Моделирование процессов распространения взвешенного вещества в морских прибрежных акваториях: 2. Тестирование и практическое применение ВВ-модели

  • К. А. Подгорный Атлантический НИИ рыбного хозяйства и океанографии
  • А. В. Леонов Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
DOI: 10.29006/1564-2291.JOR-2017-45(1).11
Ключевые слова: байпассинг, модель распространения взвешенного вещества, учитываемые природные факторы (ветер, морские течения, температура и соленость морской воды, свойства песчаных донных отложений), технологические данные проведения дноуглубительных работ, расчеты потерь грунта, условия образования взвешенного вещества, его концентрация в воде, аккумуляция на дне

Аннотация

Показано применение разработанной модели, описывающей последствия дноуглубительных работ в прибрежных акваториях (формирование в воде пятна мутности и распространения взвешенного вещества по акватории), а также вычисляющей значения ряда параметров, характеризующих условия перераспределения взвешенного вещества в толще воды и на поверхности дна. К таким параметрам относятся продолжительность присутствия в воде пятна мутности, изменения и распределения концентрации взвешенного вещества внутри такого пятна и накопления потерь взвешенного вещества на дне за весь период работ. Эти параметры входят в перечень характеристик, на основе которых оценивается ущерб биоресурсам (например, бентосным организмам) за счет нарушений естественных условий их обитания после завершения работ по байпассингу.

Биография автора

К. А. Подгорный, Атлантический НИИ рыбного хозяйства и океанографии

Литература


  1. Афанасьев С.В., Рянжин С.В. Численное моделирование горизонтальной турбулентной диффузии в мелком озере // Вод.ресурсы. 1986. Т. 13. № 1. С. 87–94.

  2. Методические указания по расчету распространения зон мутности при дноуглублении и дампинге на акваториях ВМФ. М.: МО РФ, 2003. 80 с.

  3. Нефть и окружающая среда Калининградской области. Т. II: Море / под ред. В.В. Сивкова, Ю.С. Каджояна, О.Е. Пичужкиной, В.Н. Фельдмана. Калининград: Терра Балтика, 2012. 576 с.

  4. Подгорныи К.А. Моделирование термического режима Рыбинского водохранилища // Материалы V Международной научной конференции «Теоретические и прикладные
    аспекты современной лимнологии» (г. Минск, 10–13 ноября 2009 г.). Минск: БГУ, 2009а. С. 90–93.

  5. Подгорныи К.А. Моделирование пространственно-временной динамики полей температуры воды в Невской губе Финского залива // Труды VII конференции «Динамика и термика рек, водохранилищ и прибрежной зоны морей» (г. Москва, 23–25 ноября 2009 г.) М.: РУДН, 2009б. С. 207–215.

  6. Подгорныи К.А. Математическое моделирование трансформации соединений биогенных элементов в экосистемах нестратифицированных водоемов. Дис... канд. физ.-мат. наук: 03.01.02, 25.00.28. М., 2012. 488 с.

  7. Подгорныи К.А., Леонов А.В. Моделирование процессов распространения взвешенного вещества в морских прибрежных акваториях. I. Описание модели // Океанологические исследования. 2017. Т. 45. № 1. С. 109–141. DOI: 10.29006/1564-2291.JOR-2017.45(1).10.

  8. Подгорныи К.А., Поддубныи С.А. Использование системы уравнений теории мелкой воды для моделирования течений в Рыбинском водохранилище // Материалы
    Всероссийской научно-практической конференции (г. Пермь, 24–26 мая 2005 г.). Пермь: Перм. ун-т, 2005. С. 62–66.

  9. Подгорныи К.А., Поддубныи С.А. Моделирование формирования и внутригодовой изменчивости структуры течений в устьевой зоне Рыбинского водохранилища // Материалы V Международной научной конференции «Теоретические и прикладные аспекты современной лимнологии» (г. Минск, 10–13 ноября 2009 г.). Минск: БГУ, 2009. С. 97–100.

  10. Поддубныи С.А., Подгорныи К.А. Использование двумерной математической модели для изучения термического режима Рыбинского водохранилища // Труды VII конференции «Динамика и термика рек, водохранилищ и прибрежной зоны морей» (г. Москва, 23–25 ноября 2009 г.). М.: РУДН, 2009. С. 216–224.

  11. Chao X., Jia Y., Shields Jr. F.D., Wang S.S.Y., et al. Three-dimensional modeling of cohesive sediment transport and wind wave impact in a shallow oxbow lake // Adv. Water Res. 2008. Vol. 31. P. 1004–1014.

  12. Hamilton D.P., Mitchell S.F.An empirical model for sediment resuspension in shallow lakes // Hydrobiologia. 1996. Vol. 317. P. 209–220.

  13. Lou J., Schwab D.J., Beletsky D., Hawley N. A model of sediment resuspension and transport dynamics in southern Lake Michigan // J. Geophys. Res. 2000. Vol. 105. P. 6591–6610.

  14. Mehta A.J., Partheniades E. An investigation of the depositional properties of flocculated fne sediment // J. Hydraul. Res. 1975. Vol. 13. P. 361–381.

  15. Podgornyj K.A. Mathematical modeling of spatial-temporal dynamics of current felds in the Neva Bay, the Gulf of Finland // Proceedings of the 2nd International Conference (school) on Dynamics of Coastal Zone of Non-Tidal Seas. Baltiysk (Kaliningrad Oblast), 26–30 June 2010 / Ed. by B. Chubarenko. Kaliningrad: Terra Baltica, 2010. P. 225–231.

  16. Shore protection manual. U.S. Army engineer waterways experimental station. Coastal engineering research centre. Vol. I, 4th edition. PO Box 631, Vicksburg, Mississippi 39180. 1984. 652 p.

  17. Stanev E.V., Dobrynin M., Pleskachevsky A., Grayek S., et al. Bed shear stress in the southern North Sea as an important driver for suspended sediment dynamics // Ocean Dynamics. 2009. Vol. 59. P. 183–194.

  18. Ziegler C.K., Nisbet B.S. Long-term simulation of fne-grained sediment transport in large reservoir // J. Hydraul. Eng. 1995. Vol. 121. P. 773–781.

Опубликован
2017-12-28
Раздел
Морская геология, геофизика и геохимия