Исследование газообмена на границе раздела вода-воздух и динамики растворенных газов O 2 и CO 2 в водоемах при различных гидродинамических условиях тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.12 ВАК РФ

ВВЕДШИЕ.

ГЛАВА I ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ, ВЛШВДЕ НА ДИНАМИКУ КИСЛОРОДА

И УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА В ВОДОЕМАХ.

§ I. Процессы, управляющие распределением Og и С в водоеме.

§ 2. Газообмен на границе вода-воздух при различных гидродинамических условиях.

§ 3. Образование воздушных пузырьков при обрушении волн.

Газообмен цри больших скоростях ветра.

ГЛАВА II ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ КИСЛОРОДА И УГЛЕКИСЛОГО

ГАЗА ПРИ УСТОЙЧИВОЙ ТЕМПЕРАТУРНОЙ СТРАТИФИКЩИИ.

§ I. Экспериментальное изучение процессов газообмена при устойчивой температурной стратификации в водоеме.

§ 2. Построение математической модели динамики 02 и С в водоеме при летнем прогреве и штилевой погоде.

§ 3. Результаты расчетов по модели. Сопоставление экспериментальных и расчетных данных. .Ь

§ 4. Прогнозирование условий и времени возникновения газовых режимов, приводящих к гибели живых организмов в водоеме.

ГЛАВА III ЭКСПЕРШЛЕНТАЛЬНОЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ГАЗООБМЕНА ПРИ КОНВЕКТИВНОМ

ПЕРЕМЕШИВАНИИ.

§ I. Экспериментальное изучение влияния конвективного перемешивания на газообмен через границу вода-воздух.

§ 2. Модель для расчета профилей температуры, кислорода и углекислого газа при конвективном перемешивании верхнего слоя водоема.

§ 3. Численные расчеты по модели. Сравнение с данными лабораторных экспериментов.

§ 4. Изучение процессов газообмена при конвективном перемешивании верхнего слоя океана.

ГЛАВА 1У ВЛИЯНИЕ ПУЗЫРЬКОВ, ОБРАЗШЩХСЯ ПРИ ОБРУШЕНИИ ВОЛН, НА ГАЗООБМЕН МЕ1ДУ ОКЕАНОМ И АТМОСФЕРОЙ.

ГАЗООБМЕН В ШТОРМОВЫХ ЗОНАХ.

§ I. Модель для расчета газовых потоков, возникающих при растворении воздушных пузырьков, образующихся при обрушении волн.

§ 2. Экспериментальные измерения газовых потоков, идущих из пузырьков в воду.

§ 3. Расчет "пузырьковых" газовых потоков в верхнем слое океана.

§ 4. Оценка интенсивности газообмена в штормовых зонах.

ЗАКЛШЕНИЕ.

Основные результаты работы можно сформулировать следующим образом:

1. Построена модель динамики О2 и СО2, учитывающая развитие в водоеме фотосинтезирующей водоросли. Проверка модели, проведенная с помощью трех лабораторных экспериментов, показала правильность используемого в модели подхода к описанию физических, химических и биологических процессов, определяющих динамику О2 и СО2 при устойчивой температурной стратификации.

2. Показано, что при изучении динамики СО2 необходимо детальное рассмотрение карбонатного равновесия. В штилевых условиях поток С02 из атмосферы не может обеспечить наблюдающийся-, в экспериментах рост концентрации кислорода в приповерхностных слоях водоема. Наихудшие для развития живых организмов условия в летний период создаются при наступлении штилевой погода после интенсивного перемешивания водоема. В этом случае продолжительность периода активного роста водорослей сокращается примерно в три раза по сравнении с условиями постоянной штилевой погода.

3. Построена модель для расчета профилей температуры, кислорода и углекислого газа при конвективном перемешивании верхнего слоя водоема. Результаты расчетов хорошо согласуются с данными натурных наблюдений. При этом согласование по О2 гаке, зем по температуре. Последнее, возможно, связано с там, что в. модели не учтен "пузырьковый" газообмен.

4. Экспериментально обнаружено, что конвективное перемешивание приводит к значительной интенсификации газообмена через границу вода-воздух. Количественно его влияние сравнимо с влиянием ветрового волнения. Скорость газообмена при конвекции и отсутствии ветра и волн на поверхности воды / * Ю8/ равнялась 15 * 30«10 см/сек.

5. Проведено экспериментальное изучение процессов растворения микропузырьков /имеющих характерные для верхнего слоя океана размеры = 50 * 400мкм/, в результате которого были определены границы применимости предположения о пропорциональности потока газа, выходящего из пузырька, и площади его поверхности. Определена эффективная скорость газообмена -(с - 0,05 * 0,10*10~"^см/сек. Использование этого предположения позволяет несколько сократить число данных, необходимых для расчета "пузырьковых" газовых потоков в верхнем слое океана.

