Динамика развивающегося плотностного течения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 04.00.23, кандидат физико-математических наук Слуев, Максим Викторович

• Слуев, Максим Викторович
• кандидат физико-математических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Слуев, Максим Викторович

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1 Обзор результатов структурных исследований придонных стратифицированных течений.

§ 1 Результаты натурных исследований плотностных течений

§ 2 Теоретические подходы к описанию придонных потоков

§ 3 Аппаратура и методы натурных исследований плотностных течений

Глава 2 Объекты исследований и методика измерений.

§ 1 Описание опорных полигонов

§ 2 Измерительные системы

Глава 3 Эволюция придонного течения в области его распространения.

§ 1 Анализ экспериментальных данных

§ 2 Теоретическое описание придонного течения.

1. Постановка задачи

2. Система уравнений модели и ее аналитическое решение с учетом вторичных течений. Апробация модели

§ 3 Основные результаты

Глава 4 Изменение гидродинамической устойчивости плотно-стного потока, взаимодействующего с дном и окружающими водами.

§ 1 Воздействие процессов массообмена на устойчивость,

плотностного потока.

§ 2 Теоретическое описание распределения числа Ричардсона

§ 3 Основные результаты изучения изменений устойчивости

развивающегося плотностного потока

Глава 5 Поле возмущений скорости плотностного течения с внутренней волной.

§ 1 Распределение возмущений по глубине, во времени и

вдоль по потоку

§ 2 Вынужденная внутренняя волна. Дисперсионное соотношение и фазовая скорость

§ 3 Влияние внутренней волны и вторичных течений на плот-

ностной поток, взаимодействующий с дном

§4 Основные результаты

Глава 6 Динамика плотностного течения и математическая модель его распространения.

§ 1 Результаты исследований распространения течений.

1. Горное водохранилище

2. Равнинное водохранилище с сильным водообменом

3. Равнинное водохранилище со слабым водообменом. 103 § 2 Одномерная модель распространения плотностного потока.

1. Основные теоретические подходы к описанию распространения плотностного потока

2. Система уравнений модели

3. Условия замыкания и решение системы уравнений модели. Апробация решения

§ 3 Распространение загрязнений в зонах действия плотностного потока в равнинных водохранилищах

§4 Резюме

Заключение

Литература

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Динамика развивающегося плотностного течения»

Введение

Диссертация посвящена комплексным гидрофизическим экспериментальным и теоретическим исследованиям придонного плотностного течения. Основное внимание уделяется особенностям динамики и механизмам развития течения вдоль оси его распространения в горном и равнинном водохранилищах с разными интенсивностями водообмена. Разрабатываются математические модели потока и проверяются возможности их применения. Рассматриваются экологические аспекты решаемых задач.

Придонные течения, распространяющиеся под слоями вод меньшей плотности (см. схему, рис. В.1) в океанах, морях, озерах и водохранилищах, вызывают неуклонно возрастающий научный и практический интерес. С фундаментальными проблемами исследований придонных плотностных течений связаны задачи гидроэкологии, нефтегазодобычи, освоения рудных полезных ископаемых океана, прокладки подводных коммуникаций и гидротехнического строительства. По степени важности среди прикладных задач выделяются следующие:

> Прогноз загрязнения гидросферы естественными и техногенными примесями, включая продукты донной эрозии.

> Разработка методов прогноза и предотвращения заиления водохранилищ и судоходных каналов.

> Учет разрушительных воздействий плотностных потоков на подводные линии связи, трубопроводы и другие конструкции.

> Оценки влияния плотностных потоков на биосферу, на оптическую и акустическую проницаемость глубинных вод. Эти вопросы важны и для подводной навигации, для которой также необходимы данные о полях скоростей придонных течений.

Поверхность

------ ВвдоволвтоыевозиувдяяяШ.Л

ШЩ Вторичное вспьиивакноде течение (а)

Рис. В. I Схема плотностного потока с внутренней волной и вторичным течением. Обозначения: тонкая сплошная кривая - профиль скорости II: пунктир - профиль разности плотностей жидкости в потоке и над ним Ар. Остальные пояснения приведены на схеме.

Несмотря на важность построения теории плотностных течений, механизмы многих явлений, определяющих закономерности распространения этих потоков, еще не раскрыты. Основные физические проблемы связаны с многообразием структурных форм течений и видов энергомассообмена. Эволюция течения по мере его распространения зависит от устойчивости и типа стратификации, а также от параметров водоема, в котором распространяется поток (уклон дна, глубина, интенсивность общего водообмена). В равнинных мелководных водохранилищах усиливается взаимодействие плотностного потока с дреицювыми течениями, ^сооыс свойства придонный плотностной поток приобретает при повышенной концентрации взвеси. Течения, стратифицированные взвесью, могут распространяться в автосуспензионном режиме. Воздействие стратификации, ускоряющее течение и одновременно гасящее турбулентность, ограничивает энергобмен потока с вышележащими водами, обеспечивая автономное распространение течения.

На изучение отмеченных эффектов направлены многочисленные исследования. Среди основных трудностей выделяется ограниченность данных натурных измерений. По этой причине остается не ясным целый ряд механизмов массообмена в плотностном потоке, что в свою очередь затрудняет построение математических моделей в достаточной мере адекватных природным стратифицированным придонным течениям.

Распространение придонных стратифицированных течений в морях, озерах и водохранилищах сопровождается сильным взаимодействием этих потоков с дном и окружающей водной средой. Методы расчета таких течений, порой катастрофически мощных, далеки от необходимой степени со= вершенства. Причина - недостаточная изученность процессов развития скрытых в морских глубинах плотностных потоков.

