Моделирование ветровой циркуляции вод и денивеляций уровня в Куяльницком лимане

Авторы: Тучковенко Ю. С., Кушнир Д. В., Гриб О. Н.

Год: 2017

Выпуск: 22

Страницы: 80-89

Аннотация

Приведены результаты расчетов и анализа вызванных ветровым воздействием циркуляции вод и денивеляции уровня воды на акватории Куяльницкого лимана при стационарных ветрах скоростью 5 м/с различных направлений. Расчеты выполнены с использованием гидродинамической модели Delft3D-FLOW на криволинейной расчетной сетке. Верификация модели проведена на основе данных синхронных измерений изменчивости уровня воды, выполненных в 2016 г. в трех различных точках на акватории лимана. Установлено, что при продольных по отношению к меридиональной оси лимана ветрах, вдоль свала глубин в прибрежных областях формируются интенсивные, протяженные, однонаправленные по
глубине потоки, направление которых соответствует меридиональной составляющей вектора скорости ветра. Вдоль продольной осевой линии лимана формируются направленные противоположно ветру придонные градиентные компенсационные противотечения. При поперечных по отношению к оси лимана ветрах, протяженные интенсивные вдольбереговые потоки вод в центральной и южной частях лимана не образуются; дрейфовые течения и интенсивность баротропной циркуляции вод на акватории лимана ослабевают; пространственная структура баротропной циркуляции вод характеризуется наличием множества мелкомасштабных циклонических и антициклонических вихрей. В южной и центральной частях лимана, между западным и восточным его берегами, в водной толще формируются циркуляционные ячейки в вертикальной плоскости. Показано, что даже относительно слабые ветра могут значительно изменять площадь водного зеркала лимана и таким образом влиять на объемы испарения.

Теги: ветровые течения; вітрові течії; водне дзеркало; водное зеркало; Куяльницкий лиман; моделирование; моделювання; Північно-західне Причорномор’я; северо-западное Причерноморье

Список литературы

  1. Водний режим та гідроекологічні характеристики Куяльницького лиману: монографія / за ред. Н. С. Лободи, Є. Д. Гопченка; Од. держ. еколог. ун-т. Одеса: ТЕС, 2016. 332 с.
  2. Богатова Ю. И. Гидрохимический режим Куяльницкого лимана в современный период // Вісн. Одес. держ. екол. унів. 2016. №20. С. 61-68. http://bulletin.odeku.edu.ua/wpcontent/ uploads/2016/08/6-BOGATOVA.pdf.
  3. Энан А. А., Шихалеева Г. Н., Сизо А. В., Бабинец С. К. Оценка качества воды Куяльницкого лимана по комплексу гидрохимических показателей с применением геоинформационных систем // Вісник ОНУ. 2010. Т. 15. Вип. 13. С. 61-71.
  4. Тучковенко Ю. С., Кушнір Д. В. Результати чисельного моделювання внутрішньорічної мінливості характеристик гідрологічного режиму Куяльницького лиману // Укр. гідрометеорол. ж. 2016. № 17. С. 137-149. http://uhmj.odeku.edu.ua/wp-content/uploads/2016/07/15-Tuchkoven_Kushnir.pdf.
  5. Тимченко В. М. Эколого-гидрологические исследования водоемов Северо-Западного Причерноморья: монографія / Ин-т гидробиологии АН УССР. Киев: Наукова думка, 1990. 240 с.
  6. Розенгурт М. Ш. Гидрология и перспективы реконструкции природных ресурсов Одесских лиманов: монография. Киев: Наукова думка, 1974. 224 с.
  7. Delft3D-FLOW – Simulation of multi-dimensional hydrodynamic flows and transport phenomena, including sediments, User Manual, Hydro-Morphodynamics, Version 3.15. Delft, The Netherlands: Deltares systems, 2017. 702 p. http://oss.deltares.nl/documents/183920/ 185723/Delft3DFLOW_User_Manual.pdf. (accessed 23 May 2017).
  8. Науково-дослідні роботи з гідрологічного, гідрохімічного, гідробіологічного та медико-біологічного обстеження стану Куяльницького лиману та морської води з Одеської затоки (гідрологічне обстеження) на 2016 рік. Звіт з НДР заключний (наук. кер. Н. С. Лобода). База даних УкрНТЕІ, бібл. Од. держ. еколог. ун-ту. ДР №0116U007903, 2016. 263 с.
  9. Метеопост – Архив метеоданных в Одессе. http://meteopost.com/weather/archive/ (дата обращения:
    16.05.2017).
  10. Метеопост – Климат Одессы (климатическая норма). http://meteopost.com/weather/climatenormals/odessa/ (дата обращения: 16.05.2017).
  11. Казаков А. Л. Об использовании различной информации по ветру в прикладных исследованиях // Метеорологія, кліматологія та гідрологія. 2005. №49. С. 190-203.
  12. Климатический кадастр Украины. Киев: Государственная гидрометеорологическая служба и др., 2006. http://www.cgo.kiev.ua/index.php?dv=pos-klim-kadastr (дата обращения: 18.07.2017 г.).
  13. Kocyigit M. B., Falconer R. A. Modelling of wind-induced currents in water basins. Water Management, 2004, no. 157, pp. 197-210.
  14. Chow Ven Te Open channel hydraulics. New-York: McGraw-Hill, 1959. 680 p.
  15. Richardson L. F. Atmospheric diffusion shown on a distanceneighbor graph. Proc. R. Soc., 1926, no. 110, ser. A, pp. 709-737.
Скачать полный текст (PDF)