Проблемы гидродинамики, гидрофизики и экологии крупных водоемов Сибири (Отчет по междисциплинарному интеграционному проекту фундаментальных исследований), страница 14

На рис. 2.9 приведены зависимости осреднённой по горизонтали температуры воды  от времени, для 17 датчиков температуры. Линейные термометры сопротивления расположены на фиксированных расстояниях от дна.

Номера датчиков и их положение по высоте слоя воды  приведены в таблице 1. Номера кривых на рис.2.9 соответствуют номерам датчиков.

Табл. 2.1. Местоположение датчиков температуры

Первые 35 минут температура воды практически постоянна и равна 25,4^оС, затем наблюдается линейный спад температуры слоя воды со скоростью 0,2^оС/мин. В момент времени 120 минут от начала эксперимента начинается расслоение температуры воды по высоте слоя. Нижняя группа датчиков (кривые 10-17) фиксирует почти одинаковую температуру Т ≈ 5^оС, показания верхней группы датчиков (кривые 1-9) значительно расходятся, и к моменту времени 195 минут слой жидкости в  области 19мм ≤ z ≤ 32,7мм расслоен по температуре с перепадом в ~5^оС от +3^оС  до -2,2^оС. Датчики на трех верхних уровнях (кривые 1− 3), фиксируют температуру ниже 0^оС. На уровне самого верхнего датчика (кривая 1) температура опустилась до −2,4^оС, на уровне второго и третьего температура равна −1,25^оС и −1^оС, соответственно. На уровне 4-го датчика (кривая 4)  температура ~ +0^оС. В момент времени 196 минут температура на уровне самых верхних датчиков (кривые 1−3) почти мгновенно возрастает до нуля, и далее, более плавно, возрастает, достигает максимума, и затем температура спадает почти линейно со скоростью 0,025^оС/мин.

Максимумы температуры на разных датчиках достигаются в разное время: чем глубже расположен датчик, тем позднее. Температура воды на уровнях датчиков, расположенных ниже (кривые 4−9) в этот же момент времени плавно возрастает, достигает максимума, и, приблизительно с постоянной скоростью линейно убывает. Следует отметить, что температура верхнего датчика (кривая 1, z = 32,7 мм) сразу после резкого спада остается постоянной и равной 0^оС довольно длительное время, приблизительно 2 минуты. Более заглублённые датчики этой особенности не фиксируют. Датчик, находящийся на уровне z = 13,7 мм (кривая 10) показывает аналогичное поведение температуры от времени, но амплитуда изменения мала, ~0,1^оС. Сигналы с датчиков 11-17 таких особенностей в момент времени 196 минут от начала эксперимента не фиксируют.

На рис. 2.10 приведён увеличенный фрагмент графика с рис. 2.9.

На рис. 2.11 показаны профили температуры в слое воды по вертикали в различные моменты времени. При построении профилей учтены значения температуры на верхней (на уровне z = 33,7 мм) и нижней (на уровне z = 0 мм) границах. Кривая 1 (чёрная) соответствует моменту времени t =189,6 минут, т.е. до момента резких изменений температуры (t = 196 мин). При высотах больших 28,5 мм наблюдается отрицательная температура воды, т.е. вода находится в переохлажденном состоянии. Кривая 2 показывает распределение температуры в момент времени 198,1 мин, почти сразу после резких изменений температуры в верхней части объёма воды. Видно, что приповерхностный слой воды при z > 29 мм имеет температуру 0^оС, что говорит о наличие льда в этом слое. Профили, приведённые для следующих времён t > 200 мин (кривые 3-7), показывают, что температура приповерхностной области постепенно становится отрицательной. К концу эксперимента область отрицательных температур начинается с уровня z = 27 мм.