Цель работы состояла в решении следующих задач:

* Выявление механизмов развития плотностного взвесенесущего потока,

взаимодействующего с дном и вышележащими водами.

у/ Т/Г^х/и^нм^ гтъгпглттът хл ^я^лнпм^^лртйм ^ипгтимгьтм трцрнна ыя

Л. Д. VIIIА »С Д.»^/ХХ^У XX 11 V V А »XI V/Х> I ^XXXI V X ^ X ^ ^Х/Х X А И/Х ХХМ

всем пути его распространения.

Построение математических моделей для анализа структурных особенностей, теоретического описания и расчета плотностного потока с теп-

мической и суспензионной стратификацией. ^ Выявление закономерностей и разработка методов расчета распространения примесей плотностными потоками.

Для решения таких задач в диссертации разрабатываются методы прогноза влияния плотностных потоков на вышележащие воды и дно с учетом воздействия нестационарных и прежде всего вихре-волновых процессов на динамику и структуру течения.

При выполнении данной работы проводились гидрофизические исследования плотностных течений в пяти экспедициях (в 1996-1998 г.г.) на Можайском водохранилище (Московская область), Иваньковском водохранилище (Тверская область) и озере Имандра (Кольский полуостров). Наряду с данными, полученными с прямым участием автора, в диссертации анализируются материалы многолетнего цикла измерений на Нурек-ском водохранилище (Таджикистан). С применением специальных приборов и методик получены не имеющие аналогов по содержанию, объему и детальности данные о структурных преобразованиях гидродинамических полей плотностных течений в равнинных водохранилищах с различными интенсивностями водообмена. Выявлены закономерности развития течений и разработаны методы их математического моделирования. Рассмотрены закономерности переноса примесей этими потоками.

Представленные результаты натурных и теоретических исследований получены экспедициями МГУ в плотностных течениях, которые соответствует их океаническим аналогам по масштабам скорости, толщины и разности плотностей жидкостей в потоке и над ним. Изучались плотност-ные потоки, которые формировались в водохранилищах (горном и равнинных) при интрузии холодных мутных речных вод в приемные бассейны. Принималось во внимание влияние стоковых течений и ветра на придонные стратифицированные потоки.

Приведенные в работе данные измерений получены с применением специально разработанного оригинального комплекса градиентной и зондирующей аппаратуры.

Характеристики аппаратуры по пространственно-временному разрешению, стабильности параметров и калибровок измерительных систем, а также методики натурных экспериментов, обработки и анализа данных обеспечивают надежность результатов измерений. Оценки погрешности

измерений свидетельствуют о достоверности и высокой степени обоснованности научных положений и выводов.

Выявленные закономерности надежно воспроизводятся при анализе и сопоставлении данных, зарегистрированных в ходе экспедиционных исследований.

Достоверность полученных теоретических выводов и аналитических решений подтверждается их согласием с материалами из базы данных, сформированной в этой работе, и с результатами других измерений.

Полученные результаты измерений и выводы о механизмах развития плотностных течений, разработанные теоретические методы расчета плотностных потоков и их воздействия на окружающую водную среду и дно могут быть применены в решениях задач гидроэкологии, освоения донных полезных ископаемых, прокладки подводных коммуникаций и гидротехнического строительства.

Эти методы позволяют определять границы областей загрязнения гидросферы, выбирать режимы эксплуатации ГЭС, прогнозировать заиление водохранилищ, оценивать нагрузки на подводные конструкции.

Полученные результаты и методы исследований могут быть полезны при изучении аналогичных процессов не только в водоемах суши, но и в морях и океанах.

Автор диссертации выполнил работы по модернизации измерительного комплекса аппаратуры. Принимал непосредственное участие в подготовке и проведении натурных исследований на Можайском (1996,1997,1998 гг.) и Иваньковском (1998 г.) водохранилищах, а также на озере Имандра (1998 г.). Анализ результатов выполнен лично и совместно с научным руководителем.

Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и списка литературы, содержит 79 рисунков и 3 таблицы. Список литературы вклю-

ЛТ 1 О Ф ТТ^ТГ* * ДТТАЛ лттттт» ПвЛ* 1 А^О П&П 1УХVXIЧАОЙПП_Г1 *

Во введении сформулированы цели работы, приведены характеристики актуальности, фундаментальной важности и современного состояния решаемой проблемы, дана постановка задач исследований, рассмотрены пути и методы решения проблемы, основные результаты и апробация работы, представлены структура и краткое описание содержания диссертации.

В первой главе проводится обзор результатов структурных исследо-

ваний плотностных течений. Рассмотрены результаты экспериментальных исследований плотностных потоков и теоретические подходы к описанию придонных потоков. Выполнен также обзор аппаратуры для измерений скорости течений, температуры воды и концентрации взвеси. Представлены основные методы натурных исследований плотностных течений.

Вторая глава посвящена описанию характеристик изучаемых течений и методов исследований этих потоков. В начале главы рассматриваются опорные полигоны: Нурекское, Можайское, Иваньковское, Имандров-ское водохранилища (горного и равнинного типа, слабо- и высокопроточные). Далее представлены измерительные системы и их технические характеристики с учетом особенностей комплексных натурных исследований, результаты которых положены в основу данной работы.

В третьей главе исследуется эволюция придонных течений по глубине, вдоль осей их распространения и в поперечном сечении. Проводится анализ результатов экспедиционных измерений, на основании которого делаются выводы об изменениях структуры гравитационного плотностного течения, в значительной мере определяющихся взаимодействием основного потока с вторичным придонным течением и внутренними волнами. Описывается математическая модель плотностного потока, позволяющая получить теоретическое распределение скорости течения по его длине и высоте. При этом учитывается одновременное влияние на поток плотност-ной стратификации, подвижности окружающей жидкости, взаимодействия струйной и придонной частей течения, вертикального распределения турбулентного напряжения, вовлечения и внутренней волны.

