ДАР УВИДЕТЬ ФИЗИКУ ПРИРОДНОГО ЯВЛЕНИЯ: ИЗБРАННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И. П. ЧУБАРЕНКО

Аннотация

В статье представлен обзор основных научных результатов И. П. Чубаренко в области физики природных водоёмов. Разнообразные направления её исследований – горизонтальная конвекция над подводными склонами, каскадинг, конвективный апвеллинг и сезонный термический фронт Балтийского моря, формирование холодного промежуточного слоя, гидродинамика лагун, циркуляция Ленгмюра, транспорт взвешенного вещества и влияние льдообразования на водообмен – рассматриваются как взаимосвязанные проявления единого физического подхода. Его основой было стремление перейти от наблюдаемого природного явления к выявлению определяющего его механизма, проверить предложенное объяснение натурными и лабораторными экспериментами и численным моделированием, а затем проследить действие механизма в природных системах более крупных пространственно-временных масштабов. Особое внимание уделено исследованиям горизонтального конвективного водообмена, возникающего вследствие пространственно неоднородного теплообмена с поверхностью, и его проявлениям в виде каскадинга, конвективного апвеллинга и термических фронтов. Рассмотрены результаты лабораторного моделирования термобара и горизонтального обмена через его фронт, а также применение концепции склоновой конвекции к формированию холодного промежуточного слоя Балтийского моря. На примере лагун показано, как особенности мелководной гидродинамики определяют водообмен, циркуляцию Ленгмюра и транспорт взвешенных частиц, включая их взаимодействие с внутриводным льдом. Обсуждается роль льдообразования в лагунах как источника отрицательной плавучести и фактора сезонной перестройки плотностной структуры и водообмена. Обсуждается методологическое единство исследований И. П. Чубаренко, нацеленных на развитие физического понимания процессов в природных водоёмах.