Введение к работе
Актуальность исследования.
Изучение гидродинамических процессов, эволюции берегов и дна жраинных морей и заливов является составным звеном при проведе-ши всесторонних геофизических исследований, направленных на ос-зоение ресурсов прибрежной зоны Мирового океана, решение экологи-гаских проблем, обоснование строительства и эксплуатации гидротехнических сооружений и их комплексов, в так же обеспечение іавигации и мореплавания. Особое место среди рассматриваемых географических районов занимают приливные бассейны, характеризующиеся, как правило, высокой активностью гидродинамических и лито-(щнамических процессов. Несмотря на это обстоятельство, вопросы іштодинамики приливных акваторий являются малоизученными, до сих юр отсутствуют четкие представления о той роли в перемещении эсадочного материала, которую играют приливные движения как эсновной фактор формирования гидродинамического режима, отсутствуют и практические рекомендации для расчетов мощности и направления транспорта наносов при учете воздействия приливов.
Цель и задачи диссертации.
Успешное применение численных методов при исследовании приливных движений в окраинных морях и заливах позволяет расширить круг традиционных длинноволновых задач путем включения в рассмотрение сопряженных природных явлений, и в первую очередь литодинамических.
Цель настоящей диссертационной работы состояла в разработке метода расчета приливных движений и перемещения наносов в мелководном морском бассейне, их совместного эффекта в рамках единой
численной .модели, основанной на уравнениях движения жидкости осредненных по вертикали, уравнении переноса примеси с функцие. ^источника, описывающей осаждение и взмучивание частиц грунта полуэмпирических формулах для расчета транспорта донных наносов а также уравнении деформации дна; в использовании для численной интегрирования указанных уравнений криволинейной системы координат, согласованной с границей рассматриваемого бассейна; в реализации разработанного ' метода на примере численной модели Тугурского залива Охотского моря.
Научная новизна.
Основные результаты, имеющие характер научной новизны могут быть сформулированы в виде следующих положений:
1. Проведено исследование структурных связей гидро- и лито-
динамических процессов окраинного приливного бассейна.
2. Предложена физико-математическая формулировка задачи
моделирования гидро- и литодинамических процессов в приливных
окраинных морях и заливах на основе теории мелкой воды.
3. Разработан метод расчета приливных движений и перемещения
наносов в рамках едииной гидролнтодинамической численной модели с
использованием криволинейной системы координат, адаптированной к
границе бассейна.
4. Осуществлена реализация разработанного метода расчета
приливных движений и перемещения наносов на численной модели
Тугурского залива Охотского моря, выявлены основные особенности
его гидро- и литодинамического режимов.
Практическая ценность работы.
Полученные результаты использованы автором при выполнении
ряда научно-исследовательских работ в ГМА им. адм. С.О.Макарова, Научно-исследовательском и проектно-изыскательском Объединении "Гидропроект" по общесоюзной программе "Энергетика океана", раздел "Проектирование приличных влектростанций в мезенском и Тугур-ском заливах", а также в Научно-исследовательском объединении "Экологический центр" по изучению и оценке их экологического влияния на природные процессы,
Предложенный метод расчета перемещения наносов может быть реализован как способ теоретического исследования литодинамичес-ких процессов приливных окраинных морей и заливов с привлечением необходимого числа натурных данных. Методические результаты работы могут быть использованы для составления соответствующих разделов ныне действующего "Руководства по методам исследований и расчетов перемещения наносов и динамики берегов при инженерных взысканиях."
Апробация работы и публикации.
Основные положения диссертации опубликованы в материалах ісесоюзного совещания по численным методам в задачах волновой 'идродинамики (Ростов-на-Дону, 1ЭЭ0 г.), Международного симпозиу-іа по приливным электростанциям (Мурманск - Ленинград, 1991 г.), етырех отчетах по НИР, две статьи сданы в печать. Результаты ра-оты докладывались на научно-технических конференциях Объединения Гидропроект" (1990, 1991 гг.). Государственной морской академии м. адм. С.О.Макарова (1991, 1992 гг.), на научном семинаре Инс-итута океанологии Академии наук Российской федерации ( 1992 г.).
Структура и объеи диссертации.
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и
списка литературы. Общий объем диссертации составляет 95 страниц, включающих 3 таблицы и 15 рисунков. Список литературы включает 77 наименований, из которых 28 - иностранных авторов.