Четвертая глава посвящена исследованиям изменения гидродинамической устойчивости плотностного потока, взаимодействующего с дном и окружающими водами. Исследуется воздействие процессов переноса взвеси на устойчивость плотностного потока. Рассматривается изменение гид-

ТТТГТТО * ГТТТТЛ/^ТГ/ЛТГ т ГЛ1Т1ЛГТТТТ1ПГ\ЛТТГ татгаттп «Т Т» ТТ/-Ч ТТТ ТТЛ ГГЛТ</М;*Т Т ГТчла ТТ Т10 Т"» ттатто Л Г

рОДпгкгшп пч^схч^п ^ ч^ х игппоис 1 п 1^чспдл оДило ¿ш ц</1 ч^гч.. х хр^^д^ 1 авл^па

тодика теоретического описания распределения числа Ричардсона и дан анализ основных механизмов изменения гидродинамической устойчивости на опорных полигонах.

В пятой главе на базе данных измерений и с помощью теоретических распределений скорости течения получено поле возмущений скорости плотностного потока с внутренней волной. Показаны распределения возмущений скорости по глубине, во времени и вдоль по потоку. Дан анализ

развития и природы вынужденной внутренней волны. Проверено выполнение дисперсионного соотношения для выявленной внутренней волны на течении. Получена зависимость фазовой скорости внутренней волны от скорости течения. Рассматривается влияние внутренней волны на плотно-стной поток, взаимодействующий с дном.

Шестая глава посвящена динамике плотностного течения и включает математическую модель его распространения. Выполнен анализ результатов исследования особенностей развития течений в горном и равнинных водохранилищах со слабым и сильным водообменом. Представлена, разработанная одномерная модель распространения плотностного потока. Проведено сопоставление теоретических и измеренных параметров плотностного потока. Рассмотрены закономерности распространения взвесей в водохранилищах в зонах действия плотностных потоков.

В Заключении диссертации обобщены основные результаты выполненных исследований динамики развивающегося плотностного течения.

По результатам работы сделаны доклады на 12 всесоюзных и международных конференциях и семинарах. В том числе: на 4-й междунар. науч. конф. «Динамика и термина рек, водохранилищ и окраинных морей» (1994); на междунар. науч. конф. «Динамика атмосферы и океана» (1995): на всерос. науч. конф. «Воробьевы горы - 95» (1995); на междунар. науч. конф. «Физические процессы на океаническом шельфе» (1996); на 1-й всерос. науч. конф. «Взаимодействие в системе литосфера-гидросфера-атмосфера» (1996); на всерос. науч. конф. «Физические проблемы экологии (физическая экология)» (1997 и 1999); на междунар, науч, конф. «Стационарность и нестационарностъ стратифицированных и/или вращающихся потоков» (1997); на 3-ем междунар. конгрессе "Вода: экология и технологияЭКВАТЕК-98. (1998); на междунар. симп. памяти К. Федорова «Океанические фронты и сопутствующие явления» (1998); на междунар. науч. конф. «Стохастические модели гидрологических процессов и их приложение к охране окружающей среды» (1998).

Результаты диссертации представлены в 18 научных публикациях.

Заключение диссертации по теме «Физика атмосферы и гидросферы», Слуев, Максим Викторович

Основные результаты диссертационной работы сводятся к следующим:

1. Впервые выявлены структуры плотностных стратифицированных течений в Можайском и Иваньковском водохранилищах и прослежено развитие этих потоков по глубине и вдоль осей их распространения.

2. Выявлены эффекты сильного взаимодействия придонного плотностного потока с дрейфовыми течениями в равнинных водохранилищах.

3. Построена и проверена математическая модель плотностного потока с суспензионной и термической стратификацией. Учитывается влияние на профиль скорости течения таких факторов как взаимодействие струйной части потока с придонной, подвижность вышележащих слоев воды, влияние стратификации на массоперенос, неоднородность профиля турбулентного напряжения, влияние вторичных течений на распределение скорости плотностного потока.

4. Разработана и апробирована одномерная математическая модель распространения плотностных течений с меняющейся вдоль по потоку гидродинамической устойчивостью.

5. Впервые выполнен совместный анализ изменений гидродинамическое устойчивости и эффектов взаимодействия потока с дном в восьми плотностных течениях (суспензионных и термически стратифицированных). Показано, что влияние донной эрозии и седиментации приводит к противоположным одновременным изменениям устойчивости течения (к ее росту и, соответственно, спаду) у дна и в слое смешения.

6. Получено и проверено полуэмпирическое выражение продольного распределения интегрального числа Ричардсона, пригодное для описания изменений гидродинамической устойчивости плотностного потока на сложном рельефе дна в равнинных и горном водохранилищах. Определяющие аргументы в этом выражении - скорость и толщина течения, уклон дна и масштаб скорости вертикального турбулентного массопе-реноса.

7. Впервые по данным натурных измерений выявлена эволюция структуры поля вихреволновых возмущений скорости по глубине и длине придонного плотностного взвесенесущего течения. Обнаружен мощный, взрывной эффект совместного воздействия внутренней волны и вторичного течения на процессы донной эрозии и седиментации. имт^^егшууг) ШХ/ЖЛАЯ/М/КГЖ //ММ. М/УМ/ЛК, ее^^ге/ото-м. у/ ГУЖО ШО и, м

Заключение

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Слуев, Максим Викторович, 1999 год

Литература

1. Айбулатов НА. Потоки твердого вещества и процессы современного осад-конакопления на шельфах Мирового океана // В сб.: Современные процессы осадконакопления на шельфах. М.: Наука. 1990. С. 4-24.

