74 : ›Глава 4 Онежского озера по программе „Разрезы” -стимулировало изучение гидродинамики водоемов и позволило определить наиболее оптимальные модели для озер с разными размерами и гидрологическими режимами (Ве!етску, е!.а!.,1994). Полезными для верификации моделей оказались результаты наблюдений не только за течениями, но и за уровнем озера по данным метеопостов, в связи с тем, что в моделях адантации и диагноза в качестве интегральной характеристики рассчитыва- лось возвышение свободной поверхности. В то же время выявля- лись проблемы, связанные с обработкой и фильтрацией натурных данных для параметризации и верификации моделей. При прове- дении исследований формирования течений в масшатабах от си- ноптического до климатического выполнялись следующие рабо- ты: а) внедрение современных методов спектрального анализа наблюдений с учетом векторного характера процессов; 6) ис- пользование методов классификации (сегментации, кластериза- ции, идентификации и т.д.) физических процессов; в) оценка про- грессивных и квазистоячих возмущений и взаимосвязей разных процессов; г) выяснение вопросов, связанных с потоками энергии по спектру; д) оценки параметрической чувствительности моде- лей. При изучении динамики вод озера применялась иерархия моделей, начиная от простейших в гидродинамическом смысле квазигеострофических до наиболее полных, адаптационных и прогностических, основанных на „примитивных” уравнениях движения (Саркисян, и др., 1986). Уравнения движения, , неразрывности и состояния рассматривались в разделе 4.3.1. Граничные условия могут задаваться в следующем видех»' р„\гЁу—=—т_$„ у=0, Ё:& при 2=0, д2 д2 ду дН _ дН 9дТт = — ‚ = __.__+ —, _.__=0 =Н ‚ › р‘,\›д2 т и=и У ал при 2 (х у) дТ и,=0, — =0 при : =0, дп ра 2 где » = (и, у) — вектор горизонтальной скорости, т =(г&‚г&) — напряжение трения вётра, г, =(Ты›гь‚‚) — трение у дна, л и г— нормальное и тангенциальное напряжение. ТЕРМО-ГИДРОФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ОЗЕРАХ 75 Было показано (Демин, Филатов, 1989), что в некоторых случаях применение неполных уравнений (с исключением, предположим, параметра Кориолиса, нелинейных членов или горизонтального турбулентного обмена) приводит к неадекват- ным природе результатам. В особенности это свойственно для сложных с точки зрения топографии бассейнов (Филатов, 1991; ЕНайоу а{.а1.1989). Поэтому для Онежского и Ладожского озер применялись модели высокого уровня, основанные на системе полных, неупрощенных уравнений геофизической — гидро- динамики. Поскольку обычно — используются — одинаковые исходные — уравнения — геофизической — гидродинамики, — в большинстве случаев допускалось — варьирование — краевых условий, в связи с этим различие таких моделей заключается главным — образом в — методах — пространственно-временной дискретизации исходных дифференциальных уравнений и в способах параметризации — подсеточных процессов.’( Выбор коэффициентов турбулентного обмена осуществлялся на основе имеющихся данных (Филатов, 1983; Мимиу, ЕЙаюу,\981), но для диагностических и адаптационных моделй их выбор не имел принципиального значения. Расчеты —на диагностических и адаптационных моделях (Демин, Ибраев, 1989) проводились для возвышения свободной поверхности воды. Далее приведем — результаты — анализа полей — течений, температуры воды по данным диагностического моделирования, данных ИК-наблюдений с самолета лаборатории, а также спутника НОАА за 1969-1989 гг. для весеннего периода. При термобаре в мае-июне сказывается предфладание циклонической циркуляции вод в стратифицированной области Ладожского и Онежского озер. По данным регулярных 20-летних наблюдений со спутников и самолета-лаборатории была — определена повторяемость, время генерации, релаксации - экмановских прибрежных апвеллингов и их местоположения для разного комплекса . условий: — синоптической — ситуации, — сезона, особенностей стратификации вод. Летом циркуляция ‘вод становится неустойчивой. При изменениях поля ветра с синоптическим масштабом наблюдается синхронная перестройка полей температуры воды и скорости течений. Эти состояния термогидродинамических полей по аналогии с атмосферой — назовем — “погодой”. — Состояния, осредненные за период больший синоптического — сезон, годы или — многолетний период — — назовем — “климатической”