تؤثر سرعة الرياح واتجاهها على موضع وشكل وحجم عمود النهر ، وهو طبقة رقيقة من المياه المحلاة تتشكل حيث يتدفق النهر إلى البحر. علماء من معهد علم المحيطات. قاس P.P. Shirshova هذا الاعتماد مباشرة لأول مرة واكتشف أنه عندما يتغير اتجاه الرياح ، يمكن للعمود إعادة ترتيب نفسه بالكامل في غضون 10-20 دقيقة. يحمل جريان الأنهار قدرًا هائلاً من التلوث - المنتجات النفطية والمبيدات الحشرية والمعادن الثقيلة والحطام البلاستيكي ، والتي يتم تحديد توزيعها في البحر من خلال ديناميكيات أعمدة الأنهار. تم دعم البحث بمنحة من مؤسسة العلوم الروسية (RSF).
في المكان الذي يتدفق فيه النهر إلى البحر ، يتشكل عمود نهري - مساحة كبيرة ، لكنها طبقة سطحية رقيقة ، معزولة عن مياه البحر الأساسية. لا تختلط مياه النهر بمياه البحر على الفور بسبب اختلاف الملوحة والكثافة ، لذلك فهي تنتشر فوق البحر. على الرغم من حقيقة أن حجم جميع مياه الأنهار المتدفقة إلى المحيط العالمي صغير مقارنة بحجم مياه البحر الساحلية (حوالي 0.05٪) ، إلا أن أعمدة الأنهار تحتل ما يصل إلى 20٪ من مساحة الرفوف للمحيط العالمي بأكملها. تحمل الأنهار كمية كبيرة من المعلق المعدني (جزيئات صلبة صغيرة) والمغذيات والتلوث البشري المنشأ من القارة إلى المحيط ، ويؤثر على التيارات المحيطية ودرجة حرارة المياه. لذلك ، يمكن القول أن الأعمدة تلعب دور الارتباط بين النظم الطبيعية القارية والمحيطية.
طالما يتم الحفاظ على تدفق مياه النهر ، فإن العمود موجود باستمرار ، ومع ذلك ، يتأثر موقعه وشكله وحجمه باتجاه الرياح وسرعتها - حيث يعمل تدفق الهواء عمليًا على "نفخ" الطبقة العليا الأقل كثافة من الماء في اتجاه أو آخر. على مدى العقود الماضية ، درس العلماء بنشاط استجابة أعمدة الأنهار لتأثير الرياح ، لكن معظم العمل استند إلى المحاكاة العددية. من الصعب جدًا إجراء قياسات مباشرة لكيفية حدوث ذلك في الطبيعة بالضبط ، وحتى وقت قريب لم يقم أحد بمثل هذه القياسات ، لذلك ظلت العديد من الجوانب الرئيسية لهذه العملية غير معروفة. كان أول من درس تأثير الرياح على ديناميكيات عمود النهر على أساس القياسات المباشرة موظفين في معهد علم المحيطات الذي سمي على اسم ف. P.P. Shirshov (موسكو) ومركز البحوث البحرية بجامعة موسكو الحكومية (موسكو).
بمساعدة المروحيات الرباعية ، أجرى العلماء مسحًا جويًا شبه مستمر لعمود نهر بزيب ، الواقع في أبخازيا ويتدفق إلى البحر الأسود. أجريت ملاحظات لمدة ثلاثة أيام خلال ساعات النهار ورافقتها قياسات لسرعة الرياح واتجاهها مرة واحدة في الدقيقة. في الوقت نفسه ، راقب الباحثون درجة حرارة وملوحة الماء على أعماق مختلفة وسرعة التدفق في العمود. بناءً على هذه البيانات ، قدر العلماء مدى سرعة استجابة العمود للتغيرات في تأثير الرياح وكيف يحدث هذا بالضبط. على وجه الخصوص ، كان من الممكن إعادة بناء السرعة للحد الخارجي للعمود باستبانة مكانية عالية غير مسبوقة (بترتيب 10 أمتار) وبدقة تصل إلى دقيقة. اتضح أن الحد الخارجي للعمود يتحرك أبطأ بنحو 20 مرة من هبوب الرياح ، ويتفاعل مع تغيره بسرعة كبيرة ، في غضون 10-20 دقيقة. إذا كانت الرياح معتدلة (أقل من 5 م / ث) ، فعندما ينعكس اتجاهها ، يتم إعادة ترتيب العمود بالكامل في غضون عدة ساعات ، حتى التغيير على طول الاتجاه الساحلي للانتشار بمقدار 180 درجة. ومع ذلك ، فإنه يتغير فقط في جزء الفم ، أي حيث يتدفق النهر مباشرة إلى البحر ، وينفصل الجزء الخارجي من العمود ويختلط بمياه البحر.
"تعتبر قياساتنا أساسية لفهم ونمذجة كيفية تدفق مياه النهر إلى البحر واختلاطه به وكيف تتغير هذه العملية بمرور الوقت. بالنسبة لأنهار ساحل البحر الأسود وغيرها من المناطق ذات الكثافة السكانية العالية ، فإن هذا يرجع في المقام الأول إلى التلوث البشري في المنطقة الساحلية للبحر: يتم تنفيذ كمية هائلة من المنتجات النفطية والمبيدات الحشرية والمعادن الثقيلة والنفايات البلاستيكية مع جريان النهر . بالإضافة إلى ذلك ، يؤثر الجريان السطحي القاري على البنية الفيزيائية المائية والعمليات الديناميكية في المياه الساحلية ، لذا فإن المعلومات التي يتم الحصول عليها ذات قيمة لأبحاث المحيطات والمناخية والبيئية " باحث في معهد علم المحيطات بها. ب. شيرشوفا.
تكمن أهمية البحث الذي تم إجراؤه أيضًا في حقيقة أن موضوع المراقبة كان عمودًا صغيرًا من النهر ، أي يتكون من نهر صغير. على الرغم من حقيقة أن الأنهار الصغيرة تمثل حوالي ربع جريان المياه العذبة وما يقرب من نصف الجريان السطحي للمواد المعلقة في المحيط العالمي ، إلا أنها لا تزال تدرس بشكل أقل كثيرًا من أعمدة الأنهار الكبيرة.
المواد المستخدمة من المقال: استجابة عمود نهر صغير لقوة الرياح ؛ الكسندر أوسادشيف ، رومان سيداكوف ، الكسندرا باريموفا ؛ الحدود في علوم البحار يناير 2022
bbabo.Net