2. Анисимова Е.П., Поборчая Л.В., Сперанская A.A. О профиле скорости в пограничном слое турбулентного стратифицированного потока II Изв. АН СССР Сер. Физ. Атмосф. и Океана. 1978. Т. XIV. С. 1110-1114.

3. Анучин В.Н. Вихри и турбулентность в придонных плотностных потоках II Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физ.-мат. наук. Севастополь. 1988.

4. Анучин В.Н., Белокопытов В.М., Гриценко В.А. Некоторые особенности придонных плотностных потоков // Океанология. 1985. Т. 25. № 3. С.420-424.

5. Анучин В.Н.. Гриценко В.А. Нестационарное придонное течение стратифицированной жидкости И Метеорология и гидрология. 1983. №10. С.68-72.

6. Анучин В.Н., Петров В.П., Пыркин Ю.Г., Самолюбов Б.И. Исследование придонных плотностных потоков II Комплексные исследования природы океана. М.: 1980. Вып. 7. С. 201.

7. Баренблатт Г.И. О движении взвешенных частиц в турбулентном потоке, занимающем полупространство или плоский открытый канал конечной глубины // ПММ. Т. XIX. 1955. № 1. С. 61-68.

8. Баренблатт Г.И., Галеркина Н.Л., Лебедев И.А. Математическая модель нижнего квазиоднородного слоя океана - влияние термохалийной стратификации, уклона дна и приливных колебаний // Изв. АН. Физ. атмосф. и океана. 1993. Т. 29. №4. С.537-542.

9. Бетчов Р., Криминале В. Вопросы гидродинамической устойчивости // М.: Мир. 1971.

10. Буторин Н.В, Гидрологические процессы и динамика водных масс в водохранилищах Волжского каскада. II Л.: 1969. 320 с.

11. Воробьева Д.Г. Натурные исследования водохранилища-охладителя Кольской АЭС II Развитие энергетического хозяйства Мурманской области -Апатиты. Изд-во Кольского ФАН СССР. 1976. С. 63-69.

12. Гриценко В.А., Юрова A.A. Об основных фазах процесса сепарации стратифицированного течения в вертикальной плоскости И Тез. докл. всерос. науч. конф.: Физические проблемы экологии (физическая экология), г. Пу-щино. Московская область: МГУ и Пушкинский научный центр РАН. 1997. 23-27 июня. С. 48.

13. Довгуша В.В., Тихонов М.Н., О проблеме захоронения РАО в морях // Природа. № 1. 1995.

14. Долгополова E.H., Орлов A.C. Оценка распределения продольной составляющей скорости руслового потока Н Водные ресурсы. 1986. № 2.

15. Ершова М.Г.. Эделынтейн K.K, Синоптическая трансформация поля плотности воды в равнинном водохранилище II Водные ресурсы. 1998. Т. 25. №

16. Зацепин А,Г., Дидковский В.Л., Семенов A.B. Лабораторное моделирование мезо-масштабных вихревых течений над континентальным склоном океана /У Тез. докл. всерос. науч. конф.: Физические проблемы экологии (шизическая экология), г. Пушино. Московская область: МГУ и Пушкин-

X А. / ш>

ский научный центр РАН. 1997. 23-27 июня. С. 55.

17. Зацепин А.Г., Костяной А.Г., Семенов A.B. Осе симметричное плотност-ное течение на наклонном дне во вращающейся жидкости II Океанология. 1996. Т. 36. № 3. С. 339-346.

18. Зырянов В.Н., Быстрова H.A. О стационарных решениях в задачах о движении придонного плотностного потока по свалу глубин // Тез. докл. конф.: Динамика и термика рек, водохранилищ, внутр-х и окр-х морей. М.: ИВП РАН. 1994. Т. 2. С. 199.

19. Зырянов В.Н., Решетков А.Б. Транспорт взвеси и деформация рельефа дна приливами на мелководье II Тез. докл. всерос. науч. конф.: Физические проблемы экологии (физическая экология), г. Пущино. Московская область: МГУ и Пушкинский научный центр РАН. 1997. 23-27 июня. С. 56.

20. Иоселевич В.А. Асимптотический анализ профилей скорости в турбулентных пограничных слоях II Вестник МГУ. 1986.Сер. 1. Мат. и мех. № 6.

21. Контарь Е.А. Самовсплывающие станции для изучения придонного слоя на абиссальных глубинах // Подводные средства исследования океана. АН СССР. Ин-тОкеанол. М. 1990. С. 154-160.

22. Кременецкий В.В., Рыкунов Л.Н., Самолюбов Б.И. Циркулягрюниое плотно-стное течение // Доклады Академии Наук. 1997. Т. 357. № 4. С. 539-541.

23. Кузнецов A.A. Экспериментальные исследования турбулентных тотност-ных потоков // Дис. канд. физ.-мат. наук: 01.04.12. М. 1979. 170 с.

24. Литвинов A.C. Формирование, структура и флуктуация термоклина в Иваньковском водохранилище /7 Факторы формирования внутренних водоемов. Л.: 1974. С. 120-147.

25. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа II М.: Наука. 1973. 848 с.

26. Моисеенко Т.Н., Даувальтер В.А., Родюшкин И.В. Геохимическая миграция элементов в субарктическом водоеме (на примере озера Имандра) /7 Апатиты. Изд-во Кольского научного центра. 1997.

27. Монин A.C. Теоретические основы геофизической гидродинамики // Л.: Гидрометеоиздат. 1988. 424 с. Гл. 5. С. 189-223.

