автореферат диссертации по строительству, 05.23.16, диссертация на тему:Развитие методов расчета водообмена для полузамкнутых акваторий береговой зоны

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ КАЧЕСТВО ВОДЫ В БЕРЕГОВОЙ ЗОНЕ на примере береговой зоны Черного моря).

1.1. Влияние антропогенной деятельности на процессы формирования качества воды.

1.1.1. Виды и источники загрязнения вод береговой зоны.

1.1.2. Классификация еод по интегральным показателям качества.

1.1.3. Комплекс гидрохимических параметров - показателей качества воды.

1.2. Гидрометеорологические характеристики.

1.2.1. Температурный режим.

1.2.2. Радиационные условия.

1.2.3. Ветровой режим.

1.3. Анализ современной нормативной базы по охране водных объектов.

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ВОДООБМЕНА И РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ.

2.1. Иерархия моделей.

2.1.1. Постоянно действующие модели.

2.1.2. Применимость 0-мерных моделей для оценки распространения загрязнений в полузамкнутых акваториях береговой зоны.

2.1.2.1 Камерная (0-мерная) модель распространения примеси.

2.1.2.2. Анализ условий применимости камерной модели.

2.1.3. Аналитические решения уравнений распространения примеси.

2.1.4. Типы численных моделей.

2.2. Математические модели течений, индуцированных ветровыми потоками.

ГЛАВА 3. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК В ПОЛУЗАМКНУТЫХ АКВАТОРИЯХ БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ.

3.1. Методы построения конечно-разностных аналогов уравнений гидродинамики.

3.1.1. Метод конечных разностей.

3.1.2. Метод контрольного объема.

3.2. Основные требования к применяемой численной схеме для решения гидродинамических уравнений.

3.2.1. Условие устойчивости схемы.

3.2.2. Сходимость применяемой схемы.

ГЛАВА 4. РАСЧЕТ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛУЗАМКНУТЫХ АКВАТОРИЙ БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ

4.1. Расчет скорости ветрового течения и расхода воды в акваторию/из акватории на основе 0-мерных моделей на примере акватории Геленджикской бухты).

4.2. Расчет параметров водообмена с использованием двумерных моделей с осреднением по глубине на основе решений уравнений Сен-Венана.

4.2.1. Кинетическая схема для уравнений Сен-Венана.

4.2.2. Решение тестовой задачи, верификация модели.

ГЛАВА 5. МОДЕЛЬ ЭВОЛЮЦИИ ЗНАЧЕНИЙ ХАРАКТЕРИСТИК КАЧЕСТВА ВОДЫ И ИСЛЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВОДООБМЕНА НА ПРОЦЕССЫ ЕГО ФОРМИРОВАНИЯ.

5.1. Модели динамики водных систем.

5.2. Модель эволюции значений гидрохимических параметров в полузамкнутых акваториях береговой зоны.

5.2.1. Постановка задачи.

5.2.2. Структура модели.

5.2.3. Уравнение модели.

5.2.4.Исходная информация для моделирования.

5.2.5. Результаты моделирования и исследование влияния водообмена на процессы формирования качества воды.

5.3. Системно-динамический подход при моделировании качества воды в полузамкнутых водных объектах.

Актуальность проблемы. Береговая зона - сложная и тонко сбалансированная система, обладающая повышенной уязвимостью к внешним воздействиям.

Так, на побережье Черного моря промышленное и рекреационное развитие, увеличение объема нефтеперевозок, интенсивное развитие навигации, поступление пестицидов с полей обусловили серьезное загрязнение вод. Это приводит к экономико-экологическому ущербу, к изменениям общей устойчивости природной среды и экосистем.

С распадом СССР резко сократилась протяженность береговой линии, принадлежащей России. Одним из основных направлений рекреационной урбанистики для решения проблем отдыха людей стало освоение береговой зоны моря. Это обстоятельство повлекло за собой интенсивное использование водных ресурсов.

