Численное моделирование эволюции и обрушения поверхностных и внутренних волн. Блок проекта 2 «Влияние реальных гидрофизических факторов (стратификация, топография, перемешивание) на процессы массообмена в океане, атмосфере и экология прибрежных вод» Комплексной программы фундаментальных научных исследований СО РАН II.1

Проект направлен на исследование процессов перемешивания внутренних и поверхностных вод океана и влияния горизонтального и вертикального массообмена на продуктивные, экологические и морфологические характеристики шельфовой зоны морей и пресноводных водоемов. Междисциплинарный характер рассматриваемой научной проблемы подразумевает кооперацию специалистов в области морской геофизики, экологии прибрежных вод, волновой гидродинамики, математического моделирования, вычислительных методов механики сплошных сред и информационно-телекоммуникационной поддержки. Комплексный подход к рассматриваемой проблеме включает проведение натурных и лабораторных экспериментов, построение новых нелинейных математических моделей, учитывающих физические процессы турбулентного массообмена, развитие аналитических и полуаналитических методов исследования решений и численное моделирование процессов перемешивания в стратифицированной жидкости, а также разработку измерительной аппаратуры и проведение химического анализа компонент течений, позволяющих определить влияние внутренних волн на процессы переноса примесей в реальных условиях. Мировой уровень проводимых исследований обеспечивается наличием у авторского коллектива предлагаемого проекта разработок, опережающих имеющийся на сегодняшний день уровень в этой предметной области.Цель проекта – исследование нелинейных процессов массообмена и связанного с ними переноса химических компонент и примесей в результате развития неустойчивости стратифицированных течений в прибрежной части естественных и искусственных водоемов, а также механизмов вертикального переноса массы и импульса в глубоководных водоемах. Результаты предусмотренных проектом физических экспериментов будут использованы для построения теории турбулентного массообмена в потоках со сдвигом скорости, дающей принципиально новое объяснение механизмов переноса примесей и осадков в прибрежной зоне, а также во фронтальных зонах различных гравитационных течений. Будут получены новые данные о влиянии волновых процессов в шельфовых зонах приливных морей на экологию и биопродуктивность прибрежных вод.