Influence of Wind Currents on Spectral Light Attenuation in Water
| Jazyk: | ruština |
|---|---|
| Rok vydání: | 2020 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Izvestiya of Altai State University; No 4(114) (2020): Izvestiya of Altai State University; 11-16 Известия Алтайского государственного университета; № 4(114) (2020): Известия Алтайского государственного университета; 11-16 |
| ISSN: | 1561-9443 1561-9451 |
| Popis: | The paper deals with wind current dependences of spectral light attenuation measured in natural waters of lakes in the south of West Siberia. To reveal the significance of abiotic, i.e., physical factors affecting water transparency, we calculate relative spectral contributions of individual optically active water components in freshwater lakes established during hydrophysical research of 2019. In addition, the published data on the daily dynamics of spectral water transparency obtained by researchers of IWEP SB RAS for Lake Krasilovskoye in 2016 are partially analyzed. The greatest spectral contribution to the total light attenuation falls on suspension consisting mainly of phytoplankton algae particles and yellow matter. Wind current velocity is a determining factor affecting light attenuation dynamics because the upward redistribution of particle concentration in upper layers of the lake caused by wind-induced turbulent mixing occurs faster than the change in the yellow matter content as a result of physical-chemical processes responsible for its formation. In such cases, the intensity of turbulence (turbulent mass exchange) is usually characterized by flow (integral) Richardson number Ri, which is directly dependent on wind current velocity. In our experiment, Ri equals to 1.5. Рассмотрена зависимость измеряемых спектральных показателей ослабления света природной водой от ветрового течения на примере озер юга Западной Сибири. С целью определения значимости абиотических, в данном случае — физических факторов, влияющих на прозрачность воды, авторами рассчитаны относительные спектральные вклады отдельных ее оптически активных компонентов в изучаемых пресноводных озерах, выполненные в период гидрофизических исследований в 2019 г. Кроме того, были проанализированы опубликованные данные по суточной динамике спектральной прозрачности воды, полученные сотрудниками ИВЭП СО РАН на оз. Красиловское в 2016 г. Показано, что наибольший спектральный вклад в суммарное ослабление света в рассматриваемых водоемах вносит взвесь, состоящая преимущественно из частиц водорослей фитопланктона, и желтое вещество. Это обусловлено тем, что перераспределение концентрации частиц в верхних слоях озера по его вертикали вследствие вызываемого ветром турбулентного перемешивания происходит со значительно большей скоростью, чем изменение содержания желтого вещества в результате физико-химических процессов его образования. Следовательно, определяющим фактором, влияющим на динамику показателя ослабления света, является скорость ветрового течения. В подобных случаях интенсивность турбулентности (турбулентный массообмен) принято характеризовать потоковым (интегральным) числом Ричардсона Ri, непосредственно зависящим от скорости ветрового течения. В работе приведена оценка числа Ричардсона, равного 1,5, для конкретного эксперимента. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|