"Всеволод Арабаджи. Загадки простой воды " - читать интересную книгу автора

0,75...0,8 м/сек подводные рифели полностью размываются и исчезают. По
некоторым данным размывание рнфелей может начаться уже при скорости потока
0,46 м/сек.

На поверхности снежного покрова среднее расстояние между соседними
гребнями ряби находится в пределах 5...40 см при глубине впадин 1...20 см. В
этом случае рифели образуются как при переносе воздушным потоком сухого
мелкозернистого снега с размером зерен 0,2...0,4 мм, так и при осаждении из
послеметельных потоков столбиков льда, пластинок и различных продуктов
разрушения ледяных кристаллов размером 0,1...0,15 мм. При скорости ветра
менее 2 м/сек на высоте 5 см над поверхностью снежного покрова переноса
снежинок не происходит. Опыт показывает, что снежная рябь образуется после
примерно часовой работы потока.

За счет влияния взвесенесущего потока рифели всех видов приобретают
асимметричный профиль: в направлении потока гребни имеют более крутой склон,
чем в противоположном направлении. На больших глубинах на дне морей, где
течения сказываются в меньшей мере, рифели имеют симметричный профиль. После
образования рифели могут оказывать обратное влияние на пограничный поток,
усиливая его волновой характер и способствуя сортировке отложений по степени
крупности. Более крупные частицы откладываются на гребнях, а более мелкие -
в углублениях. С увеличением скорости потока расстояние между соседними
гребнями рифелей возрастает, особенно на поверхности снега.

Существует мнение, что рифели образуются за счет пульсаций содержания
твердой взвеси во взвесенесущем потоке. В метелевых потоках наблюдаются
крупномасштабные пульсации концентрации твердой фазы с частотой 0,3...1 Гц и
пульсации меньшего масштаба с частотой до 5 Гц. Эти пульсации вызываются
периодическими перенасыщениями и недонасыщениями двухфазного потока в связи
с колебаниями его несущей способности. Пульсации водного придонного потока
происходят с частотой 5...10 Гц, иногда до 20 Гц.

Поскольку турбулентные пульсации совершаются беспорядочно, они не могут
дать фиксированной на свободной поверхности мелкодисперсной сыпучей среды
регулярной картины мелкой волновой ряби. Явление можно объяснить
приповерхностной конвекцией. Если концентрация твердой взвеси в различных
участках пограничного слоя неодинакова, то благодаря диффузии с течением
времени будет происходить выравнивание концентраций. Потоки выравнивания
концентраций замыкаются в ячейки конвекции, которые за счет частичного
отложения взвеси или захвата мелкозернистого материала с граничной
поверхности и образуют гребни и впадины рифелей.

Рифели образуются при движении взвесенасыщенных потоков с небольшой
скоростью. Слабое движение потока в пограничном слое выводит твердую взвесь
из состояния неустойчивого равновесия и облегчает развитие конвекции. Когда
частоты турбулентных пульсаций и частоты импульсов конвекции сближаются,
между потоком и конвективными ячейками осуществляется эффективное
взаимодействие, и в некотором диапазоне скоростей поток поддерживает
существование рифелей. Однако при дальнейшем увеличении скорости потока
усиливающаяся турбулентность разрушает конвекцию, и рифели постепенно