В целях защиты береговых построек и для удержания насыпных пляжей повсеместно практикуется строительство берегозащитных сооружений, что приводит к созданию искусственных полузамкнутых береговых акваторий. Кроме того, существуют естественно возникшие полузамкнутые акватории (бухты, малые заливы, лагуны). Вследствие ограниченного водообмена с акваторией открытого моря, такие объекты испытывают максимальную экологическую нагрузку. В естественно возникших полузамкнутых акваториях сложившиеся экосистемы гибнут под увеличивающимся потоком загрязнений. В искусственно созданных полузамкнутых акваториях экосистемы, сложившиеся там ранее, разрушаются практически сразу, в результате падает самоочищающая способность среды.

Зона моря, ограниченная основным Черноморским течением, включает в себя все последствия воздействия на Черное море антропогенного и техногенного факторов. Основное Черноморское течение является физическим барьером, препятствующим свободному распространению загрязнений в центральные районы моря. Водообмен полузамкнутых водных объектов с водами открытого моря является одним из факторов, определяющих качество воды.

Ранее водообмен для полузамкнутых акваторий береговой зоны изучался такими авторами: Айбулатов Н.А., Озхан Е., Фалконер З.А., Лин В., Кантаржи И.Г., Сапова Н.О., Майрановский Ф.Г., Крутов А.Н. и др. Рассматривался водообмен, генерируемый ветровыми и волновыми течениями, а также слабыми приливами, но степень влияния ограничения водообмена на параметры качества воды непосредственно не исследовалась.

Исключительно высокая ценность акваторий береговой зоны определяет актуальность проведенной работы. Разработка математической модели течений, формируемых ветром, как важнейшего фактора водообмена, а также модели качества воды полузамкнутых акваторий приобретает особую актуальность для прогноза состояния водных объектов и оценки их самовосстановления.

Цель и задачи работы. Целью настоящей работы является развитие методов расчетов волновых гидравлических процессов в полузамкнутых акваториях береговой зоны, влияющих на эволюцию параметров качества воды.

Для достижения указанной цели были поставлены и решены следующие задачи:

- разработка комплексной методики прогнозирования водообмена полузамкнутой береговой акватории с морем;

- определение условий применимости моделей распространения загрязнений с осреднением концентрации по объему;

- разработка численной модели течений, формируемых ветром, предназначенной для прогнозирования водообмена акватории с морем;

- изучение возможностей применения специального программного обеспечения системно-динамического моделирования для расчетов гидравлических характеристик полузамкнутых береговых акваторий;

- разработка модели изменения характеристик качества воды в береговой акватории;

- проведение с помощью разработанных моделей исследований влияния водообмена на формирование и эволюцию характеристик качества воды;

- использование результатов моделирования для разработки рекомендаций по прогнозу качества воды в береговой зоне.

Методы исследований. Поставленные задачи решались с применением методов математического моделирования. Модель течений, формируемых ветром, реализована на основе использования метода контрольного объема для численного решения уравнений гидродинамики. В качестве начальных данных были взяты экспериментальные значения скоростей и направлений ветра. Результаты моделирования сравнивались с известными данными натурных измерений ветровых течений.

Научная новизна. В настоящей диссертации разработана, реализована и верифицирована математическая модель течений, формируемых ветром в полузамкнутых акваториях береговой зоны. Модель численно реализована с помощью разностного алгоритма на основе метода контрольного объема для гидродинамических уравнений. Используется кинетическая схема, не требующая дополнительного задания границ области. Модель верифицирована с помощью известных данных натурных измерений.

Определены пределы применимости осредненных по объему моделей распространения загрязняющих веществ в полузамкнутых береговых акваториях по времени достижения концентрации, близкой к равномерной. Разработана методика совместного использования моделей разного уровня.

Предложена модель эволюции значений параметров качества воды в полузамкнутой акватории, позволяющая учесть влияние сезонного изменения температуры и водообмен объекта с основной акваторией. Модель отличается от разработанных ранее тем, что коэффициенты трансформации компонент водной системы задаются не постоянными величинами, а являются функциями гидрометеорологических факторов, таких как температура и освещенность.

