Введение к работе
Актуальность тєун. Крупные внутренние водоемы, которыми так Оогат Северо- Папад Рсссил, не остаются б стороне от все возрастающей антропогенной нагрузки, связанной с развитием промышленности, химизацией сельского хозяйства и увеличением вырубки лессз в этом регионе. Есе эти мероприятия приводят к увеличению поступлении загрлзнлілднх злеыептое- в оз^ра. Еагрязняло-гл:е зезестьа погашает в озера, как прззидо, по рокам, далее в .зависимости от сло:'пзмзоисл в озере терлегидродннаыичеекой структури происходит перераспределение их-в годной массе. Со временем озера утилизируют гЗолзціо колнч-етво псотуппд^их с зо-ЛоеЗора гзз:--.:г-: з..зоазлдл, осл.о-ззал, оьполая, зллкчач их в ;енз-нопзие члкле. 0; "азнчзоі";:е п неорганические астатин есеїсте, .поступивших с ьолсоззора оорззуіД' слой донных отделений. Тек гм-;.:з::« озера злззузает л рол:; гзеглзшз; прлр .-лньз; очистителей годе.:. Однако, и-, с гонт предстаззляті. оту уникальную способность озер безграничнее, удудзгелзле-.л качество ил волы ь последнее врезл ста: из . -..:::.11 ;у зирлоогнл подхода ;с оперативному контролю эк.олопнк-окогс :нетління знутр-ннпх Еедоеі.гаи. Наиболее резуль-тзїнішл-а т ьр.-ченном стале являются дпеталцпонньа-: метилы назЛиоденпл за разли-еим; параметрами водной ер-;.ци. Среди дие-танппопнез і.-;і; аз дзлро.чої; применение язілдп измерения температури позерхноезе ноль; прп поиз.тп пнзракраеной аппаратуры. В гпзнп озера т--оз--заі ура годе; играет определимую роль злл Сію-логических л.еззлоз, температура годи япіл,тсл одни»,; из глаз-іікх парами'' p. л. з з е.зтлрзл;.- нчделлеггол ьеднзе масел, она зходпт з Ттрмогпдро.л.': Л:,з;-3[3'.; моле..;: л;;л рааче-та пєієзєплнид золу в ОЗере. ЇЄМП-ЛЗ-З./ЗЗ ЛОІ'г-рХНОСїП KpyUhdlv ОЗтр определяет услсья т<-изо- глагсоз за ла гранило зол-; - лозлух. зхадит ь уравнаипл р ліанпоііпсге ;; теззззого Сллепоа ллє Зтрх;иго одоа годоама. ігсоходимоогз ,лееа'не:ого поучений ізолеос .і., происходящих в тоНіЛЛі поверлномгном слое е.олц 'Зстео-4,-.-.-1-.1,3--: еодоопсв, очевидна в оздзп о требзі.ан.зіан уг,і?дпчонзн їО'агллч: измерения зтего па-
-4-раметра воды. Особенно актуальны эти исследования в крупных пресноводных водоемах для выяснения условий, при которых различия между температурой собственно поверхности воды, измеряемой дистанционными методами,, и температурой поверхностного слоя воды, используемой во всех ,-асчетах, достигает значительных величин.
Дель и задачи Ліссладодания.,. В соответствии с темой
настоящей работы была сформулирована и-: ль исследований определить и исследовать ыеханпвм Формирования вертикальних температурных перепадов в тонком поверхностном слое воды для различных термических условий, характерных для пресноводных водоемов. В соответствии с этой целью были поставлены и следующие задачи:
планирование, организация и проведение лабораторного эксперимента по нагреванию и охладгению воды с поверхности в условиях свободной конвекции для получения материалов, демонстрирующих существование двух типов теплопередачи в зависимости от плотностной структуры, складывавшейся вблизи поверхности в ток-ком поверхностном слое воды;
проведение натурного эксперимента на озерах с сулна и платформы, во время которого прослежен широкий набор природных условий, для выделения типов теплопередачи, при зтом илмерени величины вертикальных температурных перепадов б тонком поверхностном слое воды;
-' проведение дистанционных самолетных измерении и анализ спутниковой информации о температуре поверхности крупных озер с целью выработки подхода к их обработке и предложения рекомендаций для получения истинных температатур поверхности годы, для расчета составляющих теплового и радиационного балансов верхнего слоя воды.
Научная новизна. В работе показана зависимость Нормирующихся В тонком .поверхностном слое волы г,ертшга.-;ы:и.\ температурній перепадов не только от теплового баланса поверхности, но и от физических свойств волы, Еыразкакт:и<:''Я через се тем*- еагуру. Такое представление этой зависимости позволило обратить внимание на существование особой точки на т^^г.с-ратурной -ткало - тем-
пературы мпкстаалъноя плотности пресной воды, при переходе черев которую происходит сиена вертикальной плотностней стратификации воды і! связанного с этим вертикального распределения температуры в тонг.ом поверхностном слое еоды. Бри этом отмечается, что образование устойчивой по плотности термической стуктур'ы тонкого поверхностного слоя воды, а, следовательно, формирование больших величин вертикнльных температурных перепадов, гоз-можю только при штилевых условиях. В работе показано, что наиболее распространенным случаем для озер является существование неустойчивой ллотностноп стратификации роды вблизи поверхности, при атом образуется млкреконвекщга, ограничивающая рост вертикальна:: температурных перепадов. Для выделения акваторий со птилевым состоянием поверхности предлагается использовать материалы р.адиолпкатора '- синтезированной апертурой, установленного либо на самолете, либо на спутнике. Используя материалы ИК-спутниковой информации предлагается способ выделения четы-ре-хградуспой постер":.; по гистограмме распределения тепловой яркости а/ь.-горни '.;",>ра. Для учета влияния атмосферы на показания самолет::! г.' и спутниковых радиометра:: рассматривается способ ис-лсльзое?-;:ид пером лшоП толщины атмосферы.
Практическая ценность. Полученные а работе результат могут быть использован!! для решения задачи восстановления температуры поверхности внутренних водоемов по дистанционным намерениям. При решении задачи газообмена воды с атмосферой могут быть полезны результаты работы, рассматривает!» условия формирования в тонком поверхностном слое воды устойчивой плотностной стратификации, ирепятствулой растворению атмосферных газов в воде.
Апробацня работы. Основные результаты диссертации докладывались на конференциях молодых специалистов Института озероведения ЛИ СССР (Ленинград, 3955,198?) .Веессшноп конференции молодых ученых по проблемам современно.'! лимнологии (Ленинград, 1988), Международном симпозиуме по геспауке и дистанционному зондированию IGARSS'91 (Хельсинки, І9&1), итоговых сессиях Ученого совета Института сзероЕедения (19Э1,19^2;, семинарах Института годных проблем РАН и Института егеревеяения PAJi Получено два Удостоверения, на рационализаторские предложения.
Пу^икашти^ ^- материалам диссертации опубликовано 9 работ.
Стр_уктїїра_*і..о5/ьем__р_з^зта_ Диссертация состоит из введения, пятя глав и заключения. Работа подерет 82 страницы текста, две таблицы, 16 рксукков. Список литературы включает 44 наименования, из них 1С зарубежных.