Численное моделирование термогидродинамического режима долинного водохранилища: на примере Иваньковского водохранилища тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.27, кандидат географических наук Саминский, Григорий Александрович

• Саминский, Григорий Александрович
• кандидат географических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат географических наук Саминский, Григорий Александрович

Содержание

Введение

Глава 1. Современное состояние исследований

1.1 Генетическая и морфологическая классификации водохранилищ

1.2 Термический режим неглубоких водохранилищ в безледный период

1.2.1 Тепловой баланс водохранилищ

1.2.2 Дифференциальное уравнение температурного поля турбулентного потока

1.3 Динамический режим водохранилищ

1.3.1 Движение воды

1.3.2 Описание течений в водоемах современными моделями

1.4. Течения в водоемах-охладителях

1.4.1 Водоемы-охладители на реках

1.4.2 Водоемы-охладители на естественных озерах

1.4.3. Расчет термического и гидродинамического режима водоемов-охладителей

1.5. Описание трехмерной модели

1.5.1 История модели и перспективы ее развития

1.5.2 Основные уравнения модели

1.6. Влияние изменения климата на термический режим водохранилищ

1.7 Влияние гидродинамического режима водоема на его экологическое состояние

1.7.1 Влияние турбулентного перемешивания на развитие

биологических процессов в водных экосистемах

1.8. Исследование Иваньковского водохранилища

Глава 2. Моделирование Иваньковского водохранилища

2.1 Общие сведения об Иваньковском водохранилище

2.1.1 Конаковская ГРЭС

2.1.2 Иваньковское водохранилище

2.2 Измерительная аппаратура и методика проведения исследований

2.2.1 Натурные измерения и другие способы получения данных

2.2.2 Приборы использованные в измерениях

2.2.3 Методика проведения измерений

2.3 Полученные данные и их анализ

2.3.1 Результаты измерений и их анализ

2.3.2 Данные, полученные из различных баз данных и

литературы и их анализ

2.4 Верификация модели Иваньковского водохранилища

2.4.1 Сравнение результатов измерений и данных расчетов

2.4.2. Сравнение результатов расчетов и данных литературы

2.5 Моделирование Иваньковского водохранилища в условиях реальной

погоды лета 2011 года и среднемноголетнего притока воды в водохранилище

2.6. Моделирование Иваньковского водохранилища в

экстремальных метеорологических условиях

Глава 3. Моделирование Мошковичевского залива

3.1 Общие сведения о Мошковичевском заливе и результаты измерений

3.2 Модельные тесты

3.2.1 Тест на устойчивость модели, определение морфометрии

3.2.2 Тест на устойчивость модели при наличии источников

3.3 Валидация модели Мошковичевского залива

3.4. Динамическая и термическая структура Мошковичевского залива

3.5 Модельные эксперименты

3.5.1 Моделирование Мошковичевского залива с реальной погодой лета 2011 года и при отсутствии сбросов подогретых вод ГРЭС в водохранилище

3.5.2 Моделирование в условиях экстремальных погодных условий и увеличенного теплового сброса Конаковской ГРЭС

3.5.3 Влияния ветра на термический режим Мошковичевского залива

Глава 4. Анализ турбулентной структуры Иваньковского водохранилища

4.1 Возможности модели и результаты анализа турбулентной

структуры Иваньковского водохранилища

4.2 Определение условий минимального турбулентного обмена

4.3 Турбулентная структура Мошковического залива

Заключение

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Численное моделирование термогидродинамического режима долинного водохранилища: на примере Иваньковского водохранилища»

Введение

Актуальность исследования

Проблема использования водных ресурсов на современном этапе развития человечества становится все более актуальной. Возникновение новых хозяйственных объектов и нерациональная эксплуатация старых приводит к снижению качества вод пресных водоемов, иногда до полного исчезновения существующих экосистем. Проблемы ухудшения экологического состояния водоемов, связанные с усилением антропогенной нагрузки, усугубляются глобальными климатическими изменениями, происходящими в последние десятилетия. Они выражаются в заметных температурных трендах, наблюдающихся в приземных слоях атмосферы [49] и в водной толще [15], и изменении режима ветрового воздействия, что вызывает перестройку термической структуры и обменных процессов. Повышение температуры воды и образование застойных и слабопроточных зон способствует появлению новых видов [51, 34] и увеличению продолжительности и интенсивности цветения токсичных сине-зеленых водорослей [97]. Другой актуальной проблемой становится изменение температурного режима водоемов-охладителей. В связи с этим необходимость исследования термических и гидродинамических процессов в водоемах приобретает все более острый характер. Особенно это актуально для Иваньковского водохранилища, как источника питьевого водоснабжения г.Москвы.

Существенный прорыв в теоретическом и практическом направлениях этих исследований оказался возможен благодаря развитию численных методов и информационных технологий. Развитие математического моделирования в области гидрологии позволяет проводить новые, ранее недоступные исследования природных и антропогенных факторов, влияющих на состояние водоемов. Существует множество моделей, описывающих природные процессы с разных позиций и с разными допущениями. Выбор модели для проведения конкретного исследования определяется условиями поставленной задачи.

