Том 36, номер 05, статья № 8

Аннотация:

На примере оз. Байкал методами численного моделирования исследуется совместное влияние ветра и морфологических характеристик водоема на его термическое состояние и особенность развития осеннего термобара. Установлено, что при метеорологических условиях с 1 по 30 ноября 2015 г. поведение термобара в начальной стадии его развития на разрезе р. Болдакова – прол. Малое Море более чувствительно к ветровому воздействию, чем на разрезе прот. Средняя (дельта р. Селенги) – р. Бугульдейка. Однако распространение фронта термобара и охлаждение вод в Селенгинском мелководье происходит более быстрыми темпами.

Ключевые слова:

рельеф дна, ветер, осенний термобар, численное моделирование, озеро Байкал

Список литературы:

1. Bouffard D., Wüest A. Convection in lakes // Annu. Rev. Fluid Mech. 2019. V. 51. P. 189–215.
2. Верболов В.И., Сокольников В.М., Шимараев М.Н. Гидрометеорологический режим и тепловой баланс озера Байкал / под ред. Г.И. Галазий, В.М. Сокольникова. М.; Л.: Наука, 1965. 373 c.
3. Шерстянкин П.П. Пространственное распределение прозрачности в Малом море и его связь с динамикой вод // Продуктивность Байкала и антропогенные изменения его природы. Иркутск: ИГУ, 1974. С. 54–62.
4. Шимараев М.Н. Элементы теплового режима озера Байкал / под ред. А.Н. Афанасьева. Новосибирск: Наука, 1977. 149 c.
5. Likhoshway Y.V., Kuzmina A.Ye., Potyemkina T.G., Potyemkin V.L., Shimaraev M.N. The distribution of diatoms near a thermal bar in Lake Baikal // J. Great Lakes Res. 1996. V. 22, N 1. P. 5–14.
6. Sherstyankin P.P., Ivanov V.G., Kuimova L.N., Sinyukovich V.N. Formation of waters of the Selenga Shallow Waters taking account of the seasonal variations in river runoff, thermal convection, and thermobars // Water Res. 2007. V. 34. P. 408–414.
7. Hohmann R., Kipfer R., Peeters F., Piepke G., Imboden D.M., Shimaraev M.N. Processes of deep-water renewal in Lake Baikal // Limnol. Oceanogr. 1997. V. 42, N 5. P. 841–855.
8. Иванов В.Г. Формирование и эволюция весеннего термобара за счет стока реки (на примере Селенгинского мелководья озера Байкал): автореф. дис. … канд. геогр. наук. Иркутск: Лимнологический институт СО РАН, 2012. 24 с.
9. Blokhina N.S. The influence of wind on the development of a thermal bar and currents in a small reservoir during melting of its ice cover // Moscow Univ. Phys. Bull. 2013. V. 68, N 4. P. 324–329.
10. Malm J. Spring circulation associated with the thermal bar in large temperate lakes // Nordic Hydrology. 1995. V. 26, N 4–5. P. 331–358.
11. Tsydenov B.O. Numerical modeling of the autumnal thermal bar // J. Mar. Syst. 2018. V. 179. P. 1–9.
12. Верещагин Г.Ю. Методы сравнительно-морфометрического изучения озер // Тр. II Всесоюзного гидрологического съезда в Ленинграде, 20–27 апреля 1928 г. Л., 1929. Т. 2. С. 275–277.
13. Тихомиров А.И. Термика крупных озер. Л.: Наука, 1982. 232 с.
14. Tsydenov B.O. A numerical study of the thermal bar in shallow water during the autumn cooling // J. Great Lakes Res. 2019. V. 45, N 3. P. 715–725.
15. Orlanski I. A simple boundary condition for unbounded hyperbolic flows // J. Comput. Phys. 1976. V. 21, N 3. P. 251–269.
16. Wilcox D.C. Reassessment of the scale-determining equation for advanced turbulence models // AIAA J. 1988. V. 26, N 11. P. 1299–1310.
17. Цыденов Б.О., Старченко А.В. Применение двухпараметрической k–w-модели турбулентности для исследования явления термобара // Вестн. Том. гос. ун-та. Математика и механика. 2014. № 5. C. 104–113.
