ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ И ГИДРОФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ОЗЕРАХ КЛИМАТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ И ТЕРМОБАРИЧЕСКАЯ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ ВЕРХНЕГО СЛОЯ ГИПОЛИМНИОНА ОЗЕРА БАЙКАЛ ПРИ ЛЕТНЕЙ СТРАТИФИКАЦИИ И.А. Асламов, Р.Ю. Гнатовский, М.М. Макаров, И.Н. Тюрнев, В.В. Блинов Лимнологический институт СО РАН Проведено исследование устойчивости стратификации верхнего слоя гиполимниона озера Байкал в период летней температурной стратификации на основе данных СТО зондирований с 1996 по 2024 г. Выявлены случаи возникновения термобарической неустойчивости, и апвеллингов. Исследованы пространственные распределения интенсивности этих процессов по акватории озера и их связь с ветровыми условиями. Проанализированы произошедшие за последние три десятилетия климатические изменения в средних вертикальных профилях температуры воды в отдельных котловинах озера Байкал. Вертикальный обмен в озерах играет ключевую роль в формировании стратификации воды, определении их температурного и газового режима, а также влияет на интенсивность круговорота веществ и протекание биологических процессов в озерах. Термин «термобарическая неустойчивость» был впервые предложен Кармаком и Вайсом в 1991 году (СагтасК е{ а!., 1991) для описания неустойчивости стратификации, связанной с изменением температуры максимальной плотности воды (Т,м) с глубиной. При нормальном атмосферном давлении ТГ,» близка к 4°С и понижается на -0,2°С на каждые 100 метров глубины. Термобарическая неустойчивость, возникающая в случае, когда холодная вода располагается над теплой, была подробно описана для Байкала в ряде исследований (\\/е155 её а!., 1991; Шимараев, Гранин, 1991). В таких ситуациях конвекция и обновление глубинных вод могут происходить поздней весной и ранней осенью, когда вода с температурой ниже температуры мезотермического максимума вынужденно опускается глубже профиля Т,„. Процессы и механизмы для обратного случая, когда теплая воды расположена над более холодной впервые исследована в работе (Стаппт её а!., 2000). Проведенные авторами наблюдения позволили впервые обнаружить, что, благодаря параллельности профиля температуры профилю Т,», условия для термобарической неустойчивости могут возникать в том числе и летом, в верхних 50-250 метрах при прямой температурной стратификации. Близость профиля температуры к Т, определяет малую величину коэффициента температурного расширения воды, а при равенстве температуры Т, он принимает нулевое значение. Таким образом, зависимость плотности воды от её температуры в этой области минимальна, и имеют место нелинейные эффекты плавучести, не описываемые классической теорией свободной конвекции. Конвекция, возбуждаемая в случае рассматриваемой термобарической неустойчивости? может способствовать переносу биогенных элементов, таких как нитраты, фосфаты и кремний из более богатых вод гиполимниона в фотическую зону, где они потребляются фитопланктоном, увеличивая первичную продукцию. Кроме того, она может способствовать поддержанию клеток диатомовых в деятельном слое, что особенно важно в летний период, когда стратификация воды — препятствует 247