6. Предложен способ расчета "пузырьковых" газовых потоков в верхнем слое океана, который был проверен с помощью лабораторных экспериментов. В результате расчетов, проведенных на базе натурных экспериментальных данных, быдо получено следующее. Конвективное перемешивание может приводить к увеличению количества газа, выходящего из пузырьков в воду, в 2- 3 раза, хотя общее количество пузырьков остается при этом практически неизменным. При больших скоростях ветра и неустойчивой температурной стратификации может наблюдаться очень медленное ослабление потока газа с глубиной или даже образование максимума, глубина которого растет с увеличением скорости ветра. "Прямое" влияние поверхностно-активных веществ на "пузырьковый" газообмен /не учитывающее их , влияния на динамику обрушения волн и образование пузырьков/ невелико, значительно меньше ошибок натурных экспериментальных данных.

7. Газообмен через поверхность пузырьков приводит к дополнительной накачке газа в океан во время штормов, так как рост с глубиной гидростатического давления приводит к росту давления

- 126 газа в пузырьке. Вклад "пузырьковых" газовых потоков /на глубинах от 0,5м и более/ в общий поток газа через границу океан-атмосфера быстро возрастает цри увеличении скорости ветра: при IГ10 = 12м/с - 3 8%, при 1Г40 = 16м/с - 12 20% /для 3% разности парциальных давлений О2 в воде и в воздухе и разности температур воды и воздуха дТ = -2,4°С/♦ Вклад штормовых зон и, в частности, вклад тропических циклонов в общий газообмен между океаном и атмосферой значителен и составляет в зонах действия тропических циклонов ^ 20¿40%* Их влияние, по-видимому, следует принимать во внимание при расчете способности океана поглощать СО2 при повышении его содержания в атмосфере.

Приношу глубокую благодарность своему научному руководителю В.В.Алексееву за руководство и пошщь в работе.

- 127

1. Александров В.В., Архипов П.Л., Пархоменко В.П., Стенчиков Г.Л. Глобальная модель системы океан-атмосфера и исследование её чувствительности к изменению концентрации COg.-^feB.AH СССР, сер.шизика Атмосферы и Океана,т.19,КЗ,4bl - 4ü8, 1983.

2. Алекин O.A. 1970. Основы гидрохимии. JI.: Гидрометеоиздат,443с

3. Алекин O.A. 1966. Химия океана.-Л.: Гидрометеоиздат,248с.

4. Алексеев В*В. »Александров A.A. 1974. Теоретическое определение коэффициента теплообмена при свободной конвекции в плоском горизонтальном слое.-Водные ресурсы,М, 146 153.

5. Ь. Алексеев В.В., Георгиев А.А», Горбатов Ю.И., Лямин М.Я., Максимов В.Н., Сапожников В.В., Шинкар Г.Г., Широкова Е.Л. 1979. Экспериментальная экологическая система ЭТЭКОС. Биологические науки,М7,95 - 99.

6. Алексеев В.В., Сапожников B.B. 1979. Экспериментальная экосистема ЭТЭКОС. Природа,В 10, 70 - 73.1. И дго.

7. Алексеев В.В., Горбатов Ю.И., Лямин М.Я. 1980. Экспериментальная экосистема ЭТЭКОС.В- сб:"Человек и биосфера" вып.4, М.: изд-во МГУ, 3 -114.

8. Алексеев В.В., Горбатов Ю.И., Кокорин А.О. 1982. Модель кислородного режима пресноводного водоема цри летнем прогреве с учетом оседания органического вещества.-Вестник МГУ,сер.3, т.23, & 2,07 60.

9. Алексеев В.В., Горбатов Ю.И., Кокорин А.О., Лямин М.Я. 1982. Моделирование кислородного режима пресного водоема в период летнего прогрева. Водные ресурсы, J& 4, 15-26.

10. Ю.Алексеев В.В., Горбатов Ю.И., Лоскутов А.Ю. 1983. Модель веррастворенноготикального распределения температуры и концентрации кислорода при конвективном перемешивании верхнего слоя водоема. Вест.- 128 -МГУ,сер. 3,т.24,й 2,39 42.

11. Алексеев В.В.,Кокорин А.О. 1984. Изучение газообмена при конвективном перемешивании верхнего слоя океана,- Океанология,т. 24, 1,55 59.

12. Алексеев В.В. »Георгиев A.A. ,Кокорин А.О. 1984. Моделирование динамики 002 в цресном водоеме.-Водные ресурсы,й 2,

13. Алексеев В.В.,Кокорин А.О. 1984. Влияние пузырьков, образующихся при обрушении волн, на газообмен между океаном и атмосферой.- Изв.АН СССР,сер.Физика атмосферы и Океана, т. 20, Ж1,

14. Арбузова А.П.,Батраков Г.Ф.,Еремеев В.Н.,Земляной А.Д. 1983. Об оценке толщины поверхностного микрослоя в океане по вертикальному распределению радона-222. Метеорол. и гидрол. £ 2, 69 - 73.

15. Ариель Н.З., Бортковский P.C. ,Бютнер Э.К. 1972. Оценка роли • штормов в тепло- и влагообмене океана с атмосферой. Труды ГГО, вып.282, 200 - 205.

