Гидрология и гидродинамика шельфовой зоны Черного моря (на примере Южного берега Крыма)

В монографии рассмотрены вопросы мониторинга гидродинамики и литодинамики прибрежной зоны Крыма. На основе натурных данных проанализирована термохалинная структура и динамика вод; разработаны численные модели циркуляции вод и прибрежного апвеллинга. По данным непосредственных измерений и по результатам численных экспериментов проанализированы генерация и распространение синоптических волновых движений, подробно рассмотрены динамика наносов и донного рельефа в морской береговой зоне и проблемы устойчивости берегового склона, деформации донного рельефа и формирования устойчивого профиля дна. Для научных и инженерно-технических работников, занимающихся вопросами гидрофизики, океанологии и геологии.

Содержание
Предисловие
Глава 1. Общая физико-географическая характеристика района
1.1. ’’Климат” и ’’погода” района
1.1.1. Общая циркуляция атмосферы и ее изменчивость
1.1.2. Основные типы циркуляции
1.1.3. Термический режим
1.2. Рельеф дна
1.2.1. Общая характеристика рельефа дна
1.2.2. Типы рельефа дна и их морфометрические характеристики
1.3. Физико-географические особенности шельфовой зоны Черного моря
1.3.1. Понятие шельфовой зоны, ее основные параметры
1.3.2. Районирование шельфовой зоны по параметрам нормального профиля рельефа дна
Глава 2. Циркуляция и термохалинная структура вод
2.1. Водные массы
2.2. Особенности термохалинной структуры вод и ее сезонная изменчивость
2.2.1. Температура воды
2.2.2. Соленость воды
2.3. Особенности циркуляции вод и ее сезонная изменчивость
2.4. Общие черты распределения частоты Вяйсяля - Брента
Глава 3. Структура и динамика прибрежного апвеллинга
3.1. Гидрометеорологическая характеристика прибрежной зоны у Южного берега Крыма
3.2. Структура и динамика прибрежного апвеллинга
3.2.1. Определение, значение и классификация прибрежного апвеллинга
3.2.2. Натурные параметры
3.2.3. Структура прибрежного апвеллинга и механизмы ее образования
3.3. Методика определения основных характеристик апвеллинга
3.3.1. Расчет бароклинного радиуса Деформации Россби
3.3.2. Определение вертикальных скоростей в районах Прибрежного апвеллинга
3.4. Гидрологические особенности прибрежного апвеллинга у Южного берега Крыма
3.4.1. Характеристика материалов наблюдений
3.4.2. Виды прибрежного апвеллинга у Южного берега Крыма
3.4.3. Гидрологическая структура и динамика экмановского ветрового прибрежного апвеллинга
3.4.4. Временная эволюция сгонно-нагонного явления
3.4.5. Характеристика сгонного апвеллинга
3.5. Диагностическое моделирование ветрового прибрежного апвеллинга в Черном море
3.5.1. Постановка задачи
3.5.2. Результаты моделирования
3.6. К методике прогноза прибрежного апвеллинга
Глава 4. Особенности генерации и распространения синоптических волновых движений в шельфовой зоне у Южного берега Крыма
4.1. Натурные характеристики колебаний уровня
4.2. Спектральный состав синоптической изменчивости гидрофизических полей у Южного берега Крыма
4.2.1. Данные наблюдений
4.2.2. Анализ энергонесущих частот
4.2.3. Экспертные оценки возможных видов синоптической изменчивости и их сопоставление с данными наблюдений у Южного берега Крыма
4.3. Параметры захваченных волн
4.4. Взаимосвязь длинно- и среднепериодных волн с условиями среды в прибрежной зоне
4.5. Генерация шельфовых волн за счет гидродинамической неустойчивости течений
4.5.1. Постановка задачи и метод решения
4.5.2. Анализ численных экспериментов них сопоставление с данными наблюдений
4.6. Пространственно-временное параметры длинных волн
4.6.1. Натурные характеристики захваченных волн
4.6.2. Структура захваченных волн, по результатам численного моделирования
4.7. Численное моделирование синоптических волновых движений в прибрежной зоне Южного берега Крыма нестационарным ветровым воздействием
4.7.1. Постановка задачи
4.7.2. Описание постановки численных экспериментов
4.7.3. Анализ численных экспериментов и их сопоставление с данными наблюдений
Глава 5. Оценка роли физико-географических факторов в формировании и трансформации среднемасштабных волновых движений
5.1. Ветровой режим
5.1.1. Ветер, имеющий направление по нормали к берегу
5.1.2. Вдольбереговой ветер
5.2. Влияние рельефа дна
5.2.1. Переменная глубина и вращение Земли. Импульсный ветер
5.2.2. Распределение скоростей в толще воды
5.2.3. Прибрежная струя над плоским наклоненным шельфом
Глава 6. Динамика наносов в морской береговой зоне
6.1. Элементы гидродинамики внешней части шельфа
6.1.1. Факторы абразионно-аккумулятивных процессов
6.1.2. Модели нестационарного турбулентного пограничного слоя
6.1.3. Штормовые нагоны
6.1.4. Компенсационные течения
6.1.5. Энергетические потери наносонесущих потоков
6.2. Транспорт наносов течениями и волнами
6.2.1. Начальные условия размыва деформируемого дна
6.2.2. Транспорт донных наносов волнами
6.2.3. Расчет пространственно-временной изменчивости концентрации взвешенных наносов в штормовой период
6.2.4. Поперечный транспорт наносов в береговой зоне
6.3. Динамика донного профиля подводного склона
6.3.1. Проблема устойчивости берегового склона
6.3.2. Деформация берегового профиля в штормовые периоды
6.3.3. Формирование профиля равновесия
6.4. Гидродинамическая устойчивость наносонесущих потоков и донного рельефа в береговой зоне
6.4.1. Генерация донных рифелей поверхностными гравитационными волнами
6.4.2. Гидродинамическая неустойчивость однонаправленных наносонесущих потоков. Донные волны
6.4.3. Плановая неустойчивость вдольбереговых наносонесущих потоков
Глава 7. Моделирование динамики вод переноса антропогенных загрязнений с помощью трехмерной нелинейной бароклинной модели
7.1. Некоторые особенности моделирования течений на северо-западном шельфе Черного моря
7.2. Трехмерная термогидродинамическая модель
7.3. Расчет течений на северо-западном шельфе Черного моря
7.4. Численное моделирование переноса антропогенных загрязнений и некоторые механизмы перемешивания, связанные со структурой водных масс
Список литературы