Выполнены численные исследования влияния водообмена, формируемого ветровыми течениями в береговой зоне, с акваторией открытого моря, на процессы эволюции значений параметров качества воды в полузамкнутых акваториях береговой зоны.

Практическое значение работы. В результате проведенных исследований разработаны практические методы и модели, позволяющие прогнозировать гидравлические характеристики и изучать влияние водообмена на формирование качества воды полузамкнутых акваторий береговой зоны.

Получены соотношения для оценки применимости осредненных по объему моделей распространения загрязняющих веществ. Расчеты основаны на модельных оценках времени распространения консервативной или не консервативной примеси в одномерном водоеме под воздействием турбулентной диффузии. Оценка минимального масштаба времени, соответствующего гипотезе идеального смешения, показала, что для характерных мелководных объектов береговой зоны этот масштаб составляет несколько десятков волновых периодов и, поэтому, модели, осредненные по объему могут быть применены.

Личный вклад в решение проблемы. Формулировка проблемы и задач исследования, подбор соответствующей методики их решения, а также представленные результаты исследований и их анализ выполнены автором диссертации.

Работа выполнялась при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, проекты № 00-05-96019 и №00-05-64383, автор является исполнителем по обоим проектам.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований являются частью российско-турецкого научно-исследовательского проекта «Моделирование качества воды и рекомендации по управлению для закрытых и частично закрытых водных акваторий Черного моря», заказчики работы - Министерство промышленности, науки и технологий РФ и ТЮБИТАК - Министерство науки и техники ТР (Протокол третьего заседания Российско-Турецкой комиссии по научно-техническому сотрудничеству от 29 мая 1998 г.). В проекте с участием автора были разработаны рекомендации по прогнозу водообмена в полузакрытых акваториях береговой зоны.

Разработанная математическая модель течений в береговой зоне использовалась для проведения экологической экспертизы, связанной со строительством нового грузового терминала для бухты в г.Геленджик. На основании результатов экспертизы были сформулированы рекомендации, направленные на существенное уменьшение антропогенного загрязнения акватории бухты.

Разработанные методики и модели использовались в проектах берегозащитных мероприятий в районе г.Сочи, выполненных научно-производственной фирмой «Волна».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на II Международной конференции «Производство, технология, экология» ПРОТЕК'99 (Москва, 1999); XX Международной конференции, посвященной 90-летию со дня рождения профессора В.П. Зенковича (Москва, 2000); IV Международном конгрессе «Вода: экология и технология» ЭКВАТЕК 2000 (Москва, 2000); Международном конгрессе «Производство, технология, экология» ПРОТЕК 2000 (Москва, 2000); IV Международной конференции «Берега, порты и берегозащитные сооружения» 1СОРМА8 2000 (Тегеран, Иран, 2000); Международном семинаре «Проблемы разработки региональной политики в сферах менеджмента качества и экологического менеджмента» (Москва, 2001); V Международной конференции «Окружающая среда береговой зоны Средиземного моря» МЕОСОА8Т 2001 (Хаммамет, Тунис); конференции студентов и аспирантов СТАНКИНа (Москва 2001); Международной конференции «Ресурсы. Промышленность. Окружающая среда. Усиление образования в российских технических университетах» проект ТЕМПУС-ТАСИС 10460-98 (Москва, 2001), на заседаниях Лаборатории численного моделирования Университета Тулон де Вар (Тулон, Франция, 2000).

Публикация результатов исследований. Основные положения диссертационных исследований опубликованы в шести печатных и одной электронной статьях.

На защиту выносятся:

- модель поля течений, индуцированных ветром в полузамкнутых акваториях береговой зоны, и ее численная реализация с использованием способа задания топографии дна и водной поверхности, не требующего дополнительного определения границ области;

- количественное описание процессов эволюции значений основных характеристик качества воды;

- оценка роли водообмена полузамкнутых акваторий береговой зоны с морем для процесса формирования качества воды;

- оценка пределов применимости осредненных по объему моделей распространения загрязняющих веществ в полузамкнутых береговых акваториях по времени установления равномерной концентрации.