28. Монин A.C., Обухов A.M. Основные закономерности турбулентного перемешивания в приземном слое атмосферы // Труды ГеофиАН СССР. Вып. 24. 1954.

29. Монин A.C., Озмидов Р.В. Океанская турбулентность // В кн.: Физика океана. Л.: Гидромет. 1981. 320 с.

30. Новожилов B.B. Теория плоского турбулентного пограничного слоя несжимаемой жидкости И JI.: Судостроение. 1977.

31. Поборчая Л.В. Лабораторные исследования полей скорости и плотности суспензионного потока. // Вестник МГУ. 1967. № 2. География.

32. Поборчая Л.В.. Чижов В.П. Наблюдение суспензионного потока в Рижском заливе. // Вестник МГУ. Сер. 3. 1972. № 4. С. 395-399.

33. Пуклаков В.В. Моделирование тотностных течений слабопроточного долинного водохранилища /У Водные ресурсы. 1999. В печати.

34. Пыркин Ю.Г., Пивоваров A.A., Хунджуа Г.Г. О придонных течениях на больших глубинах в Черном море // Докл. АН СССР, Т. 179. № 3, 1968. С, 585-588.

35. Пыркин Ю.Г., Самолюбов Б.И Преобразования тонкой структуры натурного придонного стратифицированного течения вдоль оси его распространения // Океанология. 1980. № 1. С. 40.

36. Пыркин Ю.Г., Самолюбов Б.И, Кузнецов A.A. О турбулентной структуре естественного плотностного потока в области его формирования // Метеорология и гидрология. № 4. 1982. С. 66-74.

37. Пыркин Ю.Г., Самолюбов Б.И. Аппаратура для измерения скорости течения, температуры воды и концентрации взвеси в водохранилище // Гидротехническое строительство. 1988. №4. С. 48-51.

38. Пыркин Ю.Г., Самолюбов Б.И. Динамика и структура стратифицированного течения в водохранилище // В сб.: Динамика и термика водохранилищ. М.: Наука. 1984. С. 38-61.

39. Пыркин Ю.Г., Самолюбов Б.И., Галкин C.B., Силаев М.А. Энергетическая структура суспензионного потока // Океанология. 1983. Т. 23. №5. С.846-850.

40. Пыхов Н. В. Возникновение и движение на шельфе суспензионных потоков малой плотности!/в кн. Литодинамика, литология и геоморфология шель-

. î С\ПС П If. ч.О

фа. ¿vi., iittyrv«. izr ¡\j. ^.jö-jZ.

41. Пыхов H.B. Донный пограничный слой в океане: состояние экспериментальных исследований гидрофизических процессов /'/' Исследование придонного слоя океана буксируемыми аппаратами / Ястребов B.C., Парамонов А.Н. М.: ИОАН СССР. 1989. С. 8-39.

42. Ривьер И.К., Литвинов A.C. Исследование районов повышенной экологической опасности на водохранилищах верхней Волги il Водные ресурсы. 1997. Т. 24. № 5. С. 590-599.

43. Ривьер И.К., Литвинов A.C. Экологический подход к районированию водохранилищ верхней Волги в зонах поступления сточных вод II Водные ресурсы. 1996. Т. 23. № 1. С. 91-105.

44. Самолюбов Б. И, Слуев М. В., Кременецкий В. В., Толкачева О. А. Эволю-гщя поля скорости и распределения коэффициента турбулентной диффузии в плотностном потоке /./ в кн. "Динамика интрузионных течений" Изд. Калининградского техн. Ун-та. 1997. С. 100-110.

45. Самолюбов Б. И., Слуев М. В. О структуре придонного стратифш'ирован-ного течения II Метеорология и гидрология. 1996. № 1. С. 94-100.

46. Самолюбов Б.И. Преобразование профилей турбулентных и средних характеристик с изменением активности примеси в придонном течении П Тез. докл. Всесоюз. конф.: Проблемы стратифицированных течений. Канев-91, Киев: Ин-т гидромехан. АН УССР. 1991. С. 55-56.

47. Самолюбов Б.И. Адвективные изменения концентрации взвеси в суспензионном течении с термической стратификацией // Метеорология и гидрология. 1990. № 3. С. 79-87.

48. Самолюбов Б.И. Взаимодействие сдвиговых слоев и образование инверсионных структур придонного стратифицированного течения II Океанология. Т. XXVI. 1986. № 6. С. 920-930.

49. Самолюбов Б.И. Динамика и структура придонного плотностного течения // Дис. доктора физ.-мат. наук.: 04.00.23. МГУ. Москва. 1996. 498 с.

50. Самолюбов Б.И. Исследование и применение автомодельных свойств придонного стратифицированного потока II Метеорология и гидрология, № 1, 1986. С. 83-93.

51. Самолюбов Б.И. Натурные и теоретические исследования турбулентной структуры полей скорости и плотности в слое смешения гравитационного течения II Водные ресурсы. 1991. № 5. С. 37-54.

52. Самолюбов Б.И. Структура стратифицированного течения, взаимодействующего с дном И Тез. Докл. Междунар. Науч. Конф.: Геофизика и современный мир. М.: МГУ. 1993. С. 172-173.

53. Самолюбов Б.И. Турбулентная диффузия в локальных сдвиговых слоях придонного стратифицированного течения с взвешенными частицами И Изв-я АН СССР. Физика Атмосферы и Океана. 1986. Т. 22. № 5.

54. Самолюбов Б.И. Эффекты вовлечения и саморегуляции в суспензионном течении Н Водные ресурсы. 1990. № 1. С. 82-89.

55. Самолюбов Б.И., Блохина Н.С., Даценко Ю.С., Ершова М.Г., Шакирова Е.Р., Эделыптейн К.К. Исследование гидрологических и гидрохимических полей Можайского водохранилища // Метеорология и гидрология. 1998. № 3. С. 82-91.

