92 Глава 4 дований определяется сложностью проведения комплексных гидрофизических измерений, а также необходимостью учета все- го многообразия порождающих эти течения сил. Подробная классификация придонных плотностных течений по природе, типам и масштабам проведена Самолюбовым (1999). Эта единая классификация охватывает придонные потоки морей и озер. Разнообразие придонных потоков в озерах и водохрани- лищах, конечно, много меньше. Тем не менее, приведем класси- фикацию автора, как одну из наиболее удачных. По природе те- чений и механизмам их формирования выделено 9 типов придон- ных плотностных потоков: 1) термические, соленостные, взвесенесущие в районах гло- бальной циркуляции вод океана, усиленные в периоды турбидит- ных штормов влиянием синоптических вихрей; 2) соленостные взвесенесущие и суспензионные, сформиро- ванные стоком через проливы из бассейнов осолонения и эрозией дна; 3) течения погружающихся на дно вод, охлажденных и осо- лоненных при льдообразовании, насыщенных взвесью за счет размыва дна; 4) потоки, вызванные сейшами, скратифшшрованные взве- сью при скоростях, достаточных для донной эрозии; 5) мутьевые потоки, обеспеченные штормовым взмучивани- ем прибрежных вод за счет перехода донных отложений во взвесь; 6) суспензионные течения, образующиеся при эрозии дна на ' шельфе внутренними волнами приливной природы; 7) суспензионные течения, порожденные твердым стоком рек; 8) мутьевые потоки, появляющиеся на завершающих стадиях развития оползней (переход гравититов в турбидиты; 9) термически стратифицированное течение под потоком те- плых гидротермальных вод. Минимальная разность плотностей жидкостей в придонном потоке и над его верхней границей оценивается как Ар == 10* г/см?. Эта величина рассматривается как достаточная для устой- чивого течения. В отличие от морских и океанических плотностные потоки в озерах и водохранилищах в меньшей мере подвержены влиянию внешних факторов. Толщины, разности плотностей жидкостей ! ТЕРМО-ГИДРОФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ОЗЕРАХ 93 Ар и скорости придонных потоков в озерах и водохранилищах близки по порядку величин к аналогичным параметрам морских и океанических потоков, исключая гигантские. Поэтому плотно- стные потоки в озерах и водохранилищах: представляют интерес не только для лимнологии, но и для океанологии как крупномас- штабные естественные модели подобных процессов. Распределения скорости и плотности жидкости в придонном стратифицированном потоке формируются под влиянием процес- сов обмена, развивающихся у дна, в ядре и слое смешения тече- ния с вышележащими водами. Специфика структур течений с разными типами стратификации определяется особенностями механизмов обмена. На основании решения системы (4.4.1)-- (4.4.8) в моделях получают — распределения — параметров придонных потоков при изменении режимов течений. Профили скорости плотностных потоков в большинстве слу- чаев получены либо только в слое смешения, либо у дна под уровнем максимума скорости. В этой связи интересны результа- ты исследований придонных течений в озерах и водохранили- щах, где проведены подробные профильные измерения (Самолю- бов Б.И., 1999). Наиболее детальные исследования придонного стратифицированного, течения проведены на Нурекском водо- хранилище (рис. 4.4.2). Эти измерения по комплексности иссле- дований, их полноте и продолжительности являются уникаль- ными. Авторами выявлены характерные формы профилей скоро- сти и плотности жидкости на основных этапах течения при его различных режимах, обнаружены внутренние течения в потоке и установлено, что образование двух- и трехъядерных структур течения вызывается внутренней волной и эрозией дна. Разрабо- танная математическая модель хорошо описывает особенности распространения потока. ` Изменения параметров плотностных потоков во времени свя- заны с нестабильностью процессов, обеспечивающих повышение плотности жидкости у дна при зарождении потока, и с влиянием внешних факторов, например, приливных волн и сейшевых коле- баний. Натурные измерения и модельные расчеты подтверждают механизм формирования глубинных течений за счет передачи энергии ветра внутренней волной на глубоководные горизонты. Распространение (от поверхности до дна) импульса горизонталь- ного возмущения, заданного на поверхности и вызванного неста-