Объем и структура работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения с выводами и приложения. Общий объем диссертации 141 страница; она содержит 22 рисунка, 12 таблиц и список литературы из 95 наименований.

Основные выводы, полученные по результатам проведенных в диссертационной работе исследований, могут быть сформулированы следующим образом:

1. Анализ сложившейся ситуации с качеством водных ресурсов береговой зоны и проблема их сохранения, по крайней мере, на существующем уровне, выявили необходимость развития методик и моделей прогнозирования водообмена полузамкнутых акваторий береговой зоны.

2. Разработан метод определения пределов применения осредненной по объему модели распространения загрязняющих веществ в водном объекте. Показано, что для характерных мелководных полузамкнутых акваторий береговой зоны масштаб времени распространения загрязняющих веществ составляет несколько десятков волновых периодов и, поэтому, такой подход может быть применен для предварительной оценки распространения примеси, а также для разработки природоохранных мер.

3. Разработана новая численная двухмерная (с осреднением по глубине) модель течений, формируемых ветром в полузамкнутой акватории береговой зоны с использованием метода контрольного объема. Принятый способ задания глубин и уровня водной поверхности не требует дополнительного определения границ области расчета. Модель позволяет исследовать влияние действия ветра на водообмен в мелководных акваториях береговой зоны.

4. Изучена возможность применения системно-динамического моделирования для расчета гидравлических характеристик акваторий береговой зоны и качества воды в акватории. Для создания системно-динамических моделей водных объектов было использовано специальное программное обеспечение - ВЕНСИМ. Показано, что оно вполне применимо для решения поставленных задач.

5. Разработана математическая модель динамики экосистем полузамкнутых акваторий береговой зоны, позволяющая исследовать сезонную периодичность трансформации концентраций примесей и влияние водообмена для акватории.

6. Проведено исследование влияния водообмена на процесс формирования качества воды, для чего использовались численные эксперименты с водообменом и при полном его отсутствии при прочих равных условиях. Показано, что изменение водообмена для акватории может приводить к существенному количественному изменению значений показателей качества воды.

7. Разработанная модель течений в береговой зоне была применена для расчета параметров водообмена в Геленджикской бухте. Результаты моделирования сравнивались с опубликованными данными натурных измерений, результаты сравнения удовлетворительны. Результаты расчета параметров водообмена были направлены для проведения экологической экспертизы, связанной со строительством нового грузового терминала для бухты в г.Геленджик.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Айбулатов H.A., Басс О.В. Антропогенный фактор в развитии береговой зоны Балтийского моря. Водные ресурсы. 1983, №3, с.127-134

2. Амирханов М.М., Лукашина Н.С., Трунев А.П. Природные рекреационные ресурсы, состояние окружающей среды и экономико-правовой статус прибрежных курортов. Москва. Экономика. 1997, 208 с.

3. Андерсон Д., Таннехилл Дж., Плетчер Р. Вычислительная гидромеханика и теплообмен. Москва. Мир. 1990. Том 1, 384 с.

4. Анисимов Л. А., Донская Н.Ю., Комаров A.B. Геленджикский район Краснодарского края. Опыт геоэкологической характеристики. Саратов. 1992, 63 с.

5. Антонцев С.Н., Епихов Т.П., Кошеваров A.A., Системное математическое моделирование процессов водообмена. Новосибирск.Наука. 1986,215с.

6. Белолипецкий В.М., Костюк В.Ю., Шокин Ю.И., Математическое моделирование течений стратифицированной жидкости. Новосибирск. Наука. 1991, 176 с.

7. Беляев В.И., Кондуфорова Н.В., Математическое моделирование экологических систем шельфа. Киев. Наукова Думка. 1990, 240с.