56. Самолюбов Б.И., Быстрова H.A. Структура плотностного течения и внутренних волн в его толще // Вест. Моск. Ун-та, сер. 3, Физика. Астрономия.

1Г>Г>Л Т 1 п ПС\ он

1774. I. Jч:; 1. / у-а /.

57. Самолюбов Б.И., Галкин C.B., Зеленов A.A. Флуктуации распределений скорости при влиянии взвешенных частиц на турбулентность в придонном течении // Изв-я АН СССР. Физика Атмосферы и Океана. 1983. Т. 19. №11. С. 1188-1196.

58. Самолюбов Б.И., Галкин C.B., Зеленов A.A., Силаев М.А. Структура не-стаци'онарного придонного взвесенесупцего течения /'/ Водные ресурсы. 1986. № 2. С. 77-84.

59. Самолюбов Б.И., Зеленов A.A. Исследование природы структурной неустойчивости придонного стратифицированного течения // Океанология. 1985. Т. XXV. Вып. 3. С. 433-434.

60. Самолюбов Б.И., Кременецкий В.В. О вихре-волновой структуре плотностного потока // Вести. Моск. Ун-та. Сер. 3. Физика. Астрономия. 1997. №1. С. 106-109.

61. Самолюбов Б.И., Кременецкий В.В. Придонное течение и распределения параметров качества воды в водохранилище // Гидротехническое строительство. 1998. № 7. С. 19-22.

62. Самолюбов Б.И., Силаева JI.B. Диффузионный триплет в суспензионном течении // Вестник МГУ. Сер. Физика и астрономия. 1995. Т. 36. № 5. С. 6367.

63. Самолюбов Б.И., Силаева Л.В. Диффузия и спектры размеров частиц взвеси в суспензионном течении // Физика Атмосферы и Океана. 1998. Т.34. № 2.

64. Самолюбов Б.И., Слуев М.В. Автосуспензионное течение с внутренней волной. Экологические приложения // Физическая экология. Издательство ¡Ьи-

А ■ • X

зического факультета МГУ. Москва. 1998. Т. 1. С. 64-69.

65. Самолюбов Б,И., Слуев М.В. Влияние вихре-волновых процессов на взаимодействие плотностного потока с дном и окружающими водами // Тез. докл. всерос. науч. конф.: "Первая всероссийская конференция "Взаимодействие в системе литосфера-гидросфера-атмосфера"". Москва: МГУ им. М.В. Ломоносова, Институт проблем механики РАН и Пушкинский научный центр РАН. 1996. 28-29 ноября. С. 85.

66. Самолюбов Б.И., Слуев М.В. Влияние плотностных потоков на окружающую водную среду и дно // Тез. докл. между нар. науч. конф.: Третий международный конгресс "Вода: экология и технология". ЭКВАТЕК-98. Москва. 1998. 26-30 мая.

67. Самолюбов Б.И., Слуев М.В. Внутренние волны и вторичные течения в суспензионном потоке // Океанология. 1998. Т. 38. № 6. С. 820-828.

68. Самолюбов Б.И., Слуев М.В. Воздействие процессов переноса взвеси на устойчивость плотностного потока // Метеорология и гидрология. 1999. В печати.

69. Самолюбов Б.И., Слуев М.В. Вторичные вспыхивающие течения и внутренние волны в тотностном потоке // Тез. докл. всерос. науч. конф.: "Вторая всероссийская конференция "Физические проблемы экологии (физическая экология)". Москва: МГУ им. М.В. Ломоносова, Институт проблем механики РАН и Пушкинский научный центр РАН. 1999. 18-21 января. С. 69.

70. Самолюбов Б.И., Слуев М.В. Математическое .моделирование поля скорости суспензионного течения // Тез. докл. междунар. науч. конф.: "IV конференция. Динамика и термика рек, водохранилищ, внутренних и окраинных морей". Москва: ИВП РАН. 1994. 22-25 ноября. Т. 1. С. 318-320.

1 1 Г1 OS ,f АТТТА^АТЭ T^ Т/Т r^TJTTO ОТ! Л ß JM1 »Mit i/lii И/9 Л/ii i Л/>/9 ТЛЯ ПТ/i Т1/1 "7 /

/ х. V^aiVlUJ liVVJU D U,I1.5 V/rUlOlVD n.JL». vy 11 IJ/jSWj'J Hi IU l Ly. Ii t tl/V/t- // / l.t L-f, VUVUiyjl Ul/U и

взвеси в плотностном потоке II Вест. Моск. Ун-та. Сер. 3. Физика. Астрономия. 1999. Т. 40. № 5. В печати.

72. Слуев М.В. Эволюция нестационарного турбулентного стратифицированного течения. // Всесоюзная конференция: «Воробьевы горы - 95». М.: МГУ. 1995. 23-27 июня.

73. Самолюбов Б.И., Силаев A.B., Замарашкин A.JI. Экспериментальное и теоретическое исследование переноса примесей стратифицированными течениями в водохранилищах II Тез. докл. междунар. науч. конгр.: "Вода: экология и технология". ЭКВАТЕК-98. Москва. 1998. 26-30 мая. С. 121-125.

74. Самолюбов Б.И., Слуев М.В. Экологические аспекты физики автосуспени-онных течений. /У Тез. докл. всерос. науч. конф,: Физические проблемы экологии (физическая экология), г. Пущино. Московская область: МГУ и Пушкинский научный центр РАН. 1997. 23-27 июня. С. 63.

