Динамические явления в водоемах

  

Судольский А.С. Динамические явления в водоемах. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - 263 с.

Рассматриваются механизм формирования и количественные характеристики динамических явлений и процессов в озерах и водохранилищах. Описана структура переноса вод, начиная с траекторий отдельных частиц и кончая макро-циркуляциями, в условиях действия ветровых волн и течений разных видов. Представлены вертикальные профили, разрезы, поля скоростей и зависимости для расчета осредненных во времени кинематических характеристик ветровых, сейшевых и стоковых течений. Приведены результаты натурных исследований и методы расчета вдольбереговых течений на береговых отмелях водоемов, сведения и методы расчета мутности воды и количества наносов, перемещаемых вдоль берега.

Рассчитана на гидрологов, изыскателей, экологов и специалистов по использованию и охране водных ресурсов. Может быть полезна для студентов и аспирантов, специализирующихся в области лимнологии, динамики и морфологии береговой зоны водоемов.



Оглавление

ПРЕДИСЛОВИЕ
Глава 1. ВОЗДЕЙСТВИЕ ВЕТРА И ВОЛНОВЫЕ ПРОЦЕССЫ
1.1. Методы изучения взаимодействующих сложных явлений и процессов
1.2. Масштабы динамических явлений
1.3. Причины динамических явлений
1.4. Ветер над водной поверхностью
1.4.2. Коэффициент аэродинамического сопротивления
1.4.3. Касательные напряжения ветра
1.4.4. Профили ветра и их трансформация над подстилающей поверхностью
1.4.5. Режимные статистические и расчетные характеристики ветра
1.5. Ветровые волны
1.5.2. Классификация волн и их элементов
1.5.3. Расчет элементов ветровых волн и учет их изменчивости
1.6. Стоячие волны
1.6.2. Основные элементы волн и их аналитическое выражение
1.6.3. Периоды сейшевых колебаний уровня
1.6.4. Затухание стоячих колебаний уровня во времени
1.7. Внутренние волны
1.8. Сгонно-нагонные явления
Глава 2. ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТРУКТУРА ПЕРЕНОСА ВОД ТЕЧЕНИЯМИ
2.1. Многообразие видов движений и масштабов пространственных структур
2.2. Траектории движений частиц жидкости при совместном действии волн и течений
2.3. Вертикальная структура ветровых течений на стадии возникновения и развития
2.4. Вертикальная структура квазиустановившихся ветровых течений
2.5. Количественные характеристики вертикальных вихревых образований
2.6. Макроциркуляция вод в водоеме при ветровых течениях
2.7. Макроциркуляция вод в заливе при ветровых течениях
2.8. Инерционные и синоптические вихри
2.9. Формирование циркуляций транзитным потоком и затухающей речной струей
2.10. Структура сейшевых течений
Глава 3. КИНЕМАТИКА ВЕТРОВЫХ И СУММАРНЫХ ТЕЧЕНИЙ
3.1. Совершенствование представлений о кинематике течений
3.2. Методы исследований кинематики течений
3.3. Методика обработки записей течений
3.4. Оценка кинематических характеристик
3.5. Изменение мелкомасштабных пульсаций скорости во времени и по глубине
3.6. Изменение средних квадратических значений пульсационных составляющих скорости
3.7. Вертикальное распределение моментов корреляции в ветровых течениях
3.8. Энергетические характеристики ветровых течений по данным экспериментов
3.9. Коэффициенты вертикальной турбулентной вязкости и методы их оценки
3.10. Распределение коэффициента вертикальной турбулентной вязкости
3.11. Оценка коэффициента горизонтальной турбулентной вязкости
Глава 4. ВЕТРОВЫЕ ТЕЧЕНИЯ В УСЛОВИЯХ РАЗВИТИЯ И СТАБИЛИЗАЦИИ
4.1. Совершенствование представлений о развитии ветровых течений
4.2. Проникновение развивающегося ветрового течения в глубину
4.3. Изменение распределения по вертикали скорости развивающегося ветрового течения
4.4. Изменение во времени средней скорости развивающегося ветрового течения
4.5. Продолжительность развития ветрового течения
4.6. Изменение скорости ветрового течения по пути разгона волн
4.7. Соотношение между скоростями ветрового течения и ветра
4.7.2. Ветровой коэффициент для прибрежных зон морей и океанов
4.7.3. Ветровой коэффициент для морских заливов
4.7.4. Ветровой коэффициент для внутренних водоемов
4.8. Оценка влияния на поверхностное ветровое течение глубины и шероховатости дна водоема
4.9. Предельное проникновение ветрового течения в глубину
4.10. Отклонения направлений ветровых течений от направления ветра
4.11. Теоретические решения задачи о вертикальном распределении скорости ветровых течений
4.12. Распределение скорости квазиустановившихся ветровых течений по данным экспериментов
4.13. Перенос вод через вертикаль
4.14. Взаимодействие ветровых, стоковых и сейшевых течений
4.15. Соотношение переносов воды дрейфовым и волновым течениями
4.16. Установление режимных статистических характеристик течений
4.16.2. Выбор функций распределения скорости течения при ограниченных данных наблюдений
4.17. Внутренний водообмен при ветровых течениях
4.18. Моделирование ветровых течений
4.18.2. Математические модели течений и примеры их реализации
4.18.3. Физическое моделирование
Глава 5. СЕЙШЕВЫЕ ТЕЧЕНИЯ
5.1. Основные черты и особенности сейшевых течений
5.2. Методы оценки скорости сейшевого течения
5.3. Распределение сейшевых течений по акватории водоема
5.4. Сейшевые течения в оз. Байкал
5.5. Сейшевые течения в оз. Балхаш
5.6. Сейшевые течения в Каховском водохранилище
5.7. Режимные характеристики сейш
5.8. Объемы переноса вод сейшевыми течениями
Глава 6. ТЕЧЕНИЯ В ЗОНЕ ПРИБРЕЖНОГО МЕЛКОВОДЬЯ И НА БЕРЕГОВЫХ ОТМЕЛЯХ
6.2. Течения в зоне прибрежного мелководья
6.2.2. Повторяемость различных типов циркуляции вод
6.2.3. Распределение скорости течения по глубине
6.2.4. Изменение скорости течения по ширине зоны
6.2.5. Количественные характеристики скорости течения
6.2.6. Режимные статистические характеристики скорости течений
6.3. Течения на береговых отмелях
6.3.2. Распределение скорости вдольберегового течения
6.3.3. Расчет средней скорости вдольберегового течения
Глава 7. ПЕРЕМЕЩЕНИЕ НАНОСОВ НА БЕРЕГОВЫХ ОТМЕЛЯХ
7.2. Методы изучения перемещения наносов
7.3. Основные черты механизма перемещения наносов
7.4. Распределение мутности воды по вертикали
7.5. Распределение мутности воды по ширине береговой отмели
7.6. Связь придонной и поверхностной мутности со средней мутностью
7.7. Элементарные расходы взвешенных наносов
7.8. Зависимость средней мутности от определяющих факторов
7.9. Расходы донных наносов и их связь со взвешенными наносами
7.10. Расчет вдольберегового переноса твердого материала
7.11. Сезонная и межгодовая изменчивость вдольбереговых перемещений наносов