Вестник Кольского научного центра РАН. 2016, №2.

Формирование слоистой структуры. для Djtf-кривых, представлено двумя семействами изогалин (безразмерные). Изолинии упорядочены относительно границы раздела, проходящей по h0= 0, характеризуя их распределение вдоль растягиваемой границы при фронтальном переносе стоковым течением, с устойчивой деформацией границы (рис. 2б). Это и определяет устойчивость деформации всей поверхности раздела в данной системе растворов. Пространственные D^-функции по уравнению (12) получились однообразной формы: они зеркально симметричны относительно слоя раздела. Процессы опреснения или разбавления сильных растворов морских вод (по рис. 4а) проходят в нижней части ламеллы для морских вод. Осолонение или насыщение вод материкового генезиса растворами морских солей проходит в верхней области слоистой структуры. Дополнительная функция Dhl = 1- Dhi на рис. 4б также симметрична по отношению к основной и описывает параллельные, но противоположно направленные процессы, фактически иллюстрируя принцип действия Ле Шателье - Брауна. Отметим, что применение в формулах (1)-(3) подвижной системы отсчета позволяет проводить продольные сечения вне зависимости от сложности форм фрактала - поверхностей раздела, возникающих в турбулентном потоке [2, 24-29]). При этом для функций Dhl подвижная система отсчета в уравнениях (1)-(3) и глобальная система фиксированных прямоугольных координат (рис. 2б) [29, 30] совпадают только в одном случае - при смешивании равных объемов растворов [1, 31]. Исходя из структуры слоистых систем, это условие соблюдается только для «сжатой» на 1-й ступени перемешивания ламеллы ЗС (см. далее). В точке начального контакта растворов изолинии сі сразу же начинают расходиться. Поэтому с учетом формы и характера распределения D^-изолиний на рис. 4а очевидно, что пространственные D^-функции сі приобретают единую форму только относительно положения границы раздела в растворах. Подчеркнем еще раз, что на рис. 3 и 4 рассмотрен случай равных объемов перемешиваемых растворов (см. выше). Как и выше, линия раздела между процессами опреснения и осолонения, проходящая вдоль оси 0L, разделяет области качественно разных физических явлений, связанных с осолонением и опреснением морских вод, что распространяется и на ламеллы ЗС река - море. Поэтому, согласно свойствам границы раздела, любые трансформации субстанций в областях полу-пространств выше и ниже слоя раздела изолированы друг от друга и проходят независимо. 5. Прикладные аспекты D^a-функций: решение океанологических задач. Безразмерная форма Dх^-функций в системе (12) требует ввода числовых множителей и нормирования для придания физического смысла согласно рассматриваемым процессам. Решения (3) в приближении по формуле (12) в виде Dх^-функций имеют практические приложения в анализе реальных явлений и процессов, проходящих в открытом море и областях река - море [5-11, 17-22]. Функции, сходные с полученными выше для семейств DX^-кривых (рис. 3а), известны для распределений концентрации ионов при смешении вод разного генезиса из приложений гидрохимии или физико-химии слабых водных растворов [12-17, 23, 35]. Наибольшую известность они приобрели как «практические кривые», используемые при расчете объемного перемешивания, например, как кривые смешивания разных разбавлений раствора морских солей-полиэлектролитов. Введение нормировочных множителей для Dх^-функций позволило использовать их в решении стандартных океанологических задач. На рис. 5 приведены результаты аппроксимации Dх^-кривыми таких задач [6, 8-11, 17, 32], а также их сравнительный анализ с результатами обработки стандартными методами прикладной океанологии по данным работ [4, 18-22]. В легенде схем приведены значения аргумента ti {t1... tn, ... t ^ д а } от 0.000001 до предельного, по которым строили отдельные Djtf-кривые промежуточных решений в задачах. По ходу иллюстрации применения Dх^-функций проводили сравнительный анализ результатов обработки тех же данных традиционными для океанологических исследований методами [6, 11, 17, 31]. Конечные состояния, полученные стандартными методами, показаны овалами - ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 2/2016(25) 73