8. Буденная Ж., Волков Б. Стандартизация и качество защиты окружающей среды. Стандарты и качество. Москва. № 6, 2000, с.64-67.

9. Виноградова Л.А., Васильева В.Н. Многолетняя динамика и моделирование состояния экосистемы прибрежных вод СевероЗападной части Черного моря. С-Пб. Гидрометеоиздат. 1992,110 с.

10. Гидрометеорология и гидрохимия морей. Том IV. Черное море. Выпуск 3. Современное состояние загрязнения вод Черного моря. Экоси-Гидрофизикс. Севастополь. 1996. 230с.

11. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Том IV. Черное море. Выпуск 1. Гидрометеорологические условия. С.-Пб. Гидрометеоиздат. 1991.430 с.

12. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Том IV. Черное море. Выпуск.2. Гидрохимические условия и океанологические основы формирования биологической продуктивности. С-Пб. Гидрометеоиздат. 1992, 220с.

13. Гусева Т.В., Молчанова Я.П., Заика Е.А., Виниченко В.Н., Аверочкин Е.М. Гидрохимические показатели состояния окружающей среды. Справочные материалы. Эколайн. 2000 (Интернет версия http://www.ecoline.ru/mc/refbooks/hydrochem)

14. Давидан В.И. Ветер и волны в океанах и морях. Справочные данные. Ленинград. Транспорт. 1974, 389 с.

15. Давидан И.Н., Лопотухин Л.И., Рожков В.А., Ветровое волнение как вероятностный гидродинамический процесс. Ленинград. Гидрометеоиздат. 1978, 287 с.

16. Добровольская З.Н., Епихов Г.П., Корявов П.П., Моисеев H.H., Математические модели для расчета динамики и качества сложных водных систем. Водные ресурсы. 1981. №3, с.33-51

17. Долотов Ю.С. Проблемы рационального использования и охраны прибрежных областей Мирового океана. М. Научный мир. 1996, 304 с.

18. Кантаржи И.Г. Системный анализ и моделирование в инженерной экологии. Устойчивое развитие и экологические проблемы промышленности. Часть 5. Изд-во СТАНКИН. 2000 с.6-35

19. Кантаржи И.Г. Моделирование эволюции экосистем полузамкнтых береговых акваторий. Международная конференция по управлению береговыми зонами и связям с морскими науками. С-Пб. Тезисы докладов. РГГУ.2000, стр.24

20. Кантаржи И.Г., Сапова Н.О., Гордеева Т.Б. Научно-технический отчет по международному научно-исследовательскому проекту

21. Моделирование качества воды и рекомендации по управлению для127закрытых и частично закрытых водных акваторий Черного моря». МГТУ СТАНКИН. 2000, 50с.

22. Кантаржи И.Г., Гордеева Т.Б. Эволюция качества вод в ограниченных водных акваториях. IV Международный конгресс «Вода: экология и технология», ЭКВАТЭК-2000. Москва. ЗАО «Фирма СИБИКО Интернэйшнл». 2000, с. 88-89

23. Кантаржи И.Г., Майрановский Ф.Г. Развитие береговой зоны моря и проблемы качества воды (на примере Болгарского побережья Черного моря). Водные ресурсы. 1998, №5, том 25, с.631-638

24. Кривошея В.Г., Овчинников И.М., Титов В.Б. Динамика течений в прибрежной зоне. В кн. Комплексные исследования техногенного загрязнения в прибрежной зоне Кавказского шельфа Черного моря. 1994, стр.36-46

25. Кривошея В.Г., Овчинников И.М., Титов В.Б., Удодов А.И. Циркуляция вод в Геленджикской бухте и ее водообмен с морем. В кн. Комплексные исследования техногенного загрязнения в прибрежной зоне Кавказского шельфа Черного моря. 1994. стр.46-56

26. Крутов А.Н. Развитие теории и методов прогнозов распространения загрязняющих веществ в поверхностных водах аридных зон. Автореферат диссертации на соискание ученой степени д.т.н. Москва. 1997, 32 с.