16. Ариель Н.З., Бортковский Р.С.,Бютнер Э.К. »Строкина I.A. 1979. Влияние загрязнения океана нефтяной пленкой на обмен кислородом с атмосферой. Метеорол. и гидрол. 2, 57 - 65.

17. Ариель Н.З.,Бютнер Э.К. ,Строкина Л.А. 1981. Оценки скорости газообмена через границу раздела океана с атмосферой. Изв.АН СССР,сер.Физика атмосферы и океана,т. 17,^ 10,1056-1064.

18. Беленький B.C., Ткалин A.B. 1980. Некоторые оценки влияния пленок нефтепродуктов на процессы обмена между океаном и атмосферой.-Труда ДВНШ,вып.92, 3-II.

19. Бортковский. Р.С.,Бютнер Э.К. ,МалевскиЫалевич С.П. »Преображенский С.П. 1974. Процессы переноса вблизи поверхности раздела океан-атмосфера. Л. .Тидрометеоиздат, 239с.

20. Бортковский P.C. Тепло- и влагообмен атмосферы и океана при- 129 шторме. Гидроме т еоиздат Д. : 1983, 160 с.

21. Бреховских В Ж Дорнев H.A. 1982. Перенос вещества и энергии в стратифицированном эвтотрофном водоеме и его изменения при внешнем воздействии. Водные ресурсы, й 4, 28-35.

22. Бубнов В.А. Дривлевич JI.M. 1973. Планетарная модель формирования кислородного поля в океане. Труды М0АН,т.95, 60-67.

23. Будако М.И. 1981. Изучение влияния увеличения количества С02 в атмосфере на климат. Изв.АН СССР,сер.географ. ,¿5 6,141-144.

24. Будыко М.И. »Винников К.Я.,Ефимова А.Н. 1983. Зависимость температуры воздуха и осадков от количества углекислого газа в атмосфере.- Метеорол. и гидрол. 4,5 13.

25. Будако М.И. ,Винников К.Я.л983. Проблема обнаружения антропогенного изменения глобального климата. Метеорол. и гидрол., ^ 9, 14 - 26.

26. Бышев В .И., Иванов Ю.А. ±974. Модель нестационарной термоклинной структуры верхнего слоя океана.- Океанол.,т.14,й 2,235- 241.

27. Бэтчелор Да. 1973. Введение в динамику жидкости. -М. :Гяпр, 7 58с.

28. Бютнер Э.К. »Захарова O.K. ±983. Моделирование углеродного цикла с использованием метода дробных производных. Метеорол. и гидрол. 4, 14 - 20.

29. Бютнер Э.К. 1983. Реакция океана на изменение парникового эффекта атмосферы. Изв.АН СССР,сер.Физика атмосферы и океана, т.19, да 8, 892 - 895.

30. Винберг Г.Г. 1960. Первичная продукция водоемов.-Минск: Изд. АН БССР, 329с.

31. Виноградова Л.А. »Михайлов C.B.,метисов Л.П.,Гаврилова T.A.I983. Элементарная модель кислородного режима евтрофищгруемого водоема. Труда Гос.0кеаногр.ин-та,вып.167,90-101.

32. Виноградов М.Е., Меншуткин В.В. 1977. "Портретные" детермини- 130 реванше модели функционирования экосистем пелагиали. В кн: "Океанология".Биология океана т.2. Биологическая продуктивность океана", М.: Наука, 260 270.

33. Владимирцев 10. А. 1983. 0 гидрологических условиях образования дефицита кислорода в северо-западной части Черного моря. -Водные ресурсы, ^ 2, 95 ЮО.

34. Влияние увеличения количества углекислого газа в атмосфере на климат. Материалы Советско-Американского совещания по изучению влияния увеличивающегося количества углекислого газа . в атмосфере на климат. 1982. Л. :Гидрометеоиздат, 56с.

35. Гинис И.Д. »Дикинов Х.Ж. 1981. 0 медленной релаксации термического следа ТЦ в океане. ДАН,т.260, В 4, 1005 - Ю08.

36. Гинис И.Д., Дикинов Х.Ж. 1982. Численное моделирование эволюции термодинамического следа ТЦ в океане. Океанология,т.22, J0 6, 902 - 908.

37. Гительзон И.И.,Ковров Б.Г.,Лисовскии. Г.М., Окладников Ю.Н., Рерберг М.С. »Сидьков Ф.Я. ,Терсков И.А. 1975. Экспериментальные экологические системы включающие человека.- Проблемы космической биологии,т.28, М.: Наука, ЗПс.

38. Гульков А.Н. .Заславский Ю.А.,Землянка В.А., Карпов H.B. 1978. Диффузия углекислого газа в морской воде.В сб;"Неорганические ресурсы моря", Владивосток: изд-во ДВНЦ АН СССР, ПО III.

39. Гусев A.M., Хунджуа Г.Г., Андреев Е.Г., Гуров В.П., Будников А. A. IS76. Теплообмен при мелкомасштабном взаимодействии между морем и атмосферой. Метеоролог, и гидролог., 13 8 , 55 - 59.