При моделировании процессов во внутренних водоемах наибольшее

распространение получили осредненные по вертикали модели. Между тем,

многочисленные измерения, проведенные на значительном ряде водоемов, показывают,

что вертикальная структура гидродинамических и термических параметров не является

однородной. Поэтому расчеты, проведенные с использованием двумерных моделей,

имеют существенные ограничения. Использование трехмерных моделей позволяет

5

исследовать вертикальную гидродинамическую, термическую и турбулентную структуры, в значительной степени определяющие процессы переноса в водоемах. Специфической задачей является моделирование долинных водохранилищ, для которых характерна значительная расчлененность рельефа дна и наличие русла затопленной реки, чего не наблюдается в искуственных водоемах других морфометрических типов.

Оценка степени влияния изменений климата и антропогенной нагрузки в виде теплового загрязнения от сбросов Конаковской ГРЭС на экологическое состояние Иваньковского водохранилища, как проточного водоема-охладителя и источника водоснабжения г. Москвы, определила цель работы, заключающуюся в расчете характеристик термогидродинамической структуры Иваньковского водохранилища путем адаптации трехмерной математической модели ОЕТМ.

Задачи исследования

В задачи исследования входит:

• Сравнительный анализ существующих эмпирических и численных моделей гидродинамического и термического режимов водохранилищ и водоемов-охладителей;

• Адаптация численной трехмерной математической модели ОЕТМ для расчетов термического и гидродинамического режимов для Иваньковского водохранилища и Мошковического залива с учетом его функции водоема-охладителя;

• Проведение натурных исследований с целью валидации модели применительно к Иваньковскому водохранилищу;

• Сравнение результатов численных расчетов с данными наблюдений;

• Расчет возможных изменений в термическом и гидродинамическом режимах Иваньковского водохранилища при увеличении мощности Конаковской ГРЭС и экстремальных погодных условиях;

• Исследование влияния ветрового воздействия на термогидродинамическую структуру Иваньковского водохранилища и на охлаждающую способность Мошковического залива;

• Исследование влияния вертикальной турбулентной структуры на процессы массо-и термообмена на основе данных численных экспериментов для выявления условий возникновения и факторов развития структур, неблагоприятных с экологической точки зрения и влияющих на качество вод.

Защищаемые положения

• Трехмерная численная модель термогидродинамической структуры Иваньковского водохранилища, созданную на базе усовершенствованной модели вЕТМ

• Выявленные особенности термического режима Иваньковского водохранилища при экстремальных метеорологических условиях и изменяющемся тепловом сбросе с Конаковской ГРЭС.

• Роль ветрового форсинга в изменении термогидродинамической структуры Иваньковского водохранилища и Мошковического залива, а также охлаждающей способности последнего.

• Комплекс безразмерных параметров турбулентности, позволяющий выделить экологически неблагоприятные зоны Иваньковского водохранилища, характеризующиеся слабым массообменом.

Научная новизна

Впервые для Иваньковского водохранилища представлена и проанализирована трехмерная численная модель термогидродинамической структуры. Для валидации модели были получены новые данные натурных исследований, проведенных автором. Впервые выполнены прогностические численные расчеты термического режима Иваньковского водохранилища и Мошковического залива, как водоема-охладителя, в условиях экстремальных гидрометеорологических ситуаций и повышенного сброса с ГРЭС. Получена оценка ветрового воздействия на термогидродинамическую структуру Иваньковского водохранилища с помощью трехмерной модели, рассмотрено влияние направления ветра на охлаждающую способность Мошковического залива. Предложен комплекс безразмерных параметров для характеристики процессов турбулентного обмена в водохранилище и выявления экологически неблагоприятных зон.

Практическая значимость работы

Результаты работы позволяют провести оценку возможности возникновения теплового загрязнения вод и нарушения определенных условий эксплуатации водоема-охладителя при глобальном изменении климата и увеличении мощности Конаковской ГРЭС. По данным измерений разработана цифровая батиметрическая карта Иваньковского водохранилища, позволяющая использовать различные модели для расчета и прогнозирования изменений термогидродинамического режима Иваньковского водохранилища. Разработана методика определения условий возникновения

гидродинамических структур, неблагоприятных для экологической системы водохранилища.

Достоверность полученных результатов

Достоверность результатов исследования подтверждается результатами натурных исследований с использованием существующих апробированных методов измерений, использованием известных физических предпосылок, положенных в основу модели, положительными результатами сравнения результатов численных расчетов с данными натурных измерений.

Апробация работы

Результаты, полученные в рамках диссертационной работы, докладывались и обсуждались на заседаниях семинаров и Ученого Совета ИВП РАН, на конференции «EGU General Assembly 2012», IV Всероссийской конференции «Ледовые и термические процессы на водных объектах России», IV Международной научно-практической конференции «Современные проблемы водохранилищ и их водосборов».

