Исследование применимости различных подходов к расчету геострофических течений на примере подлёдных вихрей, формирующих ледовые кольцевые структуры озера Байкал

Аннотация

Работа посвящена исследованию пространственного распределения горизонтальных течений в подлёдных антициклонических вихрях, приводящих к формированию кольцевых структур на весеннем льду озера Байкал. Горизонтальные поля геострофических течений рассчитывались с применением динамического метода, при этом основное внимание уделялось сравнению различных подходов к расчёту плотности воды, включая специально адаптированный для условий Байкала пакет программ TEOS-10. В качестве исходных данных использовались измеренные температуры и электропроводности воды в районе кольцевой структуры 2009 года. А в качестве референтных – серии профилей скорости и направления течений в аналогичном вихре 2020 года, измеренные впервые. Проведенные сравнения показали, что использование устаревших методов, таких как метод Кротовой или уравнение Чена-Миллеро приводит к значительным расхождениям с реальными измерениями, тогда как адаптированный пакет TEOS-10 демонстрирует наилучшее согласование. В целом, динамический подход оказался состоятельным и может успешно применяться для изучения полей течений в озере Байкал. В ходе проведённых исследований впервые выявлен и описан ряд характерных особенностей структуры течений в исследованных подледных циркуляциях.