40. Данквертс П.В. 1973. Газожидкостные реакции.- М.:Химия,296с.

41. Дворянинов Г.С. 1982. Эффекты волн в пограничных слоях атмосферы и океана. Киев ¡Наумова думка, 176с.

42. Доронин Ю.П. 1981. Взаимодействие атмосферы и океана.-!.:1. Гидрометеоиздат,288с.

43. Еремеев В.Н. ,Безбородов A.A. 1981. Влияние повышения содержания углекислого газа в атмосфере на карбонатную систему морской вода. Докл.АН УССР, Б, & 8 , 24 - 28.

44. Иваненков В.Н. 1977. Процессы управляющие распределением кислорода в океанегВ- сб. ¡"Химико-океанологические исследования", М.¡Наука, 206 209.

45. Иванов А. 1978. Введение в океанографию. М. ¡Мир, 575с.

46. Иванов В.Н.,Пудов В.Д. 1977. Структура термического следа тайфуна "Тэсс" в океане и оценка некоторых параметров энергообмена цри штормовых условиях. -В кн. ¡"Тайфун-75" Д. ¡Гидрометеоиздат, т. I, 66 82.

47. Каган Б.А., Рябченко В.А. 1982. Численные эксперименты по сезонной эволюции цикла углерода в океане. Изв.АН СССР,сер. Физика атмосферы и океана,т.18, 4,373 - 382.

48. Калацкий В.Н. 1978. Моделирование вертикальной термической структуры деятельного слоя океана. Л. ¡Гидрометеоиздат,213с.

49. Кишиневский М.Х. 1955. 0|цвух путях теоретического изучения абсорбных процессов.-Ж.црикл.химии,т.28, ß 9,927-933.

50. Кокорин А.О. 1982. Моделирование кислородного режима пресного водоема в период летнего прогрева.- Тезисы I конференции моло-дах ученых МГУ "Развитой, социализм и природопользование" ,М. ¡ изд-во МГУ,с. 13.

51. ЬЗ. Кокорин А.О. 1984. Экспериментальное и теоретическое изучение переноса COg цри конвективном перемешивании.- Водные ресурсы,j£4.

52. Колобаев JI.A. 1975. Исследование концентрации и статистического распределения размеров пузырьков, создаваемых ветром в приповерхностном слое океана.- Океанология,т.15,$ 6,1013-1017.

53. Кондратюк В.Г. Кислородные баланс и реаэрация водотоков. Водные ресурсы,jl977, 2, 27-40.

54. Крупник М.Я. 1974. К вопросу об изменении кислородного режима водоемов.-В сб.:"Создание, сохранение и восстановление водоемов", Елгава:изд-во ЛатНИИГИМ, 101-106.

55. Кузнецов O.A., Панин Г.Н. 1974. 0 влиянии нефтяной пленки на поверхности моря на турбулентность в приводном слое атмосшеры.-Метеорол. игидрол., £ 5, 97-98.

56. Кузнецов С.И. 1952. Роль микроорганизмов в круговороте веществ в озерах.- М.: Изд-во АН СССР,300с.

57. Курченко Т.С. Дурченко В.Д. 1978. Модель динамики кислорода в водоеме,-Гидробиологический ж.,т.14, J3 2,80-86.

58. Лапшин А. И. ,Трохан А.М. 1982. Исследование кинетики микроконвекции поверхностной пленки воды.- Ж.прикл.мех.и техн.физики,6, 51 55.

59. Лебедев Ю.М. 1981. Расчет кислородного режима водотока при закрытом русле и наличии подледного фотосинтеза. Водные ресурсы, 4, 195 -199.

60. Легасов В. А. »Бабаев Н. С., Кузьмин И. И. и др.1981. Ядерная энергетика, человек и окружающая среда/под ред. академика А.П.Алексан- 133 дрова. M.:Энергоиздат, 259с.

61. Ляхин Ю.И.,Русанов В.П. 1983. Обмен кислородом и двуокисью углерода между водой и атмосферой в морях Северного Ледовитого океана. Океанология,т.23, £ 6,963 -969.

62. Ляхин Ю.И. Ï97b. Оценка скорости обмена COg между морской а водой. и атмосферным воздухом. Океанология,т.15,$ 3,458-464.

63. Ляхин Ю.И. 1981. О взаимосвязи между растворенным кислородом и карбонатной системой в водах океана.-В сб. Обмен химическими элементами на границах раздела морской воды" ,М. :Наука,243с.

64. Ляхин Ю.И. 1982.Количественная оценка годового бюджета ш&рода и углерода в деятельном слое Северной Атлантики. Труда.Ленингр. гидрометеорол.ин~та. вып.78,142 - I&I.

65. Марчук Г.И.,Кондратьев К.Я. »Дымников В.П. 1981. Некоторые проблемы теории климата. Итоги науки и техники ВИНИТИ, Метеорология и климатология, & 7, 104с.