В главе 1 на основе обзора литературных источников приводится классификация водохранилищ, отмечаются основные особенности долинных водохранилищ; описываются термические и гидродинамические процессы, происходящие в открытых водоемах в безледный период. Приведены основные положения расчета теплового баланса водоемов и обзор основных параметров турбулентности. Отмечается, что изучение гидродинамики и термики водохранилищ началось с момента их проектирования и отражает общие закономерности, присущие внутренним водоемам. В связи с интенсивным развитием энергетики, использующей системы водяного охлаждения, в последнее время получили широкое развитие исследования гидродинамики и термики водоемов-охладителей. В главе рассматриваются характерные черты их термического режима и особенности гидродинамического режима, анализируются методы численного моделирования термического режима. Отмечается, что современное развитие математического моделирования позволяет существенно повысить эффективность исследования термического и динамического режима водохранилищ и водоемов-охладителей. Приводится обзор основных подходов в математическом моделировании термогидродинамических процессов внуренних водоемов и некоторых моделей. Обосновывается выбор трехмерной модели GETM для численного моделирования термогидродинамической структуры Иваньковского водохранилища, приводится система

базовых уравнений и граничных условий. Преимущества модели вЕТМ по сравнению с другими моделями заключаются в ее доступности, открытости, т.е. возможности изменения кода применительно к задачам, поставленным в работе. Модель вЕТМ опробована для многих водных объектов, в том числе мелководных, позволяет использовать для замыкания различные модели турбулентности и разные возможности расчета биогеохимических характеристик. В настоящее время йЕТМ используется в качестве основной модели для прогноза уровней воды, скоростей, солености и температуры в Королевской Администрации навигации и гидрографии в Дании и в Объединенном Исследовательском Центре Европейской комиссии в качестве основополагающего компонента для создания согласованных многолетних расчетов для всех европейских региональных морей.

В главе 1 также приводится один из сценариев изменения климата и рассматривается влияние глобального потепления на термический режим водохранилищ и их эвтрофикацию. На основании проведенного анализа делается вывод о необходимости прогноза термического режима водохранилища, как основного фактора формирования экологического состояния, в условиях глобального потепления при наличии тепловой антропогенной нагрузки. Приводится также обзор литературных данных о влиянии режима течений и характеристик турбулентности на водные организмы и экологическое состояние водоемов. Анализируются работы, посвященные современному состоянию исследований Иваньковского водохранилища - источника питьевого водоснабжения г. Москвы.

Во второй главе представлено описание натурных исследований на Иваньковском водохранилище, приводится методика проведения и основные результаты исследований. Показано применение модели к Иваньковскому водохранилищу, изложены результаты верификации модели по данным натурных измерений, а также по литературным данным. Приведены результаты применения модели, анализ гидродинамической структуры водохранилища по данным моделирования, результаты модельного эксперимента в экстремально жарких метеоусловиях.

В третьей главе представлены результаты натурных иелледований в Мошковичевском заливе, показано применение модели к Мошковичевскому заливу, изложены результаты применения модели, проведен анализ термической и динамической структуры залива, проведена оценка влияния теплового сброса ГРЭС на термический и динамический режимы залива, оценена возможность нарушения существующего режима

эксплуатации Иваньковского водохранилища как водоема-охладителя при экстремальных метеоусловиях, описаны результаты эксперимента определяющего влияние направления ветра на термический и динамический режим Мошковичевского залива.

В главе 4 диссертации рассматриваются вертикальная турбулентная структура Иваньковского водохранилища и Мошковичевского залива.

В работе использован обширный материал, подготовленный на базе многочисленных теоретических разработок, натурных и лабораторных исследований динамики течений, процессов переноса примесей и тепла в водохранилищах и водоемах-охладителях, проводившихся отечественными и зарубежными учеными. Проведена большая работа с коллективными работами и монографиями, сборниками статей и материалами конференций, содержащими как материалы исследований авторов, так и обобщение достижений науки. Кроме того проводилась работа с первоисточниками этих работ и официальными данными научно-исследовательских и проектных организаций в сети Интернет. Используется материал обширных натурных исследований на Иваньковском водохранилище и в Мошковичевском заливе, проводившихся в 2010-2011 гг. в ИВП РАН с участием автора. С перечнем использованных при написании работы источников и именами авторов можно ознакомиться в списке использованной литературы.

Заключение диссертации по теме «Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия», Саминский, Григорий Александрович

Основные результаты выполненного исследования представляются следующими:

1. Использование трехмерной математической модели, благодаря учету вертикальной структуры потока, позволило выявить влияние ее изменения на процессы массо- и теплообмена в Иваньковском водохранилище.

2. Для обеспечения необходимой информационной базы модели проведена серия подробных натурных исследований, в ходе которых основное внимание уделено измерению глубин, температуры воды Иваньковского водохранилища на заданной сетке. Построенная цифровая батиметрическая модель Иваньковского водохранилища по данным натурных измерений, которая может быть использована для различных моделей применительно к данному водоему.

3. Сравнение результатов численного моделирования и данных натурных наблюдений, проведенных автором и отраженных в других доступных источниках, показало хорошее совпадение в большей части моделируемой области водохранилища. Проведена оценка погрешностей расчетов мелководных зон, которая показала их незначительное влияние на термогидродинамическую структуру всего водохранилища.