75. Самолюбов Б.И. Профиль масштаба турбулентности в слое смешения течения, распространяющегося вдоль твердой поверхности. И Вестник МГУ. 1991. 3. Физика и астрономия. Т. 32. № 4. С. 80-86.

76. Самолюбов. Б.И., Силаева. Л.В. Восстановление профиля скорости суспензионного течения по распределению концентрации взвеси // Вест. Моск. Унта. Сер. 3. Физика. Астрономия. 1998. Т. 36. № 2. С.52-55.

77. Сафьянов Г.А. Подводные каньоны и мутьевые потоки // Сб.: Комплексные исследования природы океана. М.: МГУ. 1970. Вып. 1.

78. Силаева Л.В. Диффузия и спектры размеров частиц взвеси в суспензионном течении // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук. Москва. 1998.

79. Скорер Р. Механика образования облачных валов // В кн.: Аэрогидродинамика окружающей Среды. М.: Мир. 1980.

80. Сперанская А. А. Исследование влияния градиента плотности на характеристики турбулентности в деятельном слое водоема // Вестник МГУ. Физика. 1967. № 3.

81. Тернер Д. Наклонные струи и гравитационные течения II Эффекты плавучести в жидкостях. М.: Мир. 1977. С. 201-210.

82. Уайтхед Дж. А. Гигантские водопады в океане И В мире науки. 1989. № 4. С. 26-04.

83. Эделынтейн К.К. Водные массы долинных водохранилищ II Изд-во Московского университета. 1991. 175 с.

84. Эделыптейн К.К. Динамика водных масс в водохранилищах и озерах — сходство и различие // Тез. Докл. Конф.: Динамика и термика рек, водохранилищ, внутренних и окраинных морей. М.: ИВП РАН. 1994. Т. 1. С. 162.

85. Яглом A.M., Кадер Б.А. Применение соображений размерности и подобия к расчету турбулентных пограничных слоев. //Л.: Изд. ЛПИ. 1975.

86. Adams С.Е., Hill W., Frederiks R.D. BLIPS: A system for studying benthic boundary layer dynamics 11 J. Atmos. and Ocean. Technol. 1990. V. 7. № 5. P.

77a_7rfi

/ / n / uv.

87. Akiyama J., Stefan H. Turbidity Current with Erosion and Deposition // Journal of Hydraulic Engineering ., Dec. 1985, vol. Ill, no 12, pp. 1473-1496.

88. Albrecht A., Goudsmit G., Zeh M. Importance of lacustrine physical factors for the distribution of anthropogenic 60Co in Lake Biel // Limnology and oceanography. 1999. January. V. 44. P. 196-206.

89. Bonnefil R., Goddet I. Etude des currents de densite en canal // Communication presenter an Ylll Congress de 1'AIRH Monreal. 1959.

90. Bowden K.P. Physical Problems of the Benthic Boundary Layer // Geophysical Surveys. 1978. Vol. 3. P. 255-296.

91. Bowden K.P. Turbulent Mixing in Estuaries I I Ocean Management. No 6. 1981.

92. Cacchione D.A., Drake D.E. Nepheloid Layers and Internal Waves Over Continental Shelves and Slop I I Geo-Marine Letters. 1986. Vol. 6. No 3. P. 147.

93. Chikita K. A Field Study of Turbidity Currents Initiated from Spring Runoffs II J. Water Resour. Res. 1989. Vol. 25. No 2. P. 257-271.

94. Chikita K. Dynamic Sedimentation Processes of River Induced Turbidity Currents 11 Pr. Simp. "Chall Sustain. Dev." Perth. Austral. 1991. Pt. 1. P.268-273.

95. Chikita K. Sedimentation by Turbidity Currents 11 Journal of the Faculty of Science, Hokkaido University. May 1980. Ser. VII (Geophysics). Vol. 6. No 2. P. 255-300.

96. Coles D. The Lew of Wake in the Turbulent Boundary Layer 11 J. Fluid Mech. 1956. Vol. 1.

97. Downing J. An Optical Instrument for Monitoring Suspended Particles in Ocean and Laboratory I I Pres. Oceans'. 1983. Vol. 1. P. 199-202.

98. Eldvic K.? Brors B. Self-accelerated Turbidity Current Prediction Based upon (k-e) Turbulence II Contin. Shelf. Res. 1989. Vol. 9. No 7. P. 617-627.

99. Ezer T., Weatherly G. A Numerical Study of the Interaction between a Deep Cold Jet and the Bottom Boundary Layer of the Ocean // Journal of Physical Oceanography. June 1990. Vol. 20. P. 801-816.

100. Fredsee J. Turbulent Boundary Layer in Wave-Current Motion II Journal of Hydraulic Engineering. Aug 1984. Vol. 110. No 8. P. 1103-1120.

101. Fukushima Y., Parker G., Pantin H. Prediction oflgnitive Turbidity Currents in Scripps Submarine Canyon // Mar. Geoi. 1985. Vol. 67. No 1-2. P. 55-81.

102. Gritsenko V. A.. Yurova A. A. On Studv of Processes of Bottom Gravity Currents Spreading and Separation from Bottom Slope 11 Abstr, Int. conf. "Physical processes on the ocean shelf. Svetlogorsk. 1996. P.35-36,

103. Gross T.F., Dade W.B. Suspended Sediment Storm Modelling II Marine Geology. 1991. V.99. P. 343-360.

104. Hollister C.D., Nowell A.R., Jumars P. A. The dynamic abyss I I "Sci. Amer." 1984. V. 250. № 3. P. 32-43.

105. Itakura Open Channel Flow with Suspended Sediments H J. Hydr. Div. Proc. Amer. Soc. Civ. Eng. Vol. 106. No 8. 1980.

JInTepawpa

125

1 c\£l . I,*.. C ( ' 1 I ' I' 1,, .it,, -lit/iiiii/r/s f /1 *...>'/i/jiii.iiiij /tv a /1 / ' i -

iuu. lviiuwics vv Ciia J.±. jre Jilt* u.ggr tgu.it lAtiiAiy^i^ tumtiu. yx Cfuoiriii-

tative tool for analyzing fine-grained suspended material // Limnology and oceanography. 1998. December. V. 43. P. 196-206.