18. Flood B., Wells M., Midwood J.D., Brooks J., Kuai Y., Li J. Intense variability of dissolved oxygen and temperature in the internal swash zone of Hamilton Harbour, Lake Ontario // Inland Waters. 2021. V. 11, N 2. P. 162–179.
19. De Carvalho Bueno R., Bleninger T., Lorke A. Internal wave analyzer for thermally stratified lakes // Environ. Model. Softw. 2021. V. 136. 104950.
20. Wu Y., Huang A., Lazhu, Yang X., Qiu B., Wen L., Zhang Z., Fu Z., Zhu X., Zhang X., Cai S., Tang Y. Improvements of the coupled WRF-Lake model over Lake Nam Co, Central Tibetan Plateau // Clim. Dyn. 2020. V. 55. P. 2703–2724.
21. Chen C.T., Millero F.G. Precise thermodynamic properties for natural waters covering only limnologies range // Limnol. Oceanogr. 1986. V. 31, N 3. P. 657–662.
22. Гранин Н.Г. Устойчивость стратификации и некоторые механизмы генерации конвекции в Байкале: дис. … канд. геогр. наук. Иркутск: Лимнологический институт СО РАН, 1999. 124 с.
23. Goudsmit G.-H., Burchard H., Peeters F., Wüest A. Application of k–e turbulence models to enclosed basin: The role of internal seiches // J. Geophys. Res. 2002. V. 107, N 12. P. 23-1–13.
24. Tsydenov B.O., Kay A., Starchenko A.V. Numerical modeling of the spring thermal bar and pollutant transport in a large lake // Ocean Modelling. 2016. V. 104. P. 73–83.
25. Шерстянкин П.П., Алексеев С.П., Абрамов А.М., Ставров К.Г., Де Батист М., Хус Р., Канальс М., Касамор Х.Л. Батиметрическая электронная карта озера Байкал // Докл. РАН. 2006. Т. 408, № 1. С. 102–107.
26. Shimaraev M.N., Verbolov V.I., Granin N.G., Sherstyankin P.P. Physical Limnology of Lake Baikal: A Review. BICER: Irkutsk–Okayama, 1994. 81 p.
27. Вотинцев К.К. Гидрохимия // Проблемы Байкала. Новосибирск, 1978. Т. 16, № 36. С. 124–146.
28. Синюкович В.Н., Жарикова Н.Г., Жариков В.Д. Сток реки Селенги в ее дельте // География и природные ресурсы. 2004. № 3. С. 64–69.
29. Holland P.R., Kay A., Botte V. A numerical study of the dynamics of the riverine thermal bar in a deep lake // J. Environ. Fluid Mech. 2001. V. 1, N 3. P. 311–332.
30. Цыденов Б.О. Влияние тепловых потоков на распределение фитопланктона в пресноводном озере // Оптика атмосф. и океана. 2021. Т. 34, № 8. C. 591–598; Tsydenov B.O. Effects of heat fluxes on the phytoplankton distribution in a freshwater lake // Atmos. Ocean. Opt. 2021. V. 34, N 6. P. 603–610.
31. Расписание погоды [Электронный ресурс]. URL: https://rp5.ru/ (дата обращения: 21.07.2022).
32. Цыденов Б.О. Динамика осеннего термобара при дифференцированной ветровой нагрузке // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 3: Физика. Астрономия. 2022. № 1. С. 105–110.
33. Scavia D., Bennett J.R. Spring transition period in Lake Ontario – a numerical study of the causes of the large biological and chemical gradients // Can. J. Fish. Aquat. Sci. 1980. V. 37, N 5. P. 823–833.
34. Цыденов Б.О. Влияние силы ветра восточного направления на термическое состояние озера Байкал в осенний период (на примере разреза р. Болдакова – прол. Малое Море) // Водные и экологические проблемы Сибири и Центральной Азии: Материалы IV Всерос. науч. конф. с междунар. участием. Барнаул: Изд-во «Пять плюс», 2022. Т. 1. C. 257–262.
35. Шимараев М.Н., Гранин Н.Г. К вопросу о стратификации и механизме конвекции в Байкале // Докл. АН СССР. 1991. Т. 321, № 2. С. 381–385.