4. Проведенный модельный эксперимент при экстремальных с точки зрения охлаждения водохранилища метеорологических условиях показал, что температура воды в водохранилище, особенно в его мелководных частях и в Мошковичевском заливе, подверженном влиянию подогретых вод Конаковской ГРЭС, может достигать значений, критических для существования экосистемы водохранилища и эксплуатации теплостанции, а зона влияния подогретых вод Мошковичевского залива увеличится до 1,5-2 км от его устья.

5. Проведены подробные натурные измерения и серия численных экспериментов для оценки термогидродинамического режима Мошковичевского залива и его влияния на акваторию Иваньковского водохранилища в целом.

6. Коэффициент корреляции рассчитанных и измеренных величин температуры воды в Мошковическом заливе составляет 0,99. Отличия измеренной температуры воды от рассчитанной на большей части площади залива не превышает 0,5 °С, относительная средняя квадратическая ошибка составляет 3%. Анализ динамической и термической структуры Мошковичевского залива показал, что в заливе можно выделить 5 зон с различным динамическим и термическим режимом.

7. Анализ численных экспериментов дал возможность оценить влияние на термогидродинамический режим Мошковического залива телового сброса с Конаковской ГРЭС. Изменение вертикальной термической структуры залива под влиянием сбросных вод выражается прежде всего в уменьшении перепада температуры воды в южной зоне и увеличении амплитуды температуры воды по вертикали в остальной части.

8. Моделирование экстремального теплового режима и анализ вертикальной турбулентной структуры позволили выявить опасные с экологической точки зрения зоны, условия их формирования и развития и дать оценку возникновения ситуаций, ограничивающих характеристики эксплуатации Мошковического залива как водоема-охладителя.

Заключение

Список литературы диссертационного исследования кандидат географических наук Саминский, Григорий Александрович, 2013 год

Список литературы

1. Абакумов В.А., Ахметъева II.П., Бреховских В.Ф., Иваньковское водохранилище: Соврем, состояние и проблемы охраны / М : Наука, 2000. - 344 с.

2. Авакян А.Б., Шарапов В.А., Салтанкин и др., Водохранилища мира - М.: Наука, 1979. - 288 е.: ил. - (Природа мира)

3. Авакян А.Б., В.П. Салтанкин, В.А. Шарапов. Водохранилища - М.: Мысль, 1987. -325 е., ил. - (Природа мира)

4. Алексеевский Н.И., Гидрофизика Учебник для студентов вузов. Москва, Издательский центр Академия, 2006. - 176 с.

5. Ахметьева Н.П., Штритер Е.Е. Особенности формирования химического состава грунтовых вод. В кн. Иваньковское водохранилище. Современное состояние и проблемы охраны. М., Наука, 2000 г. с. 98-120.

6. Багоцкий С. В.. Вавилин В. А. Опыт математического моделирования влияния антропогенных воздействий на планктонную экосистему Иваньковского водохранилища// Антропогенное эвтрофирование природных вод. Т. 1. -Черноголовка, 1977, с. 55 - 59.

7. Болгов М.В. О надежности функционирования волжской водохозяйственной системы в условиях затяжного маловодья / М. В. Болгов // Использование и охрана природных ресурсов в России. - 2008. - N 5. - С.85-98

8. Бреховских В.Ф., Казмирук Т.Н., Казмирук В.Д., Донные отложения Иваньковского водохранилища: состояние, состав, свойства, Наука, 2006, с. 173

9. Бреховских В.Ф., Кочарян А.Г., Сафронова К.И. Влияние изменения антропогенной нагрузки на на гидрохимический и гидробиологический режимы Иваньковского водохранилища// Водные ресурсы. 2002. № 1. С. 85-91.

10. Васильев, О.Ф. Гидротермический режим водоемов-охладителей тепловых и атомных электростанций [Текст] / О.Ф. Васильев, В.И. Квон, И.И. Макаров // Изв. АН СССР, сер.энерг. итрансп.-№4,- 1976.-С. 102-110.;

П.Верболов В.И., Сокольников В.М., Шимараев М.Н. Гидрометеорологический режим и тепловой баланс озера Байкал. М. - JL, Наука, 1965. 373 с.

12. Винников С.Д., Проскуряков Б.В. Гидрофизика (физика вод суши). J1. Гидрометеоиздат, 1988 г.

13. Волкова З.В., Дебольский В.К., Литвинов A.C. Особенности измерения параметров теплопереноса в водоемах при сбросе в них подогретых вод / Труды V Всесоюзного гидрологического съезда. Т. 8. 1990. С. 269-275

14. Гольдштейн С. (ред.). Современное состояние гидроаэродинамики вязкой жидкости, г. 1-2. М.:ИЛ, 1948.

15. Гречушникова М.Г. Моделирование гидрологического режима водохранилищ в случае глобального потепления //Экология речных бассейнов: Труды 6-й Междунар. науч.-практ. конф. / Под общ. ред. проф. Т.А. Трифоновой; Владим. гос. ун-т. им. А.Г. и Н.Г.Столетовых, Владимир, 2011 с. 330-335.