66. Методы гидрохимических исследовании океана. 1978./АН СССР,Ин-т Океанологии им. П.П.Ширшова,отв.ред. 0.К.Бордовский,В.Н.Иваненков. М.: Наука, 269с.

67. Мещерякова А.Л. 1979. Зависимости скорости роста хлореллы от концентрации COg в различных условиях культивирования. В сб. : "Роль низших организмов в круговороте веществ в замкнутых- 134 экологических системах",Киев: Наукова думка, 59 63.

68. Морской атлас. 1953. Физико-географический. Л: изд-во Главного штаба ВМС, т.2.

69. Монин A.C., Яглом А.М. 1965. Статистическая гидродинамика.-М.: Наука,т.1,640с.

70. Монин A.C. 1967. О площади поверхности волнующегося моря. Изв. АН СССР,сер. Физика атмосферы и океана, 3, 667-670.

71. Наливкин 'Д.В. 1969. Ураганы, бури и смерчи. Л.:Наука,487с.

72. Океанология. 1978. Физика океана,т.I,Гидрофизика океана /под. ред. А.С.Монина,В.М.Каменковича.- М.: Наука, 456с.S

73. Океанология. 1978. Физика океана, т. 2,Гидродинамика океана /под ред. А.С.Монина, В.М.Каменковича.-М.: Наука,45бс.

74. Океанология. 1979. Химия океана,т.I»Гидрохимия океана /под ред. О.К.Бордовского, В.Н.Иваненкова. М.: Наука, 520с.

75. Павлов Н.И. 1978. О связи интенсивности и характера перемещения ташунов с т&тческим режимом поверхностного слоя океана. В кн. :"Тайфун-75",т.2, Л. :Гидрометеоиздат, 14 -22.

76. Пененко В.В. 1981. Методы численного моделирования атмосферных цроцессов.- Л. :Гидрометеоиздат, 352с.

77. Пивоваров A.A. 1979. Термина океана. М.:изд-во МГУ,208с.

78. Попов В.А. »Чашечкин 10.Д. 1979 . 0 структуре термоконцентрацион-нои конвекции в стратифицированнои жидкости. Изв.АН СССР,сер. Физика атмосферы и океана,т.15, $ 9,964 - 973.

79. Попов Н.И., Федоров К.И.»Орлов В.М. 1979. Морская вода / Справочное руководство/.-М.: Наука, 327с.

80. Процессы переноса вблизи поверхности раздела океан-атмосфера. 1974./под ред. А.С.Дубова,- Л. :Гидрометеоиздат,20Ьс.

81. Пудов В.Д. »Федоров К.Н. »Варфоломеев А.Н. 1978. Вертикальная структура следа тайфуна в верхнем слое океана,- Океанология, т'*18, 2, 218 225.

82. Пудов В.Д.,Петриченко С.А. 1980.0'-термодинамической структуре следа тайфуна "Вирдашния". В сб. :"Тайфун-78" ,Л. :Гидрометеоиз-да.т, 82 - 93. .

83. Райзер В.К)., Шарков Е.А. 1980. О дисперсной, структуре морской пены.-Изв.АН СССР,сер.Физика атмосферы и океана,т.16, 7, 773 776.

84. Результаты экспедиции КИСЗ-80. 1981. ч,1 и 2.-I.: Гидрометео-издат, 272с.

85. Рябченко В.А. 1977. Численное моделирование распределения растворенного кислорода в Мировом океане, Океанология,т. 17, «'З 6, 104 - 108.

86. Рябченко В.A, 1982. Усовершенствованная модель сезонной эволюции углеродного цикла в океане, ДАН,т,267, 946 - 949.

87. Рябченко В.А. 1982. Численные эксперименты с моделью деятельного слоя океана,-Метеоролог, и гидролог,, 2, 63 68,

88. Сандлер Б.М. и др. л982. Новые данные о концентрации пузырьков газа с радиусами от 6 до 20 мкм в море, ЖТФ,т.Ь2, £ 8, 1692 - 1693.

89. Сапроценская Н.Г.,Злобш B.C. IS77. Скорость поступления кислорода в атмосферу из пересыщенной морской воды. В сб.: "Химико- океанологические исследования", М.: Наука, Ь - хб.

90. Свободная конвекция в атмосшере и океане /под ред. прою.А.М. Гусева.-М.: изднзо МГУ, 139с. 1979.

91. Сергиенко A.C. 1982. Особенности структуры температурного поля и динамики вод в следе тайгоуна. Труды Дальневосточного регион. НИИ, вып. 101, 3- 10.

92. Тайфун-78. 1980.-Л.: Гидрометеоиздат, 268с.

93. Тихий океан. 1982./под ред. О.К.Леонтьева.- М. :Мысль, 316с.

94. Тихонов А.Н., Самарский A.A. 1977. Уравнения математической физики.- М.: Наука 736с.

95. Ткалин A.B. 1980. Нефтяное загрязнение и кислородный режим поверхностных вод океана. Трудй ДВНИИ, вып.92, 47 - Ьз.

