2
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
ВВЕДЕНИЕ ............................................................. 4
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ КАЧЕСТВА ВОД КАРСКОГО
УСТЬЕВОГО РЕГИОНА И ЕГО МОДЕЛИРОВАНИЯ .......................... И
1.1. Краткая характеристика экспедиционных исследований ............ 12
1.2. Изученность отдельных характеристик качества вод усть-
евых взморьев рек Оби и Енисея по данным натурных наблюдений ................................................. 17
1.3. Исследования изменчивости качества вод эстуариев методами математического и иммитационного моделирования 21
1.4. Камерные модели качества воды ................................. 33
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ ХАРАКТЕРИСТИК
КАЧЕСТВА ВОД УСТЬЕВЫХ ВЗМОРЬЕВ РЕК ОБИ И ЕНИСЕЯ ............... 37
г
2.1. Модель горизонтальной изменчивости характеристик качества воды.................................................... 38
2.2. Определение коэффициента дисперсии и коэффициента обмена в области взаимодействия речных и морских вод ............ 46
2.3. Учет процессов трансформации веществ в водной среде в
моделях качества воды ......................................... 51
2.4. Горизонтальная изменчивость характеристик качества
вод устьевых взморьев рек Оби и Енисея по результатам моделирования ........................................... 57
з
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ ВЕРТИКАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ХАРАКТЕРИСТИК КАЧЕСТВА ВОД УСТЬЕВЫХ ВЗМОРЬЕВ КАРСКОГО РЕГИОНА .................................................. 78
3.1. Модель вертикальной структуры характеристик качества
вод..................................................-........ 78
3.2. Численный алгоритм модели ..................................... 84
3.3. Параметризация вертикального турбулентного обмена в стратифицированной жидкости и других динамических характеристик модели ........................................... 87
3.4. Пространственная изменчивость вертикальной структуры характеристик качества вод устьевых взморьев рек Оби
и Енисея по результатам моделирования ........................ 98
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ....................................................... 127
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ .................................. 129
13
зонную экспедицию составляло от 22 до 104. Результатами экспедиционных измерений явились: пространственное распределение гидро-
химических элементов, вертикальные профили вышеперечисленных элементов на станциях, продольных и поперечных разрезах, временная изменчивость за сутки и за 3 - 7 суток на многосуточных станциях. Помимо гидрохимических наблюдений с 1979 г. Амдерминское УГКС проводило сезонные гидробиологические наблюдения, включающие в себя исследования численности и биомассы зоопланктона, донных отложений.
В настоящее время, в силу сокращения числа пунктов наблюдений стационарной сети ОГСН и уменьшения количества измеряемых гидрохимических показателей, наблюдения на сети дополняются экспедиционными исследованиями проводимыми рядом научно-исследовательских учреждений, в том числе Региональным центром "Мониторинг Арктики". Осуществляемые им с начала 90-х годов сезонные экспедиции "КАРЭКС" включают в себя определение не только основных гидрохимических показателей, но и специфических видов загрязнения по району Обской губы, а именно : хлорорганических соединений, тяжёлых металлов, нефтяных углеводородов, полициклических и полиаро-матических углеводородов, фенолов, детергентов. Кроме того, измеряются концентрации биогенных элементов-неорганических форм азота. фосфора, кремния. Однако, количество станций отбора проб при выполнении съемок в различные года составляло от 6 до 17, что представляется недостаточным для такой обширной акватории, как Обская губа. За летний период имеются данные наблюдений, полученные только в 1991, 1992 и 1994 годах. Экономические трудности нынешнего периода и большие материальные затраты, связанные с проведением мониторинга на акватории Обской губы, не позволят, по-видимому, осуществлять регулярные наблюдения в районе Обской
14
Схема расположения стандартных гидрологических станций
и разрезов в Обской губе
Рис.1.1
- Київ+380960830922