16. Григорьева И.Л., Ланцова И.В., Тулякова Г.В., Геоэкология Иваньковского водохранилища и его водосбора. Конаково 2000., 248 с.

17. Гусев Е. М., Штекауерова В., Стеглова К., Майерчак 10., Кочарян А. Г., Никитская К. Е., Определение гидрофизических характеристик почв водосбора иваньковского водохранилища // Водные ресурсы. - 2008. - Т. 35, N 3. - С. 348-357

18. Дебольская Е.И., Зырянов В.Н. Вертикальная турбулентная структура течений в мелком море. Водные ресурсы, т 21, N 6, М., 1994, с. 581-590

19. Дрижюс, М.-Р. Гидротермический режим водохранилищ-охладителей [Текст] / М-Р. Дрижюс // Вильнюс: Москлас. - 1985. - 166 с.

20. Дрижюс, М.-Р. Численное моделирование теплового сброса в прямоугольный бассейн [Текст] / М.-Р. Дрижюс, О.П. Каирис // Тр. АН ЛитССР. Сер. Б. - Т. 6 (139).- 1983.-С. 62-68.

21. "Динамические модели в биологии", информационная система, созданная на кафедре биофизики Московского государственного Университета им. М.В.Ломоносова, электронный ресурс, режим доступа: http://\v\v\v.dmb.biophys.msu.ru/

22. Зайков Б.Д. Очерки по озероведению. Л., Гидрометеоиздат, 1955. 271 с.

23. Зырянов В. Н. Инверсия уклона уровня в стратифицированных водохранилищах равнинного типа и виутриводоемная интенсификация течений. Водные Ресурсы. 2009. Т.36. №4. С. 418-427.

24. Зырянов В.Н. Распределение энергии турбулентности в слое стокса // Изв. РАН. МЖГ. 2005. №6. С. 61-73

25. Зырянов В. II., Фролов А. П. Придонные компенсационные противотечения в водохранилищах равнинного типа / Водные ресурсы. 2006. Т. 33. N 1. С. 5-13.

26. Иваньковское водохранилище и его жизнь //Труды ИБВВ АН СССР. Вып. 34(37). Л.: Наука, Ленинградское отделение, 1978. 304 с.

27. Караушев A.B. Расчет ветрового нагона в водохранилищах. - Труды ГГИ, 1952, вып. 35 (89), с. 94-123.

28. Карты Google [Электронный ресурс, Карты] // Googlemaps. - Режим доступа: http://maps.aoocle.com

29. Квон, В.И. Температурно-стратификационное течение в проточном водоеме [Текст] / В.И. Квон // Метеорология и гидрология. - №7. - 1979. ;

30. Колесников, А.Г. Метод расчета температуры воды для периода осеннего охлаждения водохранилищ [Текст] / А.Г. Колесников, A.A. Пивоваров // Вести. МГУ. Сер. 3.-№2.- 1960.;

31. Колесников, А.Г. Ход температуры воды в водохранилище в зимний период [Текст] / А.Г. Колесников // ДАН СССР. - Т. 92, № 1. - 1953.,

32. Колмогоров А.Н. Локальная структура турбулентности в несжимаемой жидкости при очень больших числах Рейнольдса // Докл. АН СССР. 1941. Т.30. №4. С. 299303.

33. Колмогоров А. Н. Уравнения турбулентного движения не сжимаемой жидкости. Изв. АН СССР, теор. физ. 1942, т. 6, No 1-2.

34. Корнева Л.Г., Соловьева В.В. Широтно-зональные и сукцессионные тренды в динамике структурных характеристик синезеленых водорослей (цианобактерий) волжских водохранилищ, БГУ, 2011, электронный ресурс, режим доступа: http://elib.bsu.by/handle/123456789/17952

35. Корытникова, H.H. О прогнозе зимних температур в непроточных водоемах [Текст] / H.H. Корытникова // Изв. АН СССР, сер.геогр. и геофиз. - № б. - 1940.

36. Кочергин, В.П. Теория и методы расчета океанических течений [Текст] / В.П. Кочергин // М.: Наука. - 1978.,

37. Куприянова Е. И., Кирпичникова Н.В. Экологическое состояние водоохранной зоны Иваньковского водохранилища и современные подходы к его регулированию // Известия АН, т,6., 2003, с. 134-146

38. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. - М.: Атомиздат, 1979. - 416 с.

39. Лапин Ю.В. Статическая теория турбулентности: прошлое и настоящее (краткий очерк идей) //Научно технические ведомости. №2. 2004. С. 7-20.

40. Ляхтер, В.М. Гидравлические исследования численными методами [Текст] // В.М. Ляхтер, А.Н. Милетеев // Водные ресурсы. - № 3. - 1981. - С. 60-79.;

41. Маккавеев В.М.Учет ветрового фактора в динамике волн и переносных течений. -Труды ГГИ, 1951, вып. 28 (82), с. 3-35.