96. Федоров К.Н. 1979 . 0 медленной релаксации термического сл-еда урагана в океане. ДАН, т.24b, £ 4, 960 - 963.-137

97. Хатчинсон Д. 1969. Лимнология. М.: Прогресс, Ь29с.

98. Хорн Р. 1972. Морская химия.-М.: Мир,сер."Науки о Земле", т.47, 398с.

99. Цейтлин В.Б. ±974. Суточные колебания концентрации 0g в слое фотосинтеза и расчет первичной продукции. Океанология,т.14, £ 6, 1087 1091.

100. Часова К.И. 1981. Характеристика тайфунов в летний период i960 года.-В кн.:" Результаты экспедиции КИСЗ 80"ч.1, Л.: Гидрометеоиздат, 33 - 64.

101. Чернякова A.M. 1966. Растворенный кислород.-В сб.:" Тихий океан. т.З, Химия Тихого океана"/ под ред. С.В.Бруевича, М.: Наука, ЗЬ8с.

102. Шулейкин В.В. 1978. Расчет развития, движения и затухания тропических ураганов и главных волн, создаваемых ураганами. -Л.: Гидрометеоиздат, 96с.- 138

103. Abe T. 1957« A supplementary note on the foaming of sea water Rec. Oceanogr. Works Jap», v.4, Uo 1, 1 7.

104. Acrivos iUj Taylor T.D. 1964. On the déformation and drag of a falling viscous drop at low Reynolds number.- ¿F. Fluid. Ifech., v.18, Ho 3> 446 «

105. Atkinson L.R. 1973. Effect of air bubbles solution on air-sea gas exchange.- J. Geophys. Res., v.78, Ko6, 962- 968.

106. Bacastow R., Bjorkstrom A. 1981. Comparison of ocean modelfor the carbon cycle.- In;»» Carbon cycle modell. SCOPE 16, «»

107. Bella D.A.», Asce AM* 1970. Dissolved oxygen variations in stratified lakes.- J. Sanitary Engineer. Division., ASCE,v.96 Ife SA 5, 1129 114S.

108. Berger R., Xdbby W.E. 1969. Equilibration of aimosjferic carbon dioxide with the sea water: possible enzgpiatic control the rate. Science, v. 164, Ko 7, 1395 - 1398.

109. Blanchard D.C., Woodcock A.H. 195?. Babble formation and modification in the sea and its meteorological significances Tellus, v.9, Ifo 2, 145 158.

110. Blanchard D.C. 1971. Wbdtecaps at sea.- J. Atmos. Sci., V.28, №>4, 643 652.

111. Bolin B. 19SO. On the exchange of carbon dioxide between the atmosphere and the sea. « Tellus, v.12, lib 3, 274 281.1244 Bolin B., Bjorkstrom A., Keeling C.D., Bacastow R. 1981.

112. Carbon cycle modelling.- In: »Carbon cycle modell. SCOPE 16, Workshop«, La Jolla, Calif., 81 101.

113. Broecker H.-C., Petenaan J., Siems W. 1978. The influence of wind on CC>2 exchange in a wind-wave tunnel, including the effects of monolayers, rf «T« Mar .Res.,v.JS, ifc>4,595-610.

114. Broecker H.-C., 1980. Effects of bubbles upon the gas exclt-ange between atmosphere and ocean* In: »»Symposium on cap-ilary waves and gas exchange, HeXt 17, Universität Hamburg», Hamburg, 127 - 129.

115. Broecker W.S., Li X.H., Cromwell J. 1967. Radium226^ and

116. Radon concentration in Atlantic and Pasific oceans.-Science,v.158, Ho 3806, 1307 I3Q9.

117. Broecker W.S., Peng T.-H. 1974. Gtas exchange rates between air and sea.- Tellus, v.26, 21 35.

118. Brtko W.J., Kabel R.L. 1978. Transfer of gases at natural air-water interfases. J. of Phys. Oceanogr., v.8, №>7, 543 - 556.1. Manabe S.,

119. Bryan K., Kbmro F.G., Spelman M.J. 1982. Transient climate response to increasing atmospheric carbon dioxide. -» Science, v.215, Ub 4528, 56 58.

120. Caldwell D.R., Dillon T.M., Brubaker J.M., fiewberger P.A.,

121. Paulson C.A. 1980« Tiie scalind of vertical temperature gradient spectra. tf.Geophys. Res;, v.'85r 1917-1924.

122. Co antic M. 1980. Mass transfer across the air- osean inteiv face: small scale hydro dynamic and aerodynamic mechanisms.« PliyeicoChemical hydrodynamics, v.1, £b 4, 249 279*

123. Deacon E.L. 1977» Gas transfer to and across an air-water interface. Tellus,v.29, 363 - 374.

124. Deacon E.L. 1981. Sea-air transfer: the wind speed dependence. «• Boundary Layer Meteorol., v.21, y\ 37.

125. Hansen J., Johnson D., Lacis A., Lebedeff S., Lee P.,Rind D., Russel Gr. 1981» Climate impact of increasing atmospheric carbon dioxide. Science, v.213, Ko 4511, 957 - 966.