27. Крылов Ю.М., Стрекалов С.С., Цыплухин В.Ф. Ветровые волны и их воздействие на сооружения. Ленинград. Гидрометеоиздат. 1976, 256с.

28. Лавренов И.В. Математическое моделирование ветрового волнения в пространственно-однородном океане. С-Пб. Гидрометеоиздат. 1998. 499 с.

29. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Гидродинамика. Москва. Наука. 1988, 733 с.

30. Макаров К.Н. Основы проектирования берегозащитных мероприятий. Сочи. 1999. 222 с.

31. Марчук Г.И. Методы вычислительной математики. Москва. Наука. 1977, 454 с.

32. Марчук Г.И., Саркисян A.C. Математические модели циркуляции в океане. Наука. Новосибирск. 1980, 288 с.

33. Моделирование распространения примеси в океане. Практикум по динамике океана. Ред. Некрасов A.B., С.-Пб. Гидрометеоиздат. 1992, с.259-278

34. Офицеров A.C. К вопросам моделирования волн. Труды координационных совещаний по гидротехнике. Выпуск 50. 1972, с. 681-691

35. Пейре Р., Тейлор Т.Д. Вычислительные методы в задачах механики жидкостей. Ленинград. Гидрометеоиздат. 1986, 352 с.

36. Проблемы исследования и математического моделирования ветрового волнения. Под ред. Давидана.И.Н. С.-Пб. Гидрометеоиздат. 1995.472 с.

37. Черного моря на стандартном разрезе от Геленджика к центру моря (ноябрь 1997). Океанология. 2000, том 40, №1, с. 30-36

38. Роуч П. Вычислительная гидродинамика. Москва. Мир. 1980, 616 с.

39. Скопинцев Б.А. Формирование современного химического состава вод Черного моря. Ленинград. Гидрометеоиздат. 1975, 336с.

40. Смит Дж. Математические модели в экологии. Москва. Мир. 1976, 184 с.

41. Справочник по гидравлике. Под ред. Большакова В.А., Киев. Вища школа. 1977, 280с.

42. Справочник по гидрохимии. Ред. Никаноров A.M. Ленинград. Гидрометеоиздат. 1989. 392 с.

43. Стил. Дж. А. Развитие водорослей в водохранилище. Математические модели контроля загрязнения воды. Ред.Джеймс. Москва. Мир. 1981, с. 133-163

44. Фальковская Л.Н., Каминский B.C., Пааль Л.Л., Грибовская И.Ф., Основы прогнозирования качества поверхностных вод. Москва. Наука. 1982, 182 с.

45. Харлеман Д.Р.Ф. Процессы диффузии в стратифицированном потоке. В кн. Гидродинамика береговой зоны и эстуариев. Москва. Мир. 1980, с.304-312

46. Циркуляция вод в Геленджикской и Цемесской бухтах и особенности водообмена с морем. В кн. Техногенное загрязнение и процессы естественного самоочищения Прикавказской зоны Черного моря. Москва. Недра. 1996. с. 189-202

47. Цхай A.A., Агейков В.Ю. Математическое моделирование процессовтрансформации соединений азота и фосфора и изменчивости130кислородного режима в водохранилищах. Водные ресурсы. 1997, том 24, №6, с.718-728

48. Штеренлихт Д.В. Гидравлика. Москва. Энергоатомиздат. 1984. 640 с.

49. Якушев Е.В. Численное моделирование трансформации соединений азота в окислительно-восстановительной зоне Черного моря. Океанология. 1992, вып.2, т.32, с. 257-262

50. Якушев Е.В., Часовников В.К. Влияние динамики вод на гидрохимическую структуру в северо-восточной части Черного моря. Водные ресурсы. 2001, том 28, №2, с.211-216

51. Alcrudo F., Garcia-Navarro P., A High-Resolution Godunov-tipe Scheme in Finite Volumes for 2D Sallow-water Equations. Numerical Methods in Fluids. 1993, Vol. 16, pp.489-505

52. Ambrosi D. Approximation of Shallow Water Equations by Roes Rieman Solver. J. Numerical Methods in Fluids. 1995. vol.20, pp. 157-168

53. Audusse E., Bristeau M.-O., Perthame B. Kinetic schemes for Saint-Venant equations with sourse term on unstructured grid. Rapport de recherche. INRIA.(France), 2000, 41 p.

