В период наблюдений 2013 года на Байкале наибольшая интрузия «холодных» поверхностных вод была зарегистрирована на станции 7 км от м. Ижимей в июне (рис. 3.8). Небольшая ячейка интрузии отмечалась в слое 960-1040 м (80 м), где наблюдалось слабое понижение температуры на 0,01°C, повышение концентрации растворенного кислорода примерно на 0,1 мг/л и уменьшение прозрачности. Придонная интрузия выделялась в слое 70 м от дна с уменьшением температуры примерно на 0,1 °C и увеличением ее вертикального градиента. "Холодная" придонная интрузия также характеризовалась увеличением концентрации растворенного кислорода на 0,4 мг/л и уменьшением относительной прозрачности (0,3 %). Минерализация в придонном слое увеличивалась на 0,1 мг/л.
Рис. 3.8. Вертикальное распределение температуры, концентрации растворенного кислорода и прозрачности на станции "7 км м. Ижимей" в средней котловине оз. Байкал 3 июня 2013 г. (сплошные профили) и 6 июня 2012 г. (пунктирные профили).
Значительная интрузия в глубинной зоне была зафиксирована в июне 2012 г. на той же станции. Тогда, в глубинной зоне от 1130 до 1300 м (170 м) наблюдалась ячейка "холодной" интрузии с достаточно большим увеличением концентрации растворенного кислорода – на 0,6 мг/л.
Сравнение процессов вертикального водообмена на Байкале и Телецком озере
Выявленное сходство процессов вертикального обмена и формирования профилей температуры на озере Телецком и Байкале состоит в следующем.
1. Профиль температуры вод Телецкого озера от нижней границы термоклина до 200 м проходит параллельно профилю Тмп (температура максимальной плотности), т.е. имеют близкие градиенты. Подобное поведение температуры вблизи Тмп в летний период наблюдается и в Байкале.
2. В период прямой температурной стратификации обновление придонной воды происходит за счет поступления теплых вод содержащих повышенное количество взвеси, поступающей с притоками.
3. Обнаруженная термобарическая неустойчивость при прямой температурной стратификации в Телецком озере, довольно часто встречается и на Байкале. Толщина перемешанного слоя, также может достигать 150 м [2].
При этом, в отличие от озера Байкал, на озере Телецком в летний период в придонную зону проникают речные воды с повышенной минерализацией, концентрацией взвеси и температурой. На Байкале более интенсивное опускание поверхностных холодных, обогащенных кислородом, вод происходит в условиях обратной температурной стратификации весной и в начале зимы за счет глубинной конвекции. При параллельности профилей температуры воды и Тмп на Телецком озере их градиенты остаются близкими до самого дна (максимальные глубины 320 м), а в Байкале градиенты температуры воды уменьшаются с глубин 200-250 м.
Блок 4. Моделирование гидрологических систем (ИВЭП, ИГиЛ).
В ИВЭП СО РАН проведены исследования применимости современных компьютерных моделей для описания гидрофизических процессов в глубоких водоемах. Выполнены сопоставительные расчеты термического режима Телецкого озера по вертикальной одномерной (1DV) и трехмерной (3D) моделям, сформулированы условия адекватной применимости тех или иных моделей.
При создании трехмерной компьютерной гидротермической модели Телецкого озера в качестве базового использован программный комплекс с открытым доступом Delft3D [Delft3D-FLOW …, 2010]. Математическая модель, реализованная данным комплексом, основана на гидростатическом приближении для распределения давления по вертикали; турбулентная вязкость определяется с использованием (k-e)-модели турбулентности. При построении компьютерной модели Телецкое озеро в качестве граничных условий задавались расходы впадающих в него рек, а также уровень водной поверхности озера в районе истока р. Бия. Используемые в качестве входной информации метеорологические данные полагались одинаковыми по всей акватории озера.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.