Загрязнение прибрежной зоны мирового океана подводными системами сброса сточных вод

Методом масштабного физического моделирования на БОСБ выполнены исследования процессов загрязнения подводными системами сброса сточных вод прибрежной зоны мирового океана. Эксперименты проводились с использованием современных лазерно-оптических методов, основанных на визуализации (PIV/PTV), для измерения полей скорости подводных и поверхностных течений. Развита теория, описывающая динамику турбулентных плавучих струй в стратифицированной жидкости. Впервые обнаружен эффект генерации внутренних волн всплывающими струями. Предложена модель, качественно и количественно описывающая этот процесс за счет эффекта автоколебаний, возникающих в плавучей струе, захваченной термоклином. Оценки гидродинамических контрастов, обуславливаемых неоднородными течениями во внутренних волнах на свободной поверхности, показывают, что они могут уверенно обнаруживаться современными методами дистанционного зондирования. Это обстоятельство позволит в дальнейшем использовать их для контроля окружающей обстановки в области расположения систем сброса сточных вод в прибрежных районах. Работа выполнена в рамках НИР по заказу ЦПАМ Аэрокосмос (г. Москва).

Подводная съемка возле истечения сточных вод.
Вид сверху на течение из модели диффузора сточной системы в экспериментах на БОСБ.
Вид сбоку на отдельную вплывающую визуализованую в лазерной плоскости методом PIV.
Рассчитанное поле скорости течения.

Бондур В.Г., Гребенюк Ю.В., Ежова Е.В., Казаков В.И., Сергеев Д.А., Соустова И.А., Троицкая Ю.И. «Поверхностные проявления внутренних волн, излучаемых заглубленной плавучей струей. Часть 1. Механизм генерации внутренних волн» // Известия РАН. Физика Атмосферы и Океана, 2009, т. 45, № 6, с. 833–845.

Бондур В.Г., Гребенюк Ю.В., Ежова Е.В., Казаков В.И., Сергеев Д.А., Соустова И.А., Троицкая Ю.И. «Поверхностные проявления внутренних волн, излучаемых заглубленной плавучей струей. Часть 2. Структура внутренних волн» // «Известия РАН. Физика Атмосферы и Океана, 2010, т. 46, № 3, с. 376–389.

Бондур В.Г., Гребенюк Ю.В., Ежова Е.В., Казаков В.И., Сергеев Д.А., Соустова И.А., Троицкая Ю.И. «Поверхностные проявления внутренних волн, излучаемых заглубленной плавучей струей. Часть 3. Поверхностные проявления внутренних волн» // Известия РАН. Физика Атмосферы и Океана, 2010, т. 46, № 4, с. 519–529.

Ежова Е.В., Сергеев Д.А., Кандауров А.А., Троицкая Ю.И. «Нестационарная динамика турбулентных осесимметричных струй в стратифицированной жидкости. Часть 1. Экспериментальное исследование» // Известия РАН. Физика Атмосферы и Океана, т. 48, № 3, c. 86–99, 2012 г.