Construction of hydrodynamic models forming anomalous contamination zones in surface water objects

Authors

  • T.P. Lyubimova Institute of Continuous Media Mechanics UB RAS
  • Ya.N. Parshakova Institute of Continuous Media Mechanics UB RAS
  • D.S. Goldobin Institute of Continuous Media Mechanics UB RAS
  • A.P. Lepikhin Mining Institute UB RAS; Perm State National Research University

DOI:

https://doi.org/10.7242/2658-705X/2019.4.3

Keywords:

large water bodies, mixing of water masses, pollution, bottom sediment dynamics, turbulent diffusion, field measurements, three-dimensional numerical simulation

Abstract

The work is devoted to the building of hydrodynamic models for the formation of anomalous pollution zones in surface water bodies. The aim of the study is to establish the physical mechanisms and conditions under which the formation of such zones is observed. The specific tasks are as follows: - significant weakening of the transverse mixing of water masses in surface water bodies; - sharp «explosive» increase in the intensity of the removal of pollutants from bottom sediments.

Supporting Agencies
Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, грантов № 16-41-590005 «Построение гидродинамических моделей формирования аномальных зон загрязнения в поверхностных водных объектах»; № 19-41-590013 «Исследование структуры плотностных течений и механизмов формирования слоя скачка плотности при слиянии рек с различающимися гидрохимическими характеристиками вод, находящихся в гидравлическом подпоре».

Author Biographies

  • T.P. Lyubimova, Institute of Continuous Media Mechanics UB RAS
    доктор физико-математических наук, профессор, заведующий лабораторией, Институт механики сплошных сред УрО РАН - филиал Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН (ИМСС УрО РАН)
  • Ya.N. Parshakova, Institute of Continuous Media Mechanics UB RAS
    кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, ИМСС УрО РАН
  • D.S. Goldobin, Institute of Continuous Media Mechanics UB RAS
    кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, ИМСС УрО РАН
  • A.P. Lepikhin, Mining Institute UB RAS; Perm State National Research University
    профессор кафедры гидрологии и охраны водных ресурсов, Пермский государственный национальный исследовательский университет (ПГНИУ); профессор кафедры гидрологии и охраны водных ресурсов, Пермский государственный национальный исследовательский университет (ПГНИУ)

References

  1. Apollov B.A. Ucenie o rekah. - M.: Izd-vo MGU, 1951. - 522 s.
  2. Karausev A.V., Meerovic L.N., Serkov N.K. Modelirovanie zon rasprostranenia nekonservativnyh zagraznausih vesestv v vodoemah // Tr. GGI, 1982. - Vyp. 283. - S. 116-125.
  3. Landau L.D., Lifsic E.M. Teoreticeskaa fizika. - T. 6. Gidrodinamika. - M., Nauka, 1986.
  4. Lubimova T.P., Parsakova A.N., Lepihin A.P., Gualt’eri K., Lejn S., Ru B. Vlianie gidrodinamiceskih rezimov na smesenie vod slivausihsa rek // Vycislitel’naa mehanika splosnyh sred. - 2018. - T. 11. - No 3. - S. 354-361.
  5. Best J.L. Sediment transport and bed morphology at river channel confluences // Sedimentology. - 1988. - Vol. 35. - No 3. P. 481-498.
  6. Constantinescu G., Miyawaki Sh., Rhoads B., Sukhodolov A., Kirkil G. Structure of turbulent flow at a river confluence with momentum and velocity ratios close to 1: Insight provided by an eddy-resolving numerical simulation // Water Resour. - Res. 2011. - Vol. 47. - No 5. - W05507.
  7. Leite Ribeiro M., Blanckaert K., Roy A.G., Schleiss A.J. Flow and sediment dynamics in channel confluences // J. Geophys. - Res. 2012. - Vol. 117. - No F1. F01035.

Downloads

Published

2019-12-23

Issue

No. 4 (2019)

Section

Research: theory and experiment

How to Cite

Lyubimova, T. ., Parshakova, Y. ., Goldobin, D. ., & Lepikhin, A. . (2019). Construction of hydrodynamic models forming anomalous contamination zones in surface water objects. Perm Federal Research Centre Journal, 4, 26-40. https://doi.org/10.7242/2658-705X/2019.4.3