126. Harper J.IT. 1972. The motion of bubbles and drops through liquids. Adv. ippl. Mech., v,12, 59 - 129'.

127. Eelder W., RuardiJ P. 1982. A one-dimensional mixing, and flushing model of the Sns-Dollard estuary: calculation of time scales at different river discharges. Neth. J.Sea

128. Res., v.15, ife 3-4, 293 312.

129. Bigbie R. 1935» lite rate of absorption of pure gas into a still liquid during short periods of exposure. Trans. AIChE, V.31, 365 - 388.

130. Eimraelblay D.M. 1964. Diffusion of dissolved gas in liquids.-Chem. Rev., vi64, 52? 530.

131. Hbffert M.Z., Callegari A.J., Hsieh C.~T. 1931. A boy-diffusion carbon cycle model with upwelling, polar bottom water formation and marine bosphere. In: »Carbon cycle modelling, SCOPE 16, Workshop", La Jo 11a, California,28? - 305.

132. Hoover T.E., Berkshire D.C. 1969. Effects of hydration on carbon dioxide exchange across on air- water interface. ~ J. Geophys. Res., v.74, JSo 1, 455 464.

133. Jaime B., Mnrmi ch K.O. , Slegenthaler V. 1979. Measurements of gas exchange and moment transfer in a circular wind water tunnel. Tellu$,v.21, ¿21 - 529.

134. Johnson B.D., Cooke R.C. 1979. Bubble population and spectra in coatial waters, a photographic approach. J. Seophys.Res,, v.B4, C7, 576I - 5766.

135. Johnson B.D., Cooke R.C. 1981. Generation of stabilized microbubbles in seawater. Science,v.215, 209 « 211.16?. Johnson k.s. Carbon dioxide hydration and dehydration kinetics in seawater. Limnol. and Oceanogr., t.27, Ho 5, 1980, 849 - 855.

136. Kanwisher J. 1965. On the exchnge of gases between the atmosphere and the sea.- Deep Sea Res. , v.10, 195 20?.

137. Kanwisher J. 1965. Effect of wind on GO2 exchange across the eea surface. * J. (xeophys.Res., v.65, 5921 592

138. Karanfilian S.K., Kbtas I.J. 1978. Drag on sphere in insteady motion in a liquid at rest. J. Fluid. Mech., 8? (1), 85 -96.

139. Koga M. 1982. Babble entrailment in breaking waves. ~ Tellus, v.54, 481 489.

140. Hbhlmaier Gr.H. 1981. Dynamics of the surface ocean-deep aea carbon exchange in its relation to the atmosphere- surface ocean exchange. In:» Carbon cycle modelling, SCOPE 16,

141. Li&s P.8. 1975. Processes of gas exchange across an airmater interface. Deep-sea Res., v.10, 221 - 258. ■

142. Liss P.S. 19QQ. Basse L. Gas exchange across air-sea interface. Tellus, V.J2, - 481.

143. Liss P.S,, Coantic M*, Balls P.W., Martinelli P.H. 198I. Hie effect of evaporation and condensation on gas transfer across an air- water interface. Oceanologica Acta* v. 4, IIo 2, 129 - 138.

144. Maclntyre P. 1980. The absorption of fossil-fuel C02 by the ocean. Oceanologica Acfa, v.5,No 4, 505 » 516.

145. Mackay D. 1982. Effects of surface films on air- water exchang rates. — d. Gfcreat Lakes Res.» v.Ô, Xto 2, 299 3O6.

146. Markl H. 1977. C02 transport and photographic productivity of a continious culture of algae. Biotechnology andbioengineering, v. 19, 1851 1862.

147. Manabe S., Wetherald R.T. 1975* The effect of doubling the C02 concentration on climate of a general circulation model J«, Atm. Sci., v.32, 3 15.

148. Medwin H. In situ acoustic measurements of microbubbles at sea. J. Geophys. Res., v.82, 9?1 - 976. 1977*

149. Mehrbach G., Culberson C.H., Houley J.E., Pytkowicz R.H. 1973. Measurements of the apparent dissociation constants of carbonic acid in seawater at atmospheric pressure-.- Limnol. Oceanogr., v.18, Mb 6, 897 - 908*

150. Merlivat L.t Memery L. 1983 • Gas exchange across an air-water interface: experimental results and modelling of bubblecontribution to transfer. «► J. Geophys. Res,, v.88, lb 1, ser. C, 707 724.

151. Miyake X., Sagiura X., Saruhashi K. 197 The carbon dioxide content in the surface water in the Pacific ocean. * Res. Oeeanogr. Works. Jap., v.12» №>2, 45 52,

152. Miyake X., SaruhasM K. 1976. The carbon dioxide system in the ocean. Papers Meteorol. and Geophys. v.27, Kb 4, 119 - 128.

