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...
Жители города Челябинска и Челябинской области требуют остановить строительство Томинского ГОКа. Это предприятие строит "Русская медная компания" на площадке  возле пос. Томинский (в 7 км от Челябинска). Руда там будет добываться из карьеров глубиной до 540 м., с помощью взрывов, соответственно возникнет опасность разрушения домов и распространения облака пыли на многие километры вокруг. Медь будет выделяться из пород с помощью кислоты - а это кислотные хвостохранилища, испарения,...
10 мая 2019 года ушел из жизни Виктор Георгиевич Горшков - профессор, доктор физико-математических наук,  автор научной концепции биотической регуляции окружающей среды.  Отличительная черта Виктора Георгиевича, как ученого, была способность видеть проблемы не со “стереотипной” стороны, как её видело и продолжает видеть подавляющее большинство специалистов, а с другой – позволяющей открывать в  ней новые, совершенно неожиданные...
Более 70 лет прошло с момента окончания Великой Отечественной Войны. Все меньше остается её участников и свидетелей. За героическими военными кинолентами и помпезными парадами, как-то на второй план уходят человеческие судьбы, трагедии и страдания людей, переживших это страшное время. В 1950 году по указу Верховного Совета Карело-Финской ССР на острове Валаам в старых монастырских постройках организовали Дом инвалидов войны и труда. В 1974 году художник Геннадий Добров решил нарисовать портрет...
9 мая - день победы и  памяти
В Алтайском крае активно продолжается работа по проекту «Добровольцы на страже лесов Алтая». Грант на развитие общественного лесного контроля был выделен Фондом президентских грантов, реализует его краевая общественная природоохранная организация «Экологический актив». В течение весны в трёх районах Алтайского края состоялись встречи руководителя и координаторов проекта с волонтёрами. В Косихинском, Заринском, Мамонтовском районе собрались неравнодушные люди – это т...
Активисты ОНФ направили в департамент жилищно-коммунального хозяйства города Москвы предложения, которые касаются создания комплексной стратегии раздельного сбора отходов в столице. Такая система должна включать раздельный сбор, хранение и утилизацию всех видов отходов, в том числе опасных, а с этим в столице есть проблемы, уверены представители Народного фронта. Народный фронт предоставил профильному департаменту информацию о выявленных нарушениях в этой сфере. Она получена по итогам мониторинг...

Другие материалы

18.12. | Анатолий Безбородов | Статью | Комментариев: 1
  •  
  • Страница 1 из 44
  • ››
В группе: 1,956 участников
Материалов: 695

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

Интересные ссылки

Коллекция экологических ссылок

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

Активность на сайте

размешен 23.05.19 | Тип: Новость

Активисты Общероссийского народного фронта направили в министерство энергетики и ЖКХ Кировской области обращение с предложением провести совещание с участием всех задействованных...

размешен 23.05.19 | Тип: Статью

10 мая 2019 года ушел из жизни Виктор Георгиевич Горшков - профессор, доктор физико-математических наук,  автор...

размешен 23.05.19 | Тип: Статью

В Южно-Сахалинске состоялся 4-дневный стартовый тренинг для обучения российских активистов и ветеринаров техникам оказания помощи тюленям при запутывании их в пластиковом мусоре,...

размешен 22.05.19 | Тип: Статью

Псевдо-санитарные рубки в областном заказнике "Туколонь" -  самый известный и один из двух самых крупных случаев варварских рубок леса на территориях со специальны...

размешен 21.05.19 | Тип: Новость

Выявленные ранее кировскими активистами Общероссийского народного фронта многочисленные факты загрязнения кировских рек опасными веществами привели к назначению штрафа подрядчику...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал