Izmjena vode u bazenima istočne obale Jadrana

Sažetak

       Nagla urbanizacija postavlja problem moguće zasićenosti otpadnim tvari­ma brojnih zaljeva i kanala istočne obale Jadrana. Zbog toga su u nekima od njih vršena istraživanja da bi se utvrdila brzina izmjene vode.

       Za utvrđivanje tog parametra korištene su tri metode. Prve dvije polaze od strujomjernih podataka, a treća se koristi vremenskim nizovima saliniteta.

       Pri korištenju strujomjernih podataka se je kao problem postavilo ođređivanje karakterističnog transporta izmjene vode. Tu se mogu javiti vrtložna strujanja a i oscilacije malih perioda u strujnom polju mogu biti dobro izra­žene. Jedna analiza je pokazala da se veći transport, računat prema 24-satnim nizovima, javlja uz slabije izražene kratko periodične oscilacije u strujnom polju na ušću bazena. Druga teškoća su velike razlike u transportu u razli­čitim terminima, pa je teško dati njegovu realnu ocjenu.

        Prva metoda računanja koristi sve raspoložive strujomjerne podatke iz cijelog bazena radi konstrukcije što je moguće reprezentativnijih sezonskih ruža struja koristeći 24-satne rezultante i svođenjem na osam glavnih smjerova. Sezonske ruže struja su konstruirane iz razloga jer su na Jadranu izražene sezonske promjene karakteristika. Ruže struja su konstruirane za tipične dubine određene prema T-S dijagramima.

       Uz određene sezonske srednje brzine strujanja za svaki sloj izračunat je procentualni udio ulaznog smjera strujanja i tako određen transport odgovoran za izmjenu vode. Ova metoda je pogodna, ako se mogu dovoljno pouzdano konstruirati ruže struja.

        Druga metoda koristi podatke samo iz središnje točke ušća bazena. Računata je normalna komponenta strujanja na ulazni profil 24-satnih ili dužih nizova, a zatim godišnji srednjak. Međutim, u poluzatvorenim bazenima se protok vode smanjuje udaljavanjem od ušća. Jedna analiza normalnih komponenti strujanja na tri profila u Kaštelanskom zaljevu kod Splita je poka­zala da je u polovini bazena transport od prilike 4 puta manji, a na četvrtini bazena od prilike 16 puta manji. Zbog toga je za vrijeme izmjene vode (t_i) u poluzatvorenim bazenima postavljena empirička formula.

                                         t_i = V/T_u e ^{(Tu - 1)/Tu}

gdje je V volumen bazena, a T_u normalni transport na središnjoj točki ušća.

      Reprezentativni vremenski nizovi slanosti su korišteni na jednostavan način uz pretpostavku da zaslanjivanje ili zaslađivanje vrši voda uvijek istih ekstremnih saliniteta i da su promjene između dva promatrana termina jednosmjerne. Ako je S₁ početni salinitet, S₂ ekstremni salinitet, S₃ konačni salinitet, a x količina nadošle vode Saliniteta S₂, onda je

                                          (1 — x) S₁ + x S₂ = S₃

                     x = (S₁ - S₃)/(S₁ - S₂), uz S₃ > S₁, S₂ je gornji ekstrem

                                                          uz S₃ < S₁, S₂ je donji ekstrem.

       Uz pretpostavku da je volumen promatranog bazena jediničan, x predsta­vlja faktor izmjene vode između dva promatrana termina. Vrijeme izmjene vode je

                                                   t_i = 1/x Δt,

        Gdje je Δt vremenski interval između dva niza podataka. Za srednji Jadran se je pokazalo da je najprikladnije uzeti 10 dana, ali su obično korišteni podaci uzimani jedamput mjesečno.

        Premda uz istočnu obalu Jadrana strujanje nije brzo, brzina izmjene vode je povoljna s aspekta polucije. Ventiliranje bazena je dosta dobro, a kako niti produkcija u tom području nije jako visoka, obala ima dobre prirodne uslove za razumnu urbanizaciju.