19.Особенности волнения и течений в прибрежной зоне, роль псаммона в самоочищении воды.

При некоторой глубине, называемой критической гребень волны перегоняет подошву и обрушивается вперед. Происходит разрушение волны. Если оно у берега, то это прибой, если на мелях в удалении от берега – бурун. Критическая глубина равна высоте волны.

Прибрежная зона подразделена на: глубоководную (Н>L/2) , где трение не влияет на размеры и форму волны, мелководную (Hкр<H<L) , в которой размеры и форма волны меняются под действием трения о дно, прибрежную (H<Hкр), волна становится резко ассиметричной, крутизна переднего склона возрастает, гребень обрушивается в сторону берега.

Течения, наблюдаемые у берегов водоёмов, могут быть классифицированы на вдольбереговы́е, норма́льные (к береговой линии) и ко́мплексные, имеющие продольную и нормальную составляющие. В формировании прибрежных течений существенную роль играют ветровые волны, трансформирующиеся и разрушающиеся при подходе к берегу и передающие при этом часть своей энергии течению.

Псаммон (от греч. psammos - песок) - совокупность организмов, обитающих во влажном песке по берегам рек и озер выше уровня воды: диатомовые и другие водоросли, инфузории, раковинные амебы, ряд червей, личинки некоторых насекомых и др. Псаммоны являются биофильтрами. В нем застревают крупные органические частицы, которыми питается сам псаммон. Чем теплее вода, тем больше водорослей, тем лучше развивается псаммон, тем больше очищение. Мелкие водоросли возвращаются в водоем.

Если направление волны к берегу было не перпендикулярным, волнв поворачивается и становится перпендикулярной берегу. Причина-рефракция волн- прибрежный участок волны испытывает больше трение, движение его замедляется и мористый участок перегоняет береговой, поворачивая к берегу. (при глубина водоема/длина волны <0,4). Максимальная энергия на полуостровах- происходит абразия берегов. На мелководье образуются ячейки разрывного течения(течение от высоких волн к низким вдоль берега).

20.Сгонно-нагонные явления на водоемах, экологическая роль апвеллинга и даунвеллинга.

Сгонно-нагонные явления - изменения уровня воды у берегов водоёма, вызванные действием ветра.

Дрейфовые течения перемещают массы воды от подветренного берега к наветренному. В связи с разностью уровней водная поверхность становится наклонной. Деневеляция, вызванная дрейфовыми течениями, приводит при опред. условиях к возникновению конпенсационных градиентных течений, направленных от участков с повышенным уровнем к участкам с пониженным.

Изменение уровня при сгонно-нагонных явлениях может достигать нескольких метров. Сгонно-нагонные явления особенно заметны в условиях мелководья у берегов и плоского побережья. Ветер со стороны берега вызывает осушение прибрежной части дна (сгон). Ветер со стороны водоема вызывает затопление прибрежной части суши (нагон).

Воздух, движущийся над водной поверхностью, вследствие трения увлекает за собой частицы воды. Движение частиц поверхности передаётся в глубину. В результате приходит в движение слой воды толщиной в несколько десятков м. У берега, к которому устремляется поток воды, уровень повышается, а у противоположного - понижается. Наибольшие колебания уровня воды происходят на участках у берегов с пологим подводным склоном, в длинных, постепенно сужающихся в вершине заливах, узких проливах и устьях рек (пролив Ла-Манш, заливы Таганрогский, Финский, Обская губа и др.). В таких местах изменения уровня вследствие С.-н. я. достигают 2-3 м и даже 5 м и сопровождаются: при сгонах - обнажением дна и обмелением фарватеров, при нагонах - затоплением островов, берегов, разрушением портовых и других сооружений.

В зависимости от условий в которых происходят сгоны и нагоны и от особенностей движения воды и колебаний уровней при их возникновении и развитии определяются основные типы нагонов и сгонов:

1) неустановившийся нагон – при изменениях скорости ветра во времени в связи с которыми меняются скорости дрейфового и компенсационного течений. Наиболее распространен.

2) установившийся нагон – наклон водной поверхности неизменен в течение всего периода действия ветра. Постоянство дрейфовых и градиентных течений. Частный случай такого вида нагона – стационарный нагон, возникающий в водоеме при отсутствии каких либо течений и связанных с ними уклонов водной поверхности, кроме сгонно нагонных.

В начальной стадии нагон всегда неустановившийся.

Подъем к поверхности водоема холодных глубинных вод называется апвеллингом. Обратный процесс -опускание поверхностных вод на глубину, называется даунвеллингом. Апвеллинг в прибрежных районах почти всегда связан с выносом в поверхностные горизонты биогенных элементов, обеспечивающих высокую биологическую продуктивность. Глубинные воды содержат большое количество питательных веществ, способствующих развитию плавающих растений. Районы апвеллинга являются местами интенсивного лова рыбы, питающейся плавающими растениями.