107. Kushnir V. M. Differential-diffusive convection in the Black Sea // Oceanic Fronts and related phenomena. K. Fedorov Memor. Symp. St.- Petersburg, Pushkin. RUS, RSHU. 1998. Abstr. P.90-91.

108. McCutcheon S.C. Vertical Profiles in Stratified Flows I I J.H.E. 107. 1981.

109. Monin A.S. Empirical Data on Turbulence in the Surface Layer of the Atmosphere //J. Geophys. Res. 67. 1962.

110. Parker G., Fukushima Y., Pantin H. Self-Accelerating Turbidity Currents I I Journal of Fluid Mech. 1986. Vol. 171. P. 145-181.

111. Rakoczi L. Relations between variations in bed Geometry and the concentrations of suspended sediment, determined by instrumental observations in lakes and reservoirs //XX Congr. IAHR. Proc. M. 1983. Vol. VI. Sub.B. SUPPL. P. 271-277.

112. Samolyubov B. I., Sluev M. V. Fine-structural Flows and Waves in Density Current I I UNESCO. Int. ocean. Commis., Workshop Reports, Paris, 1999.

113. Samolyubov B.I., Sluev M.V Internal Flows in Density Currents I I Abstracts of the reports of international conference: "Stochastic Models of Hydrological Processes and their Applications to Problems of Environmental Preservation. NATO ARW". Moscow: Institute for Water Problems of RAS. 1998. November 23-27 . P. 256-259.

114. Samolyubov B.I., Sluev M.V. Action of Suspended Particles Transport Processes on Stability, Structure and Dynamics of Density Currents 11 Abstracts of the reports of international conference: "Stability and Instabilities of Stratified and/or Rotating Fluids". Moscow: Institute for Problems in Mechanics of RAS. 1997. June 24-26. P. 108-109.

115. Samolyubov B.I., Sluev M.V. Secondary Ignitive Flows and Internal Waves in Density Currents II Abstracts of the reports of international conference: "Konstantin Fedorov Memorial Symposium. Oceanic Fronts and Related Phenomena." Sankt-Petersburg. Pushkin.: P.P. Shirshov Institute of Oceanology (Moscow) and Russian State Hydrometeorological Institute (St.-Petersburg). 1998. May 18-22. P. 160-161.

116. Samolyubov B.I., Sluev M.V Structure of Turbidity flows. The analysis and Modeling I! Abstracts of the reports of international conference: "Dynamics of Ocean and Atmosphere". Moscow: Institute of Oceanology of RAS. 1995. November 2225. P. 158-159.

117. Samolyubov B.I., Sluev M.V., Kremenetskiy V.V. Near-bottom Density Flow Induced by Drift Current // Abstracts of the reports of international conference: "Stability and Instability of Stratified and/or Rotating Fluids". Moscow: Institute for Problems in Mechanics of RAS. 1997. June 24-26.P. 105-106.

118. Samolyubov B.I., Sluev M.V., Kremenetskiy V.V., Beuerle V.V. The Non-stationary Density Current Structure Evolution II Abstracts of the reports of international conference: "Physical Processes on the Ocean Shelf'. Svetlogorsk.

Kaliningrad Region.: Institute for Problems in Mechanics of RAS KSTU. 1996. June 4-7. P. 69.

119. Shapiro G. I., Hill A. E. Dense water cascades over the shelf edge I I Oceanic Fronts and related phenomena. K. Fedorov Memor. Symp. St.- Petersburg, Pushkin. RUS, RSHU. 1998. Abstr. P. 169.

120. Shepard Francis P. Currents in Submarine Canyons and Other Types of Seaval-leys // Soc. Econ. Paleontol. and Miner. Spec. Puhl. 1979. No 27. P. 85-94.

121. Simpson J.E. Gravity currents in the laboratory, atmosphere and ocean II J. Annu. Rev. Fluid Mech. 1982. V. 14. P. 213-234.

122. Stacey M., Bowen A A Comparison of an Autosuspension Criterion to Field Observations of Five Turbidity Current s/l J. Sedimentology. 1990.Vol.37.No 1. P.l-5.

123. Stacey M., Bowen A. The Vertical Structure of Density and Turbidity currents I I J. Geophys. Res. 1988. Vol. 93. No 4. P. 3528.

124. Sternberg R. W.> Jonson R. V,, Cacchione D. A., Drake D, E. An Instrument System for Monitoring and Sampling Suspended Sediment in the Benthic Boundary Layer H Journal of Marine Geology. 1986. Vol. 71. No 3-4. P. 187-199.

125. Trowbridge J.H., Kineke G. C. Structure and Dynamics of Fluid Muds on the Amazon Continental Shelf III Of Geoph. Res. 1994. Vol. 99. CI. P. 865 - 874.

126. Turner J. S. Turbulent Entrainment: the Development of the Entrainment Assumption, and its Application to Geophysical Flows I I Journal of Fluid Mechanics. 1986. Vol. 173. P. 431-471.

127. Watson G. Internal Waives in a Stratified Shear Flow: The Strait of Gibraltar // Journal of Physical Oceanography. 1994. V. 24. No. 2.

128. Willis J.C. Near-bed Velocity Distribution // J.H.E. 111. No 5. 1985.