266 ' Глава 6 где ра и р„ — плотность воздуха и воды. На начальной стадии генерации волн их возникновению предшествует возникновение и развитие дрейфового течения. До момента возникновения ветровых волн весь поток т„ идет на обра- зование течения, т.е. в этот период т; = т,. Член т, в зависимости (6.5.10 ) появляется лишь в момент появления волн. _ Данные работ, в которых приводятся материалы одновре- менных измерений параметров вертикального распределения скорости ветра и скорости дрейфового течения, позволили вы- явить связь между величинами динамических скоростей ветрово- го потока и соответствующего ему дрейфового течения (см. рис. 6.5.3). Согласно рисунку для большинства использованных в на- стоящей работе данных измерений хорошо выполняется линей- ная зависимость: ижс-= 0,029ижа . (6.5.12 ) Были рассчитаны величины т и *; И найдено их отношение т/та. Анализ характера изменения величины т./т, от безразмерного разгона Х * показал следующее. Если принять, как упоминалось выше, что в самый начальный период взаимодействия ветрового потока с водной поверхностью т; = т„ то при увеличении разгона Х* отношение т./с, сначала уменьшается. При значениях Х+ = 200 величина,т/т, достигает некоторого минимального значения, а при бо'льших разгонах увеличивается и выходит на постоянное значе- ние, равное 0,67, которое имеет место вплоть до разгона Х*+ = 14000 и хорошо согласуется с зависимостью (6.5.12 ) для соотно- шения динамических скоростей ветрового потока и дрейфа. Выяв- лено также, что данные, обусловливающие минимум в зависимо- сти т/с, = /Д(Х +), соответствуют тем значениям иг И ижд, КОТОрые на рис. 6.5.3 отклоняются от соотношения (6.5.12 ). ° Аналогично можно определить величину плотности потока импульса т„ идущего на рост волн, и проследить изменение вели- чины т/т, от разгона Х +. Естественно, что при таком способе оп- ределения величины т,/т, характер изменения ее от Х * будет зер- кальным отражением зависимости т/т, = ДХ +). Результаты анализа свидетельствуют, что на начальной стадии развития ветрового волнения и дрейфового течения при значениях безразмерного разгона Х* от 200 до = 14700 только около 30 % от потока импульса, поступающего из атмосферы в водоем, идет на СОВРЕМЕННЫЕ МЕ’.ГОДЫ В ЛИМНОЛОГИИ 267 рост волн, а 70% от величины ‘, приходится на генерацию и. раз- витие дрейфового течения. При значениях безразмерного разгона Х* = 200 в распределениях Т,га — ДХО) и /ча = ДХ") наблюдаются „ Поскольку поверхность, разделяющая водные и воздушные массы, подвижна, то действующие на границе их контакта. силы будут совершать работу и можно оценить составляющие динами- ческого энергетического баланса. Рассчитаем величины удельной мощности, обусловленной действиями трения ветра © подстилаю- щую волновую поверхность (Еса), дрейфового потока ЕЕП) и двИ- жущихся волн (Ет»). Для оценки удельных мощностей Ёта, Ехх И Е„ обычно используются комбииашш вида_ ` Еы= йо Еы=лшь Ететы ©) (6.5.13 ) Если пренебречь вязкими потерями, то для составляющих энергетического баланса на поверхности воды должно ВЫПОЛНЯТЬ- ошение: ста Ела = Елт * Е (6.5.14) Результаты расчета составляющих энергетического балан‹іа показали следующее. Величины Ёа и (Е + Е„) связаны линей- ной зависимостью, но коэффициент пропорциональности между левой и правой частями соотно- шения (6.5.14 ) при этом больше * и8-10_3 „с единицы, т.е. энергия, поступа- ющая из атмосферы в водоем за счет напряжения трения ветра, значительно превышает энергию, идущую на генерацию дреі’іфового , течения и на рост волн. Найденная методом - наименьших квадратов зависимость Еъь= а(Б + Еск) (6.5.15) изображена на рис. 6.5.4 пунктир- й линией. Оценки показали, что Ё*Ё:еши такое Ё&СХО)КДСНИБ м’е)кду Рис. 6.5.4. Соотношение между к 2 составляющими ЭНСРГСГИЧСОКОГО приходной и расходной чатмё баланса — (6.5.14). — Пунктирная энергетического баланса на ВОДНОЙ — линия — зависимость (6.5.15), поверхности за счет неучета ВЯЗКИХ сплошная — (6.5.17) потерь нельзя. 0 1 32 з ‚ ср и + т„с) ° 107° 1/с