Вестник Кольского научного центра РАН. 2018, №1.

от скорости ветра (в таблице и тексте не указано, о какой скорости идет речь, а наибольшей популярностью пользуется с некоторыми модификациями модель, описанная в работе [ 11 ]), и лишь одна — самая «старая» (от 1990 г.) является линейной функцией. Знакомство с другими иностранными публикациями также подтверждает, что именно кубическая зависимость потока массы пыли от скорости является наиболее применимой и теоретически обоснованной. Ниже представлено перечисление некоторых используемых подходов с небольшими пояснениями по основным параметрам. 1. В подходе, который называют схема GOCART (Global Ozone Chemistry Aerosol Radiation and Transport) [15-19], ВПМ Fp класса р размера частиц пыли с поверхности пыления определяется через горизонтальную скорость ветра на высоте +10 м над пылящей поверхностью и 10 примерно в 3-й степени и пороговую скорость для ветровой эрозии частицы размером класса p utp [14]. Пороговая скорость трения является функцией различных свойств поверхности и размера частицы [11, 17, 20, 21]. Эксперименты показали, что utp возрастает, как только увеличиваются размеры частицы, поскольку требуется больше энергии по преодолению силы гравитации, чтобы мобилизовать тяжелую частицу. Тот же самый эксперимент показывает, что utp возрастает для очень маленьких частиц, так как они являются связанными вместе посредством сильных сил сцепления между частицами [21-23]. 2. В подходе, который называют схема DEAD (Dust Entrainment And Deposition) [10, 15, 24], мобилизация описывается через динамическую скорость или скорость трения и* (ветровое напряжение на поверхности) на высоте пылящей поверхности в 3-й степени, которая является функцией скорости ветра, размера шероховатости и устойчивости атмосферы. Поток массы сальтирующих частиц (горизонтальный поток массы) зависит от превышения ветровой скорости трения над пороговой скоростью трения ветра (в терминологии О. Е. Семенова [25] — критическая скорость начала переноса). Значение динамической скорости и * предлагается вычислять с помощью известного соотношения [7] u = uin------- - -------, ( 1 ) ln (tf10/ z0) где нижний индекс 10 отнесем к высоте +10 м (Н10) над поверхностью пыления, т. е. и10; z 0 — параметр шероховатости, м; к — постоянная Кармана. 3. В диссертации "A comparison of the NAVY Aerosol Analysis and Prediction System to in situ aerosol measurements in the continental U.S.: transport vs. Local production of soil dust aerosol" [26] при разработке системы анализа и предсказания аэрозолей (NAAPS) автор успешно использовал модель Westphal et al. [27]. Указанная модель, при условии выполнения двух критериев эмиссии (влажность не более 0,3, динамическая скорость не менее 0,6 м/с), для частиц песка размером от 0,2 до 160 мкм предлагает для вычисления ВПМ опираться на динамическую скорость и* в 4-й степени. Указанная зависимость интенсивности пыления от динамической скорости в 4-й степени имеет своих сторонников среди советских исследователей [3, 28-30]. 4. Известный исследователь процессов пыления в пустынях О. Е. Семенов [25] для описания ВПМ над поверхностью, сложенной из мелкого песка, предложил аппроксимирующую зависимость как функцию динамической скорости и* в степени 6,5. Для определения динамической скорости им предложена эмпирическая формула [25] и . = 0,0125м1’5, (2) где нижний индекс 9 отнесен к высоте +9 м ( Н 9 ) над поверхностью пыления, т. е. и 9 . 5. В 1980-е и 1990-е годы под руководством А. А. Бакланова в Горном институте и Институте проблем промышленной экологии Севера Кольского научного центра РАН (ранее КФАН СССР) была проведена большая работа по анализу эмпирических зависимостей горизонтального и вертикального потоков массы пыли в зависимости от скорости ветра [31, 32]. Анализ эмпирических зависимостей, предложенных отечественными исследователями (А. А. Комаров, З. Е. Альтшулер, О. Е. Семенов, Б. Н. Сенкевич, С. М. Талалаев, Б. В. Иванов, А. К. Дюнин, Обоснование методического подхода к оценке интенсивности пыления на хвостохранилище ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 1/2018(10) 7