54. Balas L.,Ozhan E. An Implicit Three Dimensional Numerical Model to Simulate Transport Processes in Coastal Water Bodies. International Journal for Numerical Methods in Fluids, John Wiley & Sons, 2000, Vol. 34, pp.307-339

55. Bermudes A., Dervieux A., Desideri J.A., Vasquez M.E. Upwind schemes for two-dimentional shallow water equations with variable depth using unstructured meshes. Computational Methods Applications in Mechanical Engineering. 1998. № 1-2, pp.49-72

56. Bill. T. Ray. Environmental Engineering. Boston. 1995, 496 c.

57. Carpenter.S, N.F.Caraco, D.L.Correll, R.W.Howarth, A.N.Sharpley, V.H.Smith. Nonpoint Pollution of Surface Waters with Phosphororus and Nitrogen. Issues in Ecology. Ecological Society of America. №3, 1998. (Интернет версия ht№://esa.sdsc.edu)

58. Chu C.R., Soong C.K. Numerical simulation of wind-induced entrainment in a stably stratrified water basin. Journal of Hydraulics research. 1997, Vol.35, №1, pp.21-41

59. Eleuterio F. Toro. Rieman Solvers and Numerical Methods for Fluid Dynamics. A Practical Introduction. Springer. International Edition. 1997, 357p.

60. Ford A. Modelling the Environment. An introduction to System Dynamics Modelling of Environmental Systems. Island Press. US. 1999. 401 pp.

61. Gaillard P. Numerical Modelling of Wave-Indused Currents in the Presence of Coastal Structures. Coastal Engineering. №12, 1988, pp.63-81

62. Goedkoop, M. & R. Spriensma. The Eco-indicator 99, A Damage Oriented Method for Life Cycle Impact Assessment. Pre Consultants

63. B.V., Rotterveg. 1999, 124 p.

64. Hapoglu-Balas L. Modelling of Transport Processes in Shalow Lagoons. Ph.D. Thesis, Middle East Technical University, Ankara, Turkey. 1997, 127p.

65. Hapoglu-Balas L., Ozhan E. Three dimentional modelling of transport processes in Goksu Lagoon System. Proc. of the Mediterranean Beach Management Workshop, MEDCOAST, 1997, pp. 1061-1072

66. Kantardgi I.G. Water exchange for enclosed coastal areas. Tidal and no tidal seas. International Conference «Oceanography of the Eastern Mediterranean and Black Sea». Abstracts. Athens, Greece, 23-26 February 1999, pp.197-198.

67. Kantardgi I. Eco-indicator Method in Coastal Waters Environmental Management. Proc. of the Fifth International Conference on the

68. Mediterranean Coastal Environment, MEDCOAST 01, 23-27 October 2001, Hammamet, Tunisia, pp.359-369

69. Kantardgi I., Mayranowsky F. Costal Zone Development and Coastal Water Quality. Proc. of the 1st International Conference «Port. Cost. Environment», Varna. Bulgarian Coastal Association. 1997, vol.1, pp. 145153

70. Kantardgi I. Groin Area Water Exchange. Journal of Hydraulic Research. 1996, vol. 34, pp.161-172

71. Kantardgi I., Sapova, N. Port and Coastal Engineering and Their Impacts on the Coastal Zone Environment, Proc. First International Conf. on Marine Industry MARIND'96, 2-7 June 1996, Varna, Bulgaria, v.III, pp. 311-319

72. Kantardgi, I., Gordeeva, T., Oniakova, E. The Environmental Impact Assessment of Natural Coastal Resources. IV International Conference on Coasts, Ports & Marine Structures ICOPMAS 2000. Book of abstracts, P.S.O., pp.1-2