42. Марчук, Г.И. Математическое моделирование поверхностной турбулентности в океане [Текст] / Г.И. Марчук, В.П. Кочергин, В.И. Климок, В.А. Сухоруков // Изв. АН СССР, сер.физ. атм. и океана. - Т. 12. -№ 8. - 1976.

43. Методические указания по технологическим расчетам водоемов-охладителей: РД 153-34.2-21.144-2003 [Текст]. - Санкт-Петербург: ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева». - 2004.

44. Милетеев, А.Н. О расчете гидротермического режима нестратифицированных водоемов-охладителей [Текст] / А.Н. Милетеев // Энергетическое строительство. -№3,-1979.-С. 47-51.

45.Монин A.C., Яглом A.M. Статистическая гидромеханика, г. 1-2. М.: Наука, 1965, 1967

46. Новый справочник химика и технолога. Процессы и аппараты химических технологий. Ч. I - С.Пб.: AHO НПО «Профессионал», 2004. - 848 е..

47. Одрова Т.В. Гидрофизика водоемов суши. Ленинград, Гидрометеоиздат, 1979 г.

48. Орлов A.C., Долгополова E.H., Дебольский В.К. Некоторые эмпирические закономерности русловой турбулентности,- Водные ресурсы, № 6, 1985, с. 85-90.

49. Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации / Общее резюме // Росгидромет, 2008 г.

50. Панин Г. II., Гречушникова М. Г., Пуклаков В.В. Адаптация модели тепломассообмена водоема с атмосферой с учетом эффекта мелководий на примере Иваньковского водохранилища // Водные ресурсы. - 2011. - Т. 38, № 6. - С. 753-761

51. Паутова В Н., Горохова О.Г., Корнева Л.Г., Генкал С.И., Номоконова В.И., Состав и сезонная динамика доминирующих видов в фитопланктоне Иваньковского водохранилища (Волжский плес)// Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2009 Т 11,1(4), с. 677 - 658.

52. Пивоваров, A.A. Предвычисление средних по вертикали подледных температур воды проточных водоемов [Текст] / A.A. Пивоваров // Вестн. МГУ. Сер. 3. - № 4. -1966.;

53. Пивоваров, A.A. Термика замерзающих водоемов [Текст] / A.A. Пивоваров // Изд. МГУ, - 1972. ,

54. Погода в мире rp5.ru: архив погоды. // электронный ресурс. Режим доступа www.rp5.ru

55. Роговая И.В., Джамалов Р.Г., Моржухина С.В., Осмачко М.П., Изменение качество волжской воды в нижнем бьефе Иваньковского гидроузла (в пределах г.Дубна) // Геоэкология, инженерная геология, гидрогеология, геокриология. №1. 2008 г. С. 39-48.

56. Российский, К.И. Коэффициент теплопереноса в малопроточных водоемах в период летнего нагрева [Текст] / К.И. Российский, М.П. Кравцова // Тр. ГГИ. -Вып. 162. - Л.: Гидрометеоиздат. - 1969.;

57. Российский, К.И. Температурный режим глубоких водоемов [Текст] / К.И. Российский // Тр. III Всесоюзн. гидролог.съезда. - Т. IV. - Л.: Гидрометеоиздат. -1958.

58. Салтанкин В.П. Ресурсный потенциал зарегулированной речной системы / В.П. Салтанкин ; Ин-т вод. проблем РАН. — М. : Наука, 2006. — 16 л.

59. Самолюбов Б.И. Зырянов В.Н., Слуев М.В., Кирпичникова Н.В. Структура течений в Иваньковском водохранилище // Водные ресурсы, Т.27, № 6, 2000, с.665-671

60. Сухинов А.И., Цирулик Д.В., Кирильчик С.В. Экономичная 3D модель гидродинамики для Геленджикской бухты. //Современные проблемы механики сплошной среды. Тр. VIII Межд. Конф., г. Ростов-на-Дону, 14-18 октября 2002 г. / Ростов-на-Дону: изд-во "Новая книга", 2003. т.1, с. 185-190.

61. Хатчинсон Д. Лимнология. Пер. с англ. М., Прогресс, 1961. 591 с.

62. Хромов С.П., Петросянц М.А., Метеорология и климатология//учебник. М.: Из-во Моск. ун-та: Наука, 2006. - 582 с.

63. Хубларян М. Г, Зырянов В.Н. О моделировании взаимосвязи водных потоков // Водные ресурсы. 2006. Т. 33. № 5. С. 543-554.

64. Хубларян М.Г., Фролов А.П., Зырянов В.Н., Моделирование водных потоков при наличии высшей водной растительности // Водные ресурсы. 2004. Т.31. №6. С. 668674

65. Штокман В. Б. Развитие теории морской океанической циркуляции в СССР за 50 лег. Избранные труды по физике моря. Гидрометеоиздат. Л. 1970.

66. Шулейкин В.В. Физика моря. М., Наука, 1968. 216 с.

67. Эдельштейн К.К. Водохранилища России: экологические проблемы, пути их решения. - М.:ГЕОС, 1998. - 277 с.

