Введение к работе
Актуальность проблемы. Математическое моделирование реальных водных объектов в последнее время становится практическим инструментом в решешщ прикладных задач, связанных с охраной и рациональным использованием ресурсов окружающей среда. Северозападная часть Черного моря (СЗЧШ и лиманы причерноморского бассейна не являются в этом смысле исключением. Антропогенная нагрузка па этот регион обусловливает необходимость создания комплексной системы внелогического мониторинга, в которой гидрологический блок является одним из главных, поскольку распределение загрязняющих веществ подвержено влиянию гидрофизических факторов среди. Этот блок долкен содержать комплекс математических моделей для описания пространственно-временной изменчивости .гидрофизических полей.
Естественно, что созданию такой оперативно действующей сис
темы додано предшествовать комплексное изучение закономерностей
формирования гидрофизических полей в этом регионе.' Это изучение
должно идти по пути уточнения существующих представлений о чер
тах гвдротерлодинамического режима я поетапному усложнению моде
ли за счет включения в нее различных фізических процессов. На
пример, бесспорным считается ваяное влияние стратификации терми
ческого и хэлинного происхождения на динамику мелководных аква
торий. Однако взвешенное веяеетво органического и неорганическо
го происхождеззия также влияет на стратификацию плотности и втот
в ного водоема. ..''
Цела и задачи работы. Цель работы состояла в выяснении основных, закономерностей формирования циркуляции в СЗЧМ , воепро-
-ц' -
изведении типовых полей течений в этой зоне моря и в оценке влияния взвешенного материала на динамический режим мелководного водоема.
Для достижения етой цели необходима разработка математической модели циркуляции вод полуограниченного (ограниченного) водоема, предусматривающей возможность уточнений решения в интересующих зонах и модели динамики системы вода-взвесь с учетом вет-ро-волнового взмучивания донных отложений и обратного влияния стратификации, создаваемой взвесью, на параметры системы. Для изучения втого физического явления было выбрано придунайоксе озеро Сасык, расположенное в -системе лкманов северо-западного Причерноморья.
Научная новизна. На основе известной постановки задачи гидротермодинамики осуществлен переход к обобщенной криволинейной системе координат и предложены условия согласования для динамических переменных на жидкой границе области при использовании В-сетки Аракавы. Получены типовые.поля течений в СЗЧМ м установлены основные особенности циркуляции в- этом .бассейне. На основе решения задачи динамики двухфазной кидкооти в мелководном замкнутом водоеме впервые обнаружено существование нелокальной обратной связи в системо вода-взвесь, обусловленной влиянием суслен^ 'знойной стратификации на баротропную циркуляциа,, выявлены осцил-лядаи решения относительно состояния предельного иагшздения, связанные с инерционностью процессов и произведена оценка вклада 'оуспрчзионной стратификации в динамический реїші водоема. ' .
Практическая значимость работы заключается в возиоаноотаее, использования в прикладных задачах егалогяи Я литодкншшка щи-CpewrcQ зоны моря и мелководных водоемов. Результате исод.дова-ций всіпсшійоь'алцсь при выполнении научно-иослодоввтельскоа їчШ
"Комплексные оценки динамики наносов в порту Уеть-Дунайск" (1993 г.).
Достоверность полученных результатов подтверждается тем,
что: _ .
-
в исследовании использованы физически обоснованные мате^ матичеокие модели; >
-
воспроизведенные расчетами закономерности .циркуляционного режима СЗЧМ согласуются о общими представлениями о динамике вод в- втой акваторщ;
-
рассчитанные и измеренные значения скоростей течений и мутности воды в озере Сасык сопоставимы друг о другом.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на научной конференции Одесского гидрометеорологического института (1990.г.), конференции "Экология моря" (Одесса, 1991 г.), -международных симпозиумах. "Екология*92" (Болгария, 1992 г.), "Антропогенная екология шельфа, устьев рек и лиманов" (Одесса, 1992 Г.) и "Антролргедаое влияние на бассейн Черного и Азовского морей" (Севастополь, 1993 г.). Полностью диссертационная работа
обсуждалась на семинаре кафедры динамики океана РГШИ (1994 г.).
<& ' Публикации. По теме диссертации опубликованы А статьи.
Автор выносит на защиту;
-
численную гидродинамическую модель в обобщенной ортогональной системе координат;
-
результаты расчета типовых ' полей течений для северозападного шельфа Черного моря;
. 3. трехмерную численную модель двухфазной кидкости вода-взвесь для мелководного водоема;
4. результаты моделирования влияния взвеси на динамический режим мелководного водоема.
- б -
Структура и объем работы. Диссертация состоит из вьёдения, ;. четырех глав и заключения. Общий объем работы составляет 135 страниц, количество иллюстраций - 44« Спиоок литературы оодермт 95 наименований.»