73. Kantardgi I., Mairanovsky F., Sapova, N., Water Exchange and Water Quality in Coastal Zone in the Presence of Structures. Coastal Engineering. 1995, vol.26, pp.207-223

74. Kantardgi I., Conflicts in the Coastal Zone. Mathematical Models for Teaching, International Conf. «Education and Training in Integrated Coastal Area Management». 1999, FrankoAngeli s.r.l., Milano, Italy, p. 234

75. Kantardgi I.G., Kos'yan, R.D. Water Circulation and Sediment Transport in Coastal Area with Structures. COASTAL DYNAMICS'95, International

76. Conference on coastal Research in terms of Large Scale Experiments, September 4-8, 1995, Book of abstracts, Gdansk, Poland, pp. 82- 83

77. Kej Asger. Numerical models in pollution control. Coastal pollution control. Volume 1. DANIDA .Denmark. 1976. pp.94-116

78. Kharif C., Boiron O., Rey V., Talipova T. Physical and numerical modeling in environmental engineering. Sustainable development and environmental problems of industry. Chapter 6. Russian-English Edition, STANKIN. 2000. p.37-75.

79. Koutitas C. G. Mathematical Models in Coastal Engineering. London. Pentech Press. 1988. 180 p.

80. Langendoen E.J., Booij R., Kranenburg C. Flow patterns and exchange of matter in tidal harbours. Journal of Hydraulics research. Vol.32., 1994, №2, pp. 259-270

81. Li C.W, Gu J. 3D layered-integrated modelling of mass exchange in semi-enclosed water bodies. Journal of Hydraulic Research. Vol.39, 2001, № 4, pp.403-411

82. Louaked M., Hanich L. Total Variation Diminishing scheme for shallow water equations. Journal of Hydraulics research.Vol.36, 1998, №3 pp.363-378

83. Mass,E.I., Kantardgi, I.G., Numerical Methods for Hydrodynamics Study of Wave Processes in Coastal Area. Conf. on Computer Technique and Advanced Scientific Instrumentation in Ship Hydrodynamics. Bulgaria, 1984, Proc., vol.3

84. Murakami K. Water exchange in enclosed coastal seas. Report of the Port and Harbor Research Institute, vol.31, no.5, 1993

85. Nishimura H., Maruyama K., Sakurai T. On the Numerical computation of nearshore currents. Coastal Engineering in Japan. Vol. 28, 1985,pp.137-145

86. Ozhan E, Hapoglu-Balas L. Coastal water quality management and beaches. Proc. of the Mediterranean Beach Management Workshop, MEDCOAST 1995, pp.997-1009

87. Silvester R., Hsu J.R.C. Coastal Stabilization. Innovative Concepts.New Jersey. Englewood Cliffs. 1993,578 p.

88. Solovjova N.V. Synthesis of ecosystrmic and ecoscreening modelling in solving problems of ecological safety. Ecological Modelling, 1999, № 124, p.1-10

89. Strategic Action Plan for the Rehabilitation and Protection of the Black Sea. Istanbul. 1996, 29 p.

90. Tao J., Li. Q., Falconer R. A., Lin B. Modelling and assesement of water quality indicators in a semi-enclosed shallow bay. Journal of Hydraulic Research. Vol. 39. 2001. №6. pp.611-617

91. Versteeg H.K., Malalasekera W. An introduction to Computational Fluid Dynamics. The Finite Volume Method. Longman. 1995, 425c.

92. Wai O.W.H, Q.Lu. Multi-layer modelling of three-dimentional hydrodynamic transport processes. Journal of Hydraulics research. Vol.34, 1996, №5, pp. 677-694

93. Wood I.R., Bell R.G., Wilkinson D.L. Ocean Disposal of Wastewater. Advanced Series on Ocean Engineering. Volume 8. Wold Scientific. Singapore-New Jersey-London-Hong Kong, 1993, 426p.