68.Alcaraz М., Marasse С., Vaque D., Effects of turbulence on the development of zooplankton biomass and copepod populations in marine microcosms. Mar. Ecol. Prog. Ser. 49: 117-125. BROOKS, J. L. 1947.

69. Alcaraz, M., Saiz, E., Calbet, A., 1994. Small-scale turbulence and zooplankton metabolism: effects of turbulence on heartbeat rates of planktonic crustaceans. Limnol. Oceanogr. 39 (6), 1465-1470.

70. Baumert, II. Hysteresis of turbulent kinetic energy in nonrotational tidal flows: A model study [Text] / H. Baumert, G. Radach // J. Geophys. Res. - Vol. 97. - 1992. - P.3669-3677.

71. Becherer, J.K. Boundary Mixing in lakes: 1.Modeling the effect of shear-induced convection/ J.K. Becherer, L. Umlauf// Journal of geophysical research, vol. 116, C10017, doi: 10.1029/2011JC007119,2011.;

72. Blumberg, A.F. A description of a coastal ocean circulation model, in Three dimensional ocean models [Text] / A.F. Blumberg, G.L. Mellor; ed. by N. S. Heaps // Washington, D.C.: American Geophysical Union. - 1987. - P. 1-16.

73. Boussinesq J. Theorie de FEcoulement Tourbillant // Mem. Presentes par Divers Savants Acad. Sei. Inst. Fr. 1877. V. 23. P. 46-50.

74. Bryan, K. A numerical model for the study of the world ocean [Text] / K. Bryan // J. Computat. Phys. - Vol. 4. - 1969. - P. 347-376.

75. Burchard, H. Applied turbulence modelling in marine waters [Text] / II. Burchard // Lecture Notes in Earth Sciences. - Vol. 100. - Springer - Berlin - Heidelberg - New York. - 2002.;

76. Burchard, II. Hybridisation between a and z coordinates for improving the internal pressure gradient calculation in marine models with steep bottom slopes [Text] / H. Burchard, O. Petersen // Int. J. Numer. Meth. Fluids. - Vol.25 - 1997. - 1003-1023.

77. Burchard, II. On the performance of a mixed-layer model based on the k-eturbulence closure [Text] / II. Burchard, H. Baumert // J. Geophys. Res. - Vol.100. - 1995. - P. 8523-8540.

78. Burchard, I I. Presentation of a new numerical model for turbulent flow in estuaries [Text] / H. Burchard; ed. by V. Babovic and L.C. Larsen // Proc. of the third International Conf. on Ilydroinformatics, Copenhagen, Denmark, 24-26 August 1998. -Rotterdam: Balkema.

- 1998.-P. 41-48.

79. Burchard, H. Three-dimensional modelling of estuarine turbidity maxima in a tidal estuary [Text] / H. Burchard, K. Bolding, M. R. Villarreal // Ocean Dynamics. - Vol. 54.

- 2004. - P. 250-265.

80. Burchard, H. Turbulenzmodellierung mit Anwendungen auf thermische Deckschichten im Meer und Strömungen in Wattengebieten: Ph.D. thesis [Text] / H. Burchard // Institut für Meereskunde, Universität Hamburg. - Report 95/E/30. - GKSS Research Centre. -1995.

81. Cox, M.D. A primitive equation, 3-dimensional model for the ocean [Text] / M.D. Cox //University of Princeton. Geophysical Fluid Dynamics Laboratory. - Tech. Rep. 1. -Princeton, N. J. - 1984. - 75 p.

82. Debolskaya E.I., Kuznetsov I.S., Yakushev E.V., Application of a simplified 4-component biogeochemical model OxyDep for calculation of the thermal pollution in the lakes-coolers as an example of the Shatura Lakes system (Russia) // Physical Processes in Natural Water 13th International Workshop, Palermo, Italy, Sep 1-4 2009 (CD)

83. Duwe, K. Modellierung der Brackwasserdynamik eines Tideästuars am Beispiel der Unterelbe: Ph.D. thesis [Text] / K. Duwe; Universität Hamburg // Hydromod Publ. No. 1. -Hamburg: Wedel. - 1988.

84. Edelstein K.K. Hydrologie peculiarities of valley reservoirs // Int. Revue ges. Hydrobiol. 1995. 80. LP. 27-48.

85. Fischer, E. Numerical investigations of the turbulent kinetic energy dissipation rate in the Rhine region of freshwater influence/ E. Fischer, H. Burchard, R.D.Hetland// Ocean Dynamics (2009) 59: 629-641, doi: 10.1007/s 10236-009-0187-4

86. General Estuarine Transport Model (Глобальная Эстуарийная Модель Переноса) [Электронный ресурс] // GETM: официальный сайт. - Режим доступа: http://www.getm.eu/data/getm/doc/stable/index.html

87. Haidvogel, D.B. Numerical Ocean Circulation Modelling [Text] / D.B. Haidvogel, A. Beckmann // Series on Environmental Science and Management. - Vol. 2. - London: ImperialCollege Press. - 1999. ;

88. Hofmeister, R. A three-dimentional model study on processes of stratification and de-stratification in the Limfjord / R. Hofmeister, H, Burchard, K. Bolding// Continental Shelf Research 29 (2009) 1515-1524.

89. Jerlov, N.G. Optical oceanography [Text] /N.G. Jerlov // Elsevier. - 1968.]

90. Jirka, G.H. Mathematical predictive models for cooling ponds and lakes. Part A: Model development and design consideration [Text] / G.H. Jirka, etc. // Ralph M. Parsons Lab. for Water Res. and Hydrodyn. - Rep. N 238. Cambridge: MIT. - 1978. - 109 p.

91. Jirka, G.H. Steady-state estimation of cooling pond performance [Text] / G.H. Jirka, M. Watanabe //J. Hydraul. Div. - Vol. 106, N HY6. - 1980. - P. 1116-1123.

92. Kantha, L.H. Numerical models of oceans and oceanic processes [Text] / L.H. Kantha, C.A. Clayson // International Geophysics Series. - Vol. 66. - Academic Press. - 2000.

93. Kiorboe T, Hansen J.L.S., Phytoplankton aggregate formation: observations of patterns and mechanisms of cell sticking and the significance of exopolymeric material. J Plankton Res, 1993, 15:993-1018

94. Kondo, J. Air-sea bulk transfer coefficients in diabatic conditions [Text] / J. Kondo // Bound. Layer Meteor. - Vol. 9,- 1975.-P. 91-112.]

95. Kvon, V.l. Iiydrothermical simulation of turbulent temperature stratified flows in water bodies [Text] / V.l. Kvon // Proc. 20th Congr. IAI-IR. - Vol. 4. -M. - 1983. - P. 10-19.

96. Lorrai, C. Boundary mixing in lakes: 2. Combined effects of shear- and convectively induced turbulence on basin-scale mixing/ Lorrai, C., L. Umlauf, J.К.Becherer, A. Lorke, and A. Wuest// Journal of geophysical research, vol. 116, C10018, doi: 10.1029/2011JC007121,2011.

97. Lürling Miquel et al. Comparison of cyanobacterial and green algal growth rates at different temperatures// Miquel Lürling, Fassil Eshetu, Elisabeth J. Faassen, Sarian Kosten, Vera L. M. Iluszar// Freshwater Biology Volume 58, Issue 3; pages 552-559, March 2013.

98. Mathieu, P.-P. The role of topography in small well-mixed bays, with application to the lagoon of Mururoa [Text] / P.-P. Mathieu, etc. // Cont. Shelf Res. - Vol.22. - 2001. - P. 1379-1395.

99. Paulson, C.A. Irradiance measurements in the upper ocean [Text] / C.A. Paulson, J.J. Simpson // J. Phys. Oceanogr. - Vol. 7. - 1977. - P. 952-956.].

100. Pedlosky, J. Geophysical fluid mechanics [Text] / J. Pedlosky // 2. ed. - New York: Springer. - 1987.].

101. Prandtl L., Weghardt К. Uber ein neges Formelsystem fur die ausgebildete Turbulent//Nachr. Akad. Wiss Gottingen. Math.-Phys.- 1945,-N l.-P. 874-887.

102.Rennau, H. On the effect of structure-induced resistance and mixing on inflows into the Baltic Sea: A numerical model study/ II. Rennau, S.Schimmels, H. Burchard// Coastal Engineering 60 (2012) 53-68.;

103.Rothschild B.J. and Osborn T.R. Small-scale turbulence and plankton contact rates J. Plankton Res., 10, 1988. p 465-474

104.Saiz, E., Alcaraz, M., 1991. Effects of small-scale turbulence on development time andgrowth of Acartia grani (Copepoda: Calanoida). J. Plankton Res. 13 (4), 873-883.

105.Saiz, E., Alcaraz, M., 1992. Enhanced excretion rates induced by small-scale turbulence in Acartia (Copepoda: Calanoida). J. Plankton Res. 14 (5), 681-689

106.Saiz, E., Alcaraz, M., 1992. Free-swimming behaviour of Acartia clausi (Copepoda: Calanoida) under turbulent water movement. Mar. Ecol. Prog. Ser. 80,229-236

107.Taylor, G.I., Statistical theory of turbulence, Proc. R. Soc. Lond. A, 151,421-478, 1935.

108.Taylor, G.I. The dispersion of matter in turbulent flow through a pipe [Text] / G.I. Taylor // Proc. Roy. Soc. Ser. A. - Vol. 223. - 1954. - P. 446-468

109.Umlauf, L. Entrainment in shallow rotating Gravity Currents: a modeling study / L. Umlauf, L. Arneborg, R. Hofmeister, H. Burchard// Journal of Physical Oceanography, Vol. 40,1819 - 1834, 08. 2010.;

11 O.Umlauf, L. Interbasin exchange and mixing in the hypolimnion of a large lake: The role of long internal waves. / L.Umlauf, U. Lemmin// Limnol., Oceanogr., 50(5), 2005, 16011611.

lll.Yamazaki, T Tsurusaki K., Honda K. Discharge from Manganese Nodule Mining System, Proc 1 st Int Offshore and Polar Eng Co nf, Edinburgh, 1991, pp 440-446