Струи в реке

Струи в реке

(продолжение материалов "Кризис идеологии смешения" и "Нереальная гидрохимия")

Чтобы разобраться в множестве методов расчёта распределения концентрации вещества обсудим рис. 1, где изображено распределения плотностей массотоков (концентраций) веществ в поперечном сечении прибрежной части водотока для трёх методов: струйного, А.В. Караушева и ВОДГЕО (Фролова-Родзиллера).
 

Рис. 1 Распределение концентраций вещества в реке при разных методах расчёта. Наклонная чёрная линия – дно реки. Методы: А – струйный, В – детальный турбулентной диффузии, С – смешения. 1 – струя сточных вод, 2 – плотности потока вещества в струях, 3 – фон в реке. b – ширина определяющей струи, h – глубина в струе, m – ширина остатка струи сточных вод, f – придонный слой, ΔZ – ширина полосы, maxC – средняя концентрация в объёме смешения, называемая максимальной.
 

Метод А. Правильно называть его энергетическим, но для объяснения различия между методами удобнее использовать струю. Метод учитывает следующие природные факторы:

  1. Струя сточных вод сохраняется в реке с постепенным сокращением расхода. На рис. 1 её остаток обозначен буквой «m». Расчётная ширина струи (b) равна ширине струи сточных вод в месте внедрения в водоток.
  2. Следующие струи в реке при одинаковом расходе располагаются на большей глубине, поэтому имеют меньшую ширину. Это сокращает удаление зоны влияния от берега. Учёт глубины в месте расположения струи стал возможен, поскольку метод А оперирует с потоками веществ и их плотностью, а не только с концентрацией.
  3. Струя не касается дна. Придонный слой (f) является переходным (прилипшим) слоем, подобным пограничному слою, описанному Прандтлем. Его роль можно уподобить скользящему подшипнику. Он условно слабо окрашен, так как концентрация вещества в нём неизвестна.

Метод В. Метод разработан из условия равномерного течения и одинаковой глубины струй в поперечном сечении водотока. Размер ΔZ рассчитан от расхода воды в струе сточных вод, но при средней глубине водотока, а не струи сточных вод. Средняя глубина часто оказывается вообще за пределами расчётного поля. Поэтому не оправдано её применение к прибрежной струе, так же, как не оправдано применение коэффициента турбулентной диффузии.

            Метод С. Содержит расчёт двух показателей: гидравлического и материального. В первом определяется доля речного расхода воды, привлечённого для смешения. Определяется кратность разбавления. Для получения концентрации вещества применён так называемый баланс вещества, фактически представленный балансом расходов масс вещества (массотоков). В результате расчёта получается средняя концентрация в объёме смешения. Она обычно называется максимальной концентрацией.

Вывод

Метод А разработан с использованием многих достижений науки, которые не были востребованы при разработке других методов, поскольку для реализации теории «смешениия» этого не требовалось. Энергетический (струйный) метод наиболее точно отображает природные процессы. Для выхода из кризиса идеологии смешения неизбежно его внедрение, либо внедрение другого метода, не основанного на смешении.
 

Красноярск, 22 апреля 2011 г.

Виталий Знаменский
Заслуженный мелиоратор РСФСР. Ветеран водного хозяйства.
e-mail: vit.znamenskii @ gmail.com

 

Комментарии материала:

