Вестник Кольского научного центра РАН. 2016, №2.

Формирование слоистой структуры. седиментацию взвесей или их диспергирование, гидратацию/гидрофильность оболочек ионов с изменением знака заряда на коллоидах и в дисперсных структурах, выход/переход из/в хелатных комплексов тяжелых элементов (для токсичных форм), растворение/образование осадков или явления формирования дельт и каньонов [1, 3, 7, 9, 18-23, 35]. Это и позволяет сделать вывод о том, что в каждой из выделенных на рис. 3 и 4 областей, разделенных слоем 5, проходят качественно различные явления - осолонение и опреснение. Для них действуют специфические законы и существуют специализированные семейства кривых смешения [1, 3]. С позиций гидрофизики (или механики процесса перемешивания), содержание этих различий - несущественно, тогда как геохимически это будут качественно разные явления. Глобальность таких последствий наиболее выражена и очевидна именно для областей река - море. 3. Автомодельность решения и ее последствия. По характеру решений системы (3) по формулам (12) слоистые структуры разобранного вида относятся к объектам особого рода - фракталам [1-3, 25]. Они обладают весьма необычными свойствами: их длина, площади и объемы в одних видах фракталов равны нулю, в других - близки к бесконечности [33]. Но основным свойством фрактала является их самоподобная структура, или автомодельность в системе (12). Это значит, что в самом простом случае даже небольшая часть такого объекта содержит всю информацию о всех масштабах [25]. Согласно рис. 3 и 4, автомодельное решение в системе (12) очевидно на функциях DXt и Dhl (12.1) и дополнительных к ним DXt(Dhl ) = 1- DXt(Dhl) (12.2), что и показано на примерах рис. 5. Так, геометрические масштабы разобранных слоистых структур различаются в 105 раз и более при неизменном сохранении самоподобия в распределениях сі приведенного рода. Мультипликатор масштаба размерных форм в слоистых структурах по длине достигает 105раз и более, а на рис. 5а, б вертикальный масштаб ho меняется в ~104 раз. При этом картина расхождения с-кривых по изолиниям воспроизводит детали всех масштабов (рис. 3, 5). Для безразмерной Dhl относительно 0L масштаб мультпликатора составляет 0.00001 или ~105раз (рис. 4а, б). Следовательно, при реальных изменениях размеров (масштаба) структур такого же рода, будут выделяться и их основные структурные элементы, которые характерны для всего указанного диапазона. Для слоистых структур области река - море отметим такие особенности: а - вдоль границ выше-ниже границ разделов будут выделяться две ветви смешения: опреснения и осолонения морских вод (разбавления-насыщения в слабых растворах) (рис. 3-5); б - в разных ветвях перемешивания действуют специфические кривые (рис. 3а, 4а); в - в слоистой системе будут выделяться ее устойчивая и нестационарная части (рис. 4). В настоящее время известно, что структура природных фракталов влияет на большинство проходящих в них физических процессах, выступая как носитель особых свойств. К таким объектам относят, например, русловые сети, древесные структуры, а также слоистые системы самого разного рода [2, 25, 33], которые по-другому рассеивают излучения, проводят массопотоки или электричество и т. п. Как следует из нашей и других работ [3, 13-14, 16, 25], в объектах этого рода несколько по-другому проходят и процессы массопереноса веществ [1, 2]. 4. Сравнительный анализ применения функции Dxt. Полученные теоретические решения (3) в форме DX^-кривых придают уже известным «практическим» кривым смешивания [31, 35] формальное теоретическое обоснование как независимого теоретического решения в системе дифференциальных уравнений общего вида (1-3). С другой стороны, распространение и реалистичность распределений этого же типа есть прямое подтверждение корректности результатов решения задачи о переносе примеси через границы внутренних разделов для двухрастворных систем в случаях их деформаций растягивания-сжатия [1-5, 18]. Сравнительный анализ методов, традиционно применяемых в океанографии (аналитическая геометрия Tw, S-диаграмм, метод масс и кривые смешения), показывает, что основные различия двух подходов сводятся к разным конечным состояниям формирующихся ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 2/2016(25) 77