотности в озере, которая наблюдается в озерах. В
частности, из рассмотрения выпадают зоны резких перепадов
температур в районах апвеллинга и мезомасштабных вихрей,
которые не получаются на прогностических моделях клима-
тического масштаба, а также по данным натурных наблюдений
при съемке полей с судов с Шагом сетки 10х10 км.
Анализ показал, что в изменчивости температуры воды и те-
чений существенную роль 
играют внутренние инерционно-
гравитационные волны с периодом, близким к инерционному. В
целях фильтрации этих движений наблюдения за течениями ус-
реднялись за период около 1,5 сут, что приблизительно соответ-
ствовало времени проведения гидрологической съемки в районе
полигона с измерителями течений. Модели качественно верно
описывают вращение течений против часовой стрелки от запад-
ного к восточному берегу. Средняя ошибка в определении на-
правления течений, как для диагностической, так и для адаптаци-
онной модели не превышает 35°, а модули скорости по расчетам
на модели дают заниженные значения, что можно объяснить по-
грешностями в задании исходных полей температуры.
4.4. Придонные течения в озерах и водохранилищах
Придонные течения, распространяющиеся под слоями вод
менышей плотности в озерах и водохранилищах, оказывают су-
щественное влияние на гидрологическое и экологическое состоя-
ние водоемов. На кафедре физики моря и вод суши физического
факультета МГУ под руководством Самолюбова Б.И. в течение
ряда лет проводятся комплексные иследования придонных плот-
ностных потоков в озерах и водохранилищах. Подробное описа-
ние исследований придонных плотностных потоков провели
Н.И. Пальшин (1999), Б.И. Самолюбов (1999). Следуя этим рабо-
там, приведем краткие сведения о придонных плотностных пото-
ках в озерах и водохранилищах.
Придонные плотностные потоки, развивая скорости от еди-
ниц до десятков сантиметров в секунду в придонных слоях с
толщинами до нескольких десятков метров, обладают высокой
ТЕРМО-ГИДРОФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ОЗЕРАХ, 
89
транспортирующей, эродирующей и разрушительной способно-
стью. Исследования придонных течений связаны с решением ря-
да прикладных задач:
прогноз загрязнения водоемов естественными и техногенны:
ми примесями, которые переносит течение, включая продукты
донной эрозии; 
‚ 
‚
расчет переноса наносов из прибрежных областей в глубин-
ные области озер и водохранилищ;
прогноз распределений гидрофизических и гидрохимических
характеристик в водоемах.
Сложности изучения придонных потоков связаны © много-
образием форм их проявления и действием разнообразных физи-
ческих механизмов при их формировании и распространении.
Массообмен в пограничных слоях и в слоях смешения плотност-
ных потоков с окружающими водами определяется, прежде все-
го, турбулентным переносом и внутренними волнами. Важную
роль в развитии плотностных потоков играют процессы вовлече-
ния вышележащих вод и донных наносов в плотностной поток.
Придонные плотностные течения относятся к числу основ-
ных форм распространения глубинных вод морей и океанов.
Важную роль придонные плотносные потоки играют и в озерах и
водохранилищах. По составу движущих сил эти потоки принад-
лежат к классу гравитационных. Устойчивость определяется раз-
ностью плотностей жидкостей в
потоке и над ним. Плотностное
расслоение вод обеспечивается
термической, соленостной и сус-
пензионной стратификацией. В
плотностном потоке развиваются
турбулентные, волновые и Ви-
хревые структуры. Интенсивное
перемешивание в толще течения
сменяется резким гашением об-
мена в слое смешения потока с 
0 
: 
ит 
и
вышележащими водами, что спо- 
, 
: 
:
‚ 
О Арм АРт*Ар, 
Ар
собствует распространению этих
течений на расстояния до тысяч
километров. 
Рис. 4.4.1 Схема вертикальных
Структура придонного стра- 
РаСПР:деі(!ЁШй разности ЩО:ЯН‹З
стей 
Ар 
и скорости те
тифицированного течения схема-
плотностном потоке
тично представлена на рис. 4.4.1. 
@в