Разместить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Другие материалы

Google-карты дают поводы для задания гидрологических загадок, разрешение которых требует шевеления мозгами. Обычно в реке продолжается струя притока с постепенным уменьшением размеров. На приводимом снимке р. Огайо (Carrollton, США), показана редкая форма струи притока в реке. Через равные промежутки из струи, как бы, вырываются всплески,...
Чем заменить идеологию смешения
Методику разработки норматива допустимого воздействия на водный объект (НДВ) можно рассматривать, как попытку устранить кризис идеологии смешения. Идеолог смешения И.Д. Родзиллер дважды советовал мне отказаться от изучения масс веществ. «Убивает не масса, - повторял он, - убивает концентрация». Но авторы методики НДВ как бы отказались...
Кризис идеологии смешения.
Когда наши потомки увидят пустыню, в которую мы превратили Землю, какое оправдание они найдут для нас? Айзек Азимов   Назовем системой управления совокупность законов, наставлений, правил и структуры органов, связанных с воздействием на речную воду и с оценкой результатов такого воздействия. Система управления должна...
Огромные мраморные произведения искусства, сброшенные по инициативе рыбака Паоло Фанчиулли в Средиземное море в рамках радикального плана по искоренению незаконного рыболовства, наконец-то позволяют восстановить поврежденные экосистемы.   Глубоко в море у побережья Таламоне в Тоскане лежат статуи, вырезанные из гладкого каррарского мрамора. Вместе они образуют странный, сказочный подводный музей. Еще эти безмолвные стражи, защищают море от банд, незаконно занимающихся тралени...
В провинции Маданг в Папуа-Новой Гвинее кожистые морские черепахи являются важной частью экосистемы на протяжении тысячелетий. Местные сообщества на протяжении поколений жили рядом с ними и зависели от них как от священного источника пищи. Общественная организация  MAKATA работает ними, чтобы спасти популяции кожистых черепах и других морских черепах, находящихся под угрозой исчезновения, от вновь возникшей угрозы — добычи песка.  По данным Программы ООН по окружающей с...
Волонтеры освободили 105 морских котиков от смертоносных ошейников из пластикового мусора на острове Тюлений в Сахалинской области. На острове Тюлений завершилась экспедиция по оказанию помощи травмированным тюленям. Экспедиция была организована сахалинскими некоммерческими общественными организациями Клуб «Бумеранг» и «Друзья океана» при поддержке Фонда президентских грантов. Экспертным партнёром экспедиции выступил Камчатский филиал Тихоокеанского института Географии ДВ...
Земля примерно на 1,1 ℃ теплее, чем в начале промышленной революции. Это потепление не было равномерным, и в некоторых регионах потепление происходило гораздо быстрее. Одним из таких регионов является Арктика. Новое исследование показывает, что за последние 43 года Арктика нагревалась почти в четыре раза быстрее, чем остальной мир. Это означает, что Арктика в среднем примерно на 3℃ теплее, чем в 1980 году. Это вызывает тревогу, потому что Арктика содержит чувствител...
6 августа 1987 года в Северном лесничестве Кавказского биосферного заповедника на 3-ем расширенном рабочем совещании выпускников студенческих Дружин по охране природы было принято решение «Об образовании Социально-Экологического Союза», первый пункт которого гласил: Социально-Экологический Союз представляет собой ассоциацию организаций, объединений и граждан, которые, исходя из собственных убеждений, постоянно участвуют в работе по охране природы, оздоровлению окр...

Другие материалы

23.05. | Гость | Статью
06.05. | Гость | Статью
27.03. | Гость | Статью
27.03. | Гость | Статью
  •  
  • Страница 1 из 46
  • ››
В группе: 2,001 участников
Материалов: 735

Объединение гражданского общества в деле сохранения рек Сибири и Дальнего Востока, обсуждение социально-экологических проблем бассейнов рек.

В группе "Реки Сибири и Дальнего Востока" обсуждаются актуальные вопросы, связанные с сохранением экосистем речных бассейнов, антропогенным воздействием на реки Сибири и других регионов мира, развитием движения в защиту рек.. Приводятся данные о состоянии рек, результаты оценки воздействия на реки проектов хозяйственной деятельности, предлагаются подходы...

Фотогалерея

Активность на сайте

сортировать по иконкам
43 недели 2 дня назад
YВMIV YВMIV
YВMIV YВMIV аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 243,854 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

45 недель 4 дня назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 243,854 |

Thank you, your site is very useful!

45 недель 5 дней назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 243,854 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

1 год 21 неделя назад
Евгений Емельянов
Евгений Емельянов аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 243,854 |

Возможно вас заинтересует информация на этом сайте https://chelyabinsk.trud1.ru/

45 недель 5 дней назад
Гость
Гость аватар
Ситуация с эко-форумами в Бразилии

Смотрели: 3,239 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

размешен 05.10.22 | Тип: Новость

Вести сообщества Хранителей Природных Территорий

 

...
размешен 04.10.22 | Тип: Новость

Главные экологические новости на текущий день в новом выпуске Обзора Международного Социально - экологическо...

размешен 04.10.22 | Тип: Новость

Новое в экологических рассылках на текущий день.

...
размешен 04.10.22 | Тип: Новость

Вести сообщества Хранителей Природных Территорий

90 лет - «Хаза́рский гос...

размешен 04.10.22 | Тип: Новость

Главные экологические новости на текущий день в новом выпуске Обзора Международного Социально - экологическо...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал