5.4. Сейшевые течения в оз. Байкал

В оз. Байкал (площадь водной поверхности 31,5 тыс. км2, средняя глубина 730 м) сейши действуют почти непрерывно. Наибольшую повторяемость имеют, согласно данным работы [161], одноузловые колебания (84 % продолжительности безледоставного периода), с периодом около мин [171].

Для этих сейш на пространственной гидравлической модели, выполненной с горизонтальным масштабом и вертикальным масштабом 1:5 000, получены схемы поверхностных течений. Одна из таких схем с изображениями траекторий возвратно-колебательных перемещений поверхностных поплавков представлена на рис. 2.11. Отчетливо видно, что зона с наибольшими возвратно-колебательными сейшевыми движениями совмещена с Селеигинским поднятием дна и что вторая зона увеличенных колебаний располагается над подводным Академическим хребтом. В отдельных местах схемы отчетливо видны изменения ориентировки направлений возвратно-колебательных движений. В некоторых случаях отклонения траекторий движения от прямолинейных являются источником формирования, как отмечалось в гл. 2, макроциркуляционных вихрей, получающих наиболее отчетливые черты на стадии затухания возвратно-колебательных движений. Наименьшая скорость сейшевых течений при одноузловой сейше наблюдается на концевых участках озера, примыкающих к населенным пунктам Нижнеангарску и Култуку, а также в центральной части озера, где площади поперечных сечений створов достигают

Представленная на рис. 2.11 схема поверхностных сейшевых течений вполне удовлетворительно согласуется с распределением по длине озера осредненных по створам скоростей за время, равное половине периода сейши. Распределение таких скоростей получено путем расчетов по формуле (5.3) с учетом установленного на основании модельных исследований распределения по длине озера высоты сейшевых колебаний уровня [171]. Расчеты выполнены для двух заданных значений высоты сейшевых колебаний уровня: 0,20 и (рис. 5.2). Осредненные значения скорости при сейшевых колебаниях уровня достигают примерно 4,0 см/с в створе селенгинского поднятия дна и около 1,0 см/с в створе над Академическим хребтом. При сейшевых колебаниях уровня, равных осредненная скорость в указанных створах составила соответственно 2,1 и 0,6 см/с. В центральной части оз. Байкал осредненная скорость при указанных значениях высоты колебаний уровня составляли около см/с.

На основании известных осредненных скоростей сейшевых течений и периода одноузловой сейши легко вычислить распределение вдоль оси озера возвратно-поступательного переноса вод сейшевыми течениями. Перенос вод равен

Рис. 5.2. (см. скан) Распределение по длине оз. Байкал относительной высоты сейшевых колебаний уровня (а), скорости сейшевых течений (б) и морфометрнческих характеристик (в). Значения расстояние от южной оконечности озера.

Следует заметить, что поскольку скорость сейшевого течения изменяется во времени по закону синуса, то максимальная скорость превышает соответствующее осреднеиное значение в 1,57 раза. Это обстоятельство использовано при составлении табл. 5.1, в которой приведены также осредненные значения скорости и переноса вод сейшевыми течениями на различном расстоянии от южной оконечности озера. Таблица 5.1 составлена путем

Таблица 5.1 (см. скан) Скорость сейшевых течений и путь возвратно-поступательного переноса вод в центральной части оз. Байкал при различной высоте одноузловых сейшевых колебаний уровня

пересчета на натуру по правилу Фруда [217] данных исследований, полученных на пространственной гидравлической модели озера.