Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы, постановка задачи, данные и методы исследования 15
1.1. Механизмы перемешивания в природных водоёмах: обзор литературы 15
1.1.1. Влияние границ и топографии 16
1.1.2. Влияние плотностной стратификации 17
1.1.3. Волновое перемешивание 19
1.1.4. Временные масштабы перемешивания 20
1.2. Промежуточные слои Чёрного, Средиземного, Балтийского и других внутренних водоемов 24
1.2.1. Средиземное море 24
1.2.2. Черное море 27
1.2.3. Залив Св. Лаврентия 29
1.2.4. Аральское море 30
1.3. Общая характеристика термохалинной структуры вод Балтийского моря и его холодного промежуточного слоя 31
1.3.1. Балтика как физическая система 32
1.3.2. Холодный промежуточный слой Балтийского моря 37
1.4. Материалы и методы решения 41
1.4.1. Используемые натурные данные 41
1.4.2. Методика выделения ХПС 43
1.4.3. Методика обработки данных вертикальных зондирований 47
1.5. Выводы по Главе 1 53
ГЛАВА 2. Структура и эволюция холодного промежуточного слоя юго-восточной части балтийского моря по данным натурных измерений 54
2.1. Анализ характеристик вод холодного промежуточного слоя в Юго-Восточной Балтике в 2004–2008 гг 55
2.1.1. Сезонные изменения вертикальной термохалинной структуры и временные рамки существования ХПС 55
2.1.2. Характеристики ХПС по результатам анализа вертикальных профилей в глубокой части ЮВБ 60
2.2. Термохалинная структура вод в прибрежной зоне Юго-Восточной Балтики в весенний период и сопоставительный анализ с характеристиками вод холодного промежуточного слоя 63
2.2.1. О возможности вклада прибрежных вод в формирование ХПС в период ранневесеннего прогрева 63
2.2.2. Сравнительный анализ данных после зим различной суровости (2006 и 2008 гг.) 65
2.3. Термохалинная структура холодного промежуточного слоя в юго-восточной
части Балтийского моря по данным натурных измерений в 2004–2008 гг. 74
2.3.1. Общие характеристики ХПС в Гданьском бассейне в 2004–2008 гг. 74 2.3.2. Границы и мощность ХПС 77
2.3.3. Вертикальная структура ХПС 78
2.3.4. Возникновение ХПС и эволюция его структуры в сезонном цикле 80
2.3.5. Сезонная модификация T,S-характеристик вод, образующих ХПС в Гданьском бассейне 83
2.3.6. Роль процессов перемешивания в области температур, близких к Tmd
2.4. Элементы структуры ХПС 86
2.5. Выводы по Главе 2 88
ГЛАВА 3. Теплообмен между прибрежной и глубокой частями моря в периоды развития вертикальной конвекции: теория и лабораторный эксперимент в бассейне с наклонным дном 91
3.1. Лабораторный эксперимент 93
3.1.1. Установка 93
3.1.2. Развитие циркуляции и ее квазистационарное состояние 96
3.1.3. Вертикальные профили температуры воды и скорости течения 97
3.1.4. Теплосодержание прибрежного треугольника 100
3.2. Форма горизонтального профиля температуры поверхности от берега в глубокое море 101
3.2.1. Теория 101
3.2.2. Профили температуры морской поверхности над подводными склонами ЮВБ в весенний и осенний периоды 106
3.3. Теплообмен между шельфом и глубоким морем 108
3.3.1. Теория 110
3.3.2. Результаты лабораторного эксперимента 112
3.3.3. О разнице теплообмена через поверхность в мелкой и глубокой частях бассейна 115
3.3.4. Оценка величины теплообмена между шельфом и глубокой частью бассейна, на примере Балтийского моря 120
ГЛАВА 4. Механизмы перемешивания и транспорта в стратифицированных бассейнах, затрагивающие промежуточные слои: общий анализ и приложение к балтийскому морю 121
4.1. Механизмы перемешивания и транспорта 121
4.1.1. Реакция бассейна с пикноклином на ветровое воздействие 123
4.1.2. Вертикальная конвекция и штормовое ветро-волновое перемешивание 125
4.1.3. Эстуарийный градиент 130
4.1.4. Признаки послойной термической конвекции в Балтийском море 133
4.1.5. Признаки послойной конвекции по типу солевых пальцев 136
4.1.6. Поступление вод в промежуточный слой по «механизму демона Стоммела» 140
4.2. Основные физические процессы, влияющие на модификацию промежуточного
слоя Балтийского моря 141
4.2.1. Механизмы формирования структуры ХПС Балтийского моря 141 4.2.2. Временные рамки физических процесcов, влияющих на формирование и модификацию ХПС в Балтийском море 144
4.2.3. Эволюция ХПС в сезонном цикле 148
4.3. Выводы по Главе 4 155
Заключение 157
Список литературы
