6.8. Цячэнні

Цячэннямі называется горизонтальное перемещение водных масс под воздействием разных метеорологических факторов: ветру, стока из водосбора и из самого водоема, неаднарорднасці плотности воды, изменения атмосферного давления и других. Цячэнні характеризуются скоростью и направлениям, который показывает куда перемещаются водные массы. Асноўымі силами, которые вызываюць цячэнні в озерах, являются: воздействие ветра на водную поверхность (соприкасающееся напряжение) и гравитационные силы (горизонтальная састаўляючая силы тяжести). Кроме того, на цячэнні воздействуют второстепенные силы, которые возникают только при движении воды и могут значительно повлиять на уже возникнув движение воды. К им относятся: сила внутреннего трения, сила инерции (інэрцыонныя силы), адхіляючая сила вращения земли (сила Каріоліса) и центробежная сила. Сила внутреннего трения из одной стороны, вызывае передачу момент движения от одного слоя к второму, с второму - приводить к диссипации (разсейванню) энэргіі и ослабляет цячэнне.

Значительное влияние на цячэнні в озерах делают марфаметрычныя особенности котловин: очертание водоема в плане, размеры акватории, глубина и рэль'еф дна. Однако, наибольшая значимость в крупных озерах имеют ветровые и шчыльнасныя цячэнні, а в малых проточных - сточные цячэнні.

Ветровые, дрэфавыя ли цячэнні возникают в итога трения ветровых патокаў на водную поверхность и давления его на склоны ветровых волн. Между скоростью ветра (U, м/с) и скоростью вызванного им поверхностного цячэння (Uo, м/с) существует зависимость:

Uo = A U ,

где - географическая широта, А - ветровой коэффициент, который покачивается в границах 1-1,5 %, но в некоторых водоемах достигает 3-6 %. Скорости дрэйфавых цячэнняў на крупных водоемах обычно не перавагае 30-60 см/с. Да, на Анежскім озере при ветру 8 м/с они достигают 30 см/с, при ветру 15 м/с (сильный ветер) - 50 см/с, на Байкале при сильных осенних ветрах - 40-70 см/с.

Згонна-нагонныя процессы. Из глубиной скорость цячэнняў в итога трения, и в особенности в условиях вертикальной стратификации плотности воды, уменьшается. Например, максимальная скорость поверхностных цячэнняў Ладожского озера достигали 30 см/с, на глубины 25 м - около 20 см/с, а на глубины уже 50 м - всего 12-13 см/с. Дрэфавыя цячэнні вызываюць угоны и нагоны - перемещения водных масс, которые возникают в итога захвата воздухом верхнего слою воды в падветранага берега (згоннага) и перемещению его к наветранага (нагоннага). В итога длительного устойчивого состояния таких условий возникает соответствующий уклон водной поверхности. Разность уровня воды на згонным и нагонным участках акватории (?h) определяется по формуле:

?h = 2*106 (U2 D / gH) cos ?,

где ? - угол между па главной оси озера и направлениям ветру, D - хуткасцьветру на высоты флюгера (10 м), Н - средняя глубина озера по профилю по направлению перемещения волн. При угонах и нагонах возникают компенсационные цячэнні, направленные в супрацілеглым направления дрэфавым цячэнням. Яны, как правило, проходят на глубины или в прыдонных слоях водоема.Згонна-нагонныя покачивания уровню наиболее значительные в адмелых берегов, где компенсационные цячэнні по причине трения о дно значительно ослабленный, чем на значительных глубинах. Да, в южных адмелых берегов Ладожского озера и в мелкаводных заливах Орала они достигают 2 метров.

Шчыльнасныя цячэнні хорошо выраженный на крупных и глубоких озерах,где наиболее ярко выражена вертикальная неоднородность распределения температуры и связанной из ею плотность воды. Этот тип цячэнняў хорошо выраженный в периоды нагревания и охлаждения водоемов, когда разница температуры центральных и прибрежных участков достигает максимумо. В таких озерах шчыльнаснай циркуляцией может быть охваченный слой воды к 45 м (Ладожское озеро) и даже к 100-150 м (Байкал). Скорости таких цячэнняў в поверхностных слоях достигают 25-35 см/с, а на глубины 50 м - 10-12 см/с. Благодаря воздействию силы Каріоліса, шчыльнасныя цячэнні на глубины образовывают замкнутые горизонтальные циркуляции, направленные в период нагревания водоема против часовой стрелки, а в период охлаждения - по часовой стрелке.

Сточные цячэнні. Довольно часто в проточных (сточных) озерах возникают сточные цячэнні. В этих случаях уклон водной поверхности озера, в особенности небольших озер, создается притоком и стокам. В большинства случаях в озерах такие перекосы водной поверхности небольшие. Соответственно малышки и скорости сточных цячэнняў. Как правило, в крупных озерах они не превышают 10-20 см/с. Кроме того, значительное влияние на сточные цячэнні делает ветер. Потому "в чистом виде" сточные цячэнні хорошо выраженный только зимой.