96 Глава 4 .ьи'” “ + иш 2/Н \ { ъ : 2 ъ ; ' у Г › ' ' ` * , . . ! ' : 0,5 © ' : : ; : Г ‚ я ' * * ' НЫ ь : ' * а к, ъний 16} 0512 6617 6510 0510 0006° 5608 5 00 : 9 67 12 га| ® 1530 053% 0204 020& 20205° 20205 202 Х0 » ° —< А$ " и +тТ ООЕНЕ ** — 500 Н, м АР Дно м ь ‚ ‚ ‚ ь 0 16 2,8 40 71 84 10,0 ° 12,9 151 х, ю Рис. 4.4.4. Вертикальные распределения параметров плотностного течения, зарегистрированного на продольном разрезе в Иваньковском водохранилище (мюль 1998 г.). На рисунке показаны измеренные (/ и теоретически рассчитанные {/° значения скорости течения, вертикальные профили разности плотностей жидкости Ар в потоке и над ним, концентрации 5 и температуры Т, а также рельеф дна и соответствующие глубины Н(), где х — расстояние вдоль по потоку. Для каждой вертикали стрелкой показано направление ветра [775 ний в проточных бассейнах, в том числе водохранилищах, уни- кальны. Исследование эволюции такого течения проведено в Иваньковском водохранилище (Самолюбов, 1999, 2000). По дли- не водоема существуют придонные стратифицированные потоки, подверженные влиянию внутренних волн, дрейфовых течений и топографии. Особый интерес представляет выявленный на разрезе этого течения (рис. 4.4.4) механизм формирования плотностного пото- ка при взаимодействии встречного ветра со стоковым течением. Механизм заключается в следующем: 1) торможение поверх- ностных слоев воды; —> 2) смещение максимума на профиле ТЕРМО-ГИДРОФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ОЗЕРАХ 97 скорости характерного для плотностного потока слоя смешения на профиле скорости. При смене направления ветра происходит разрушение слоя смешения на участках с уклонами дна, мень- шими умеренного (<10?) (вертикали 7, 8). Затем с ростом уклона дна плотностное течение опережает дрейфовое и движется по водохранилищу, транспортируя поступающие в него примеси. Совместное воздействие этих примесей и термической стратифи- кации на распределение плотности приводит к появлению вто- ричных течений. Такие течения образуются за счет плотностного расслоения основного (первичного) потока также, как этот ос- новной — зародился в полной толще вод бассейна. Влияние вто- ричных течений прослеживается по локальным максимумам или по областям стабилизации на профилях скорости у дна при 2 < 0,25г,. Вторичному течению соответствует нефелоидный слой, огибающий неоднородности рельефа дна. При.резких изменени- ях рельефа наблюдались утолщения нефелоидного слоя и выбро- сы облаков мутности в вышележащие воды. Развитие внутренних волн в этом течении зарегистрировано при анализе результатов серий зондирований на станциях (рис.4.4.5). Особенности эволюции структур полей температуры, скорости течения и концентрации взвеси соответствуют преобра- зованиям плотностного потока под влиянием внутренней волны сейшевой природы. Колебания изотах, а также в приповерхност- ном и придонном слоях характерны для второй моды волны. Вы- явлен эффект передачи импульса внутренней волной от дрейфо- вого течения к придонному. Обнаружена квадратичная зависи- мость волновых возмущений течения от скорости ветра, который усиливался во время измерений. Максимумы возмущений скоро- сти в слое смешения придонного потока располагались на глуби- нах, пропорциональных произведению частоты плавучести на скорость ветра. Положения максимумов совпадают с профилем внутренней волны. В особую группу можно выделить циркуляционные придон- ные плотностные потоки, порождаемые дрейфовыми течениями, а также обменом между отдельными частями водоема со слож- ной топографией. Несмотря на интенсивное изучение таких по- токов, остаются не вполне ясными механизмы их распростране- ния. Это в значительной мере связано со спорадичностью появ- ления течений, обусловленных интрузиями жидкости повышен- ной плотности. При проведении исследований на Можайском