Перенос крупной взвеси в прибойной зоне по нормали к берегу: моделирование и оценки на основе измерений с помощью аппаратурного комплекса «Донная станция»

В. З. Дыкман✉, О. И. Ефремов, М. С. Воликов

Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

✉ e-mail: zaharovich_41@mail.ru

Аннотация

Представлена концептуальная модель возвратно-поступательных перемещений крупной взвеси по нормали к берегу при фронтальном направлении волн. Разработка модели осуществлялась на основе данных измерительного комплекса «Донная станция», полученных при размыве узкой части Бакальской косы во время экспедиции в конце августа – начале сентября 2010 г. Показано, что анизотропия волновой составляющей скорости течения приводит к зависимости интегрального переноса крупной придонной взвеси от частоты основной волны. Волны с периодами больше критического значения 2,6 с в прибойной зоне осуществляют размыв, при меньших периодах происходит аккумуляция. Соответствующая критическому периоду сила западного ветра составляет 4,7 м/с. Предлагается вариант использования разработанной модели применительно к ситуации на о. Коса Тузла.

Ключевые слова

аппаратурный комплекс «Донная станция», прибойная зона, придонная турбулентность, размыв берегов

Для цитирования

Дыкман В. З., Ефремов О. И., Воликов М. С. Перенос крупной взвеси в прибойной зоне по нормали к берегу: моделирование и оценки на основе измерений с помощью аппаратурного комплекса «Донная станция» // Морской гидрофизический журнал. 2017. № 4. С. 68-81. EDN ZMNTVJ. doi:10.22449/0233-7584-2017-4-68-81

Dykman, V.Z., Efremov, O.I. and Volikov, M.S., 2017. Normal-to-coast transfer of coarse suspension in a surf area: modeling and assessments based on the measurements by the instrumental complex “Donnaya stantsiya”. Physical Oceanography, (4), pp. 66-78. doi:10.22449/1573-160X-2017-4-66-78

DOI

10.22449/0233-7584-2017-4-68-81

Список литературы

  1. Иванов В.А., Михинов А.Е. Прогноз динамики наносов в прибрежной зоне (практические рекомендации и параметры расчетов). – Севастополь, 1991. – 52 с. (Препринт/ АН УССР. МГИ).
  2. Lee T.H., Hanes D.M. Comparison of field observations of the vertical distribution of suspended sand and its prediction by models // J. Geophys. Res. – 1996. – 101, Iss. C 2. – P. 3561 – 3572. – doi:10.1029/95JC03283
  3. Murray S.P. Settling velocities and vertical diffusion of particles in turbulent water // Ibid. – 1970. – 75, Iss. 9. – P. 1647 – 1654. – doi:10.1029/JC075i009p01647
  4. Dynamical Processes in Coastal Regions: Results of the Kamchiya International Project. – Sofia: Publ. house of the Bulg. acad. of sciences, 1990. – 190 p.
  5. Современные методы и средства контроля морской среды / Под ред. В.А. Иванова. – Севастополь: МГИ НАН Украины, 2006. – 113 с.
  6. Дыкман В.З., Ефремов О.И., Маньковская Е.В. Натурные исследования движения наносов в прибрежной зоне моря // Морской гидрофизический журнал. – 2010. – № 5. – С. 65 – 80.
  7. Sleath J.F.A. Turbulent oscillatory flow over rough beds // J. Fluid Mech. – 1987. – 182. – P. 369 – 409. – doi:10.1017/S0022112087002374
  8. Дыкман В.З., Ефремов О.И., Иванов В.А. Модель придонного турбулентного слоя для мелководья // Морской гидрофизический журнал. – 2010. – № 2. – С. 49 – 62.
  9. Монин А.С., Яглом А.М. Статистическая гидромеханика. Ч. 2. – М.: Наука, 1967. – 720 с.
  10. Филлипс О.М. Динамика верхнего слоя океана. – Л.: Гидрометеоиздат, 1980. – 319 с.
  11. Ле Меоте Б. Введение в гидродинамику и теорию волн на воде. – Л.: Гидрометеоиздат, 1974. – 323 с.
  12. Ефремов О.И. Гидравлическая крупность различных компонент взвеси в морской воде // Системы контроля окружающей среды. – Севастополь: МГИ НАН Украины, 2013. – С. 148 – 155.
  13. Иванов В.А., Дыкман В.З., Ефремов О.И. Кинетика движения взвесей в береговой зоне // Литодинамика донной контактной зоны океана: материалы Международной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения профессора В.В. Лонгинова (14 – 17 сентября 2009 г., Москва). – М: ГЕОС, 2009. – С. 89 – 92. – URL: http://search.rsl.ru/en/record/01004389858 (дата обращения: 27.03.2016).
  14. Горячкин Ю.Н., Долотов В.В. Изменение береговой линии аккумулятивных берегов Западного Крыма // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2011. – Вып. 25, т. 1. – С. 8 – 18.
  15. Иванов В.А., Горячкин Ю.Н., Удовик В.Ф. и др. Современное состояние и эволюция Бакальской косы // Там же. – 2012. – Вып. 26, т. 1. – C. 8 – 15.

Скачать статью в PDF-формате