106 
Глава 
4
%(а
1,0 --
о5-
) 
1
003 
00 — , 
рад/мин
<>
Рис. 4.5.2. Спектр колебаний уровня озера Белого. Шириховкой
выделены сейшевые колебания первой моды
В крупных глубоких озерах нельзя пренебрегать эффектами
вращения. В этом случае рещение уравнений можно получить в
таком виде:
и = ‚{Тдиш соз(-‚—’?) соз(сог), 
(4.5.8)
_ 7 
плу \ 
_.
у = — ”щах°°5(7) $_(ох),
где о = \/ 7 +п2т:2С2/ Г — частота волновых колебаний.
Тип движений, описанных в `уравнениях (4.5.8), зависит от
величины соотношения /1/С. В том случае, если это соотно-
шение мало, т.е. _ //С <<1, эффекты вращения незначительны и
частота колебаний © 
= лС/1 . Описанные выше движения пред-
ставляют собой реверсивную одноузловую сейшу в узком озере.
При этом амплитуда продольной составляющей и значительно
больше, чем амплитуда поперечной составляющей у. В случае,
если //С>>1, частоты 
@, 
свободных стоячих колебаний
приближаются к „инерционной” частоте 7 , при этом и=у, а
ТЕРМО-ГИДРОФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ОЗЕРАХ 
107
орбиты горизонтальных движений становятся близкими к кру-
говым. Вращение частиц жидкости с периодом 2л/ / представля-
ет собой один из наиболее сложных видов движений —
инерционные колебания.
В озерах Байкал, Севан, Онтарио, Ладожском, Онежском и
ряде других влиянием вращения Земли (параметр /+0) на
длинные гравитационные волны, очевидно, пренебречь нельзя.
Если /+0, то волновые движения уже не будут представлять
собой простые стоячие колебания. В озере при этом существует
сложная система волн Кельвина и Пуанкаре, распространя-
ющихся в положительном (против часовой стрелки) и отри-
цательном направлениях. Возможные частоты собственных коле-
баний вод озера в зависимости от соотношения //ш, показаны
на рис. 4.5.3 для идеализированных бассейнов. При отсутствии
вращения ( //ш = 0) отношение возможных частот собствен-
ных колебаний @ к частоте основной одноузловой сейши @,
равно 1. В этом случае отмечаются только стоячие сейши. А при
го
2
15 - 
т
е{)
`
8
10 
3|
3
1
95 - 
-
0 
} 
1 
ь 
1
0 
@5 
10 
15 
2,0 
25
Т/ а,
° 
Рис.4.5.3. 
Зависимость 
частоты 
собственных 
колебаний 
озера — от
отношения //ш, для квадратного (1 и 2) и прямоугольного бассейна при
отношении длин 
сторон 
1/2. 
Кривые 
1, 
3 
соответствуют низшим
антисимметричным — положительным — модам, 
кривая 
2 
— 
низщей
отрицательной анитисимметричной моде