153. MizusMna I., Ggino 3?., Oka X., Fukuda H. 1971. Turbulent heat and mass transfer between wall and fluid streams of large Prandtl and Schnaidt numbers. Int. J. Heat and Mass Transfer, v. 14, p.1?05*

154. Moore D.W. 1963. The boundary layer on a spherical gas bubble«

155. J .Fluid Mech., v.16, 161 176. >191. 0 Connell R.L., Thomas H.A. 1965* Effects of bentic algae on stream dissolved oxygen. J. Sanitary Eng. Div. ASCE, v*91, Mb 3, 1 - 16.

156. Ogura N. 1972. Decomposition of dissolved organic matter derived from dead phytoplaakton. ~ Biol» Oceanogr* 'North* Pacif. Ocean., Tokyo, 507 515*

157. Owens M., Edwards R.W. I9S3. Some oxygen studies in the river Lark* ** Sos. Water Treatment and Exam. Proc., v.12, 126 145*

158. Peng T.-H*, Broeeker W.S., Mathen Li T.-H., Bainbrige A.E. 1979. Radon evasion rates in the Atlantic and Pacific oceans as determined during the GrEQSECS Program* •* J.Geoph. Res*, v. 84, No C5, 2471 2486.

159. Pond S.T., Phelps F.E., Mcbean G., Stewart R.Yf. 1971. Measurements of turbulent fluxes of momentum, moisture and sensible heat over the ocean. «T.Atm.Sci., v*28, 901 - 917.

160. Ravera 0. 1980. Moria di persi nel lago di Comabbio: un indice di degradazione lacustre. D.A.Dif. imbientale, v.4, No 9, 18-21.

161. Reid J*L. 1982. On the use of dissolved oxygen concentration as an indicator of winter convection. ~ Nov. Res* Rev., v.34, No 3, 28 39*

162. Revelle R., Suess H*E* 1957* Carbon dioxide exchange between atmosphere and ocean and question of the increase of atmospheric CO2 during past decades Tellus, v.9, Nd 1,18 27.

163. Ross B.B., Cardone U.S. 1974-. Observation of oceanic white- 147 caps and their relation to remote measurements of surface wind speed« J. Geophys. Res,, v.79, Ut> 3, 444 - 452,

164. Ryskin G. 1980. The exjtensional viscosity of a dilute suspended spherical particles of intermediate microscale Reynolds numbers. *» J.Fluid. Mech., v.99, Mb 3, 544- 529.

165. Saltaaan B. 1982. Stochastically-driven climatic fluctuations in the sea-ice, ocean temperature, C02 feedback system. -Tellus, v.34, Mb 2, 9? 112.

166. Schindler D.W. 1975» Factors affecting gas exchange in natural waters. • Limool. Oeeanogr., v.20, 1053 1055.

167. Street R.L., long C.S. 197a. Transfer across air- water surface, the influence of droplets. J. Geophys. Res., v.83, Mo G6, 2959 - 2969.

168. Sundquist E.T., Plummer L.M. 1$81. Carbon dioxide in the ocean surface layer: some modelling considerations. In: «Carbon cycle modelling. SCOPE 16, Workshop«, La Jolla, Calif., 259 - 269.

169. Takahashi T., Weiss R.F., Culberson G.H., Edmond J.M. 1970. Hammond D.E., Wong C.S., Li Y.H., Bainbridge A.E.

170. A carbonate cherainstry profile at the 1969 GEOSECS inter calibration station in the Eastern Pacific ocean. J.Geophys. Res., v.75» 7648 - ?666.

171. Tafciahashi T., Broecker W.S., Weener S.R., Bainbridge A.E. 1980. Carbonate cheminstry of the surface waters of tiie

172. World ocean. Isot. Mar. Chem., 291 ~ 326.

173. Thomas H.A. 1948. Pollution load cop a city of stream. Water and Sewage Works, v.95» Mo 3> 409*

174. Gas exchange dependency on diffusion coefficient. Direct pop

175. Viesely M.L* 1981* Comments on Bulk parametarization of air-sea exchanges of heat and water vapoir including the molecular constraints at the interface. -J. Atm. Sci •j v. 38^27 90** 2800.

176. Wesely M.L#, Cook O.R., Hart R.L., Williams R.M. 1982. Air-sea exchange of COg and evidence for enhanced upward fluxes.-J* Geophys. Res.,v.87, J№> C 11, 882? ^ 8832.

177. Witting J. 1971. Effects of plane progressive irrotational waves on thermal boundary layers. J. Fluid Mech., v.50, 521 - 334.

178. Wong C.S. 1970. Quantitative analysis of total carbon dioxide in seawater: a new extraction methodDeep-sea Res., v.17,o

179. YZu J. 1981» Bobble population and spectra in near-surface ocean; summary and review of field measurements• J. Greophi Res., v.8S C, 457 - 463*

180. Vfyrtki K. 1962. The oxygen minima in relation to ocean circulation. Deep-sea Res.,v.1, 11 - 2^.

181. Zheng Q.A. 1983* Laboratory measurement of water surface bubble life time. J* Geophys. Res.,v.88, Ub C 1,701 - 70s.