Течения у приглубого прямолинейного берега. Если прибрежная зона характеризуется прямолинейным и отвесным берегом, у которого глубина моря превышает глубину трения D, то в слое воды толщиной D создается дрейфовое течение. Оно является геометрической суммой ветрового течения со скоростью на поверхности vо и градиентного течения с постоянной скоростью vгр, которое идет в направлении, перпендикулярном максимальному наклону уровня (рис. 62).
Ниже глубины трения D, вдоль берега, в направлении, перпендикулярном максимальному уклону уровня, идет градиентное течение. Связь между скоростями ветрового течения на поверхности и градиентным течением определяется по формуле
uoкорень(2cosv)=uг (50)
где v— угол между направлением ветра и береговой чертой.
У дна наблюдается придонное течение с меняющимися скоростями и направлениями в зависимости от рельефа дна.
В прибрежной глубоководной зоне величина отклонения угла и значения ветрового коэффициента Ки зависят от расстояния между точкой в море, где определяется течение, и приглу-бым берегом, а также азимута ветра ф°* (рис. 63). Обычно ширина зоны в морях не превышает 30 миль.
Течения в прибрежной мелководной зоне. Если глубина моря Н меньше, чем глубина трения D, то при рассмотрении развития течения такой район моря считается мелководным. В прибрежной мелководной зоне моря углы отклонения течения а° и ветровые коэффициенты Ки зависят от глубины моря в данной точке, а также скорости и азимута ветра.
В удалении от берега, в мелководном море, на расстоянии более 30 миль угол отклонения а° уменьшается с увеличением скорости ветра. Так, на мелководье с глубинами порядка 15 м при скорости ветра 10—12 м/с угол отклонения а = 3°. С увеличением глубины моря угол отклонения а о при неизменной скорости ветра быстро возрастает и при глубинах порядка 40 м достигает значения 35°.
Как видно из рис. 64, при ветрах, дующих вдоль берега или близких к этому направлению, ветровые коэффициенты Ки достигают максимальной величины. При ветрах, дующих по нормали на берег или с берега, они имеют минимальные значения. Кроме того, в мелководной зоне ветровой коэффициент увеличивается с уменьшением глубины Н.
На различных горизонтах от поверхности моря при H<0,1D векторы ветрового течения практически совпадают с направлением ветра, а скорость уменьшается по линейному закону. С увеличением H/D до 0,25 замечается некоторое увеличение угла отклонения в под поверхностных горизонтах, при этом скорость течения изменяется по нелинейному закону.
В зависимости от соотношения H/D изменяются и векторы градиентных течений. При глубине моря H/D = 0,25 векторы градиентного течения на всех горизонтах близко совпадают с направлением наибольшего наклона уровня. Скорость течения изменяется на под поверхностных горизонтах почти по линейному закону. При глубине моря H/D = 0,5 отклонение течений от направления наибольшего наклона уровня составляет примерно 45°, а скорость изменяется по горизонтам нелинейно.
Малые глубины в прибрежной зоне влияют на скорость и продолжительность становления поверхностных ветровых течений.
Скорость поверхностного ветрового течения в мелководной прибрежной зоне моря определяется формулой
vt=(aKuu)/(0,50)
где vt — скорость течения на момент / от начала развития течения,
см/с;
Ки — ветровой коэффициент; и — скорость ветра, см/с;
a=vt/v0 — коэффициент, характеризующий влияние продолжительности действия ветра; v0— скорость установившегося течения, см/с.
Для мелководного моря промежуток времени, необходимый для того, чтобы течение, стало установившимся, равен 16 ч.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
