При осенне-зимнем выхолаживании воды в приповерхностном слое воды образуется тонкий пограничный слой с температурой ниже подстилающих вод. Именно этот слой является начальным этапом формирования потока отрицательной плавучести в подстилающие воды моря. Как оказалось, проникновение более холодных, а значит и с большей плотностью вод, может происходить в различных формах. Основной целью проекта станет изучение различных мелкомасштабных форм проникновения вод с отрицательной плавучестью в подстилающие воды.
В проекте предполагается использовать сочетание лабораторного и численного экспериментов, а также статистические методы обработки натурных данных. В частности, предполагается выполнить исследование формирования случайного ансамбля пятен в условиях изменения толщины приповерхностного пограничного слоя и величин перепада плотности, а также процесса активного взаимодействия отдельных пятен между собой при их погружении в подстилающие воды. Принципиальной новизной предполагаемых исследований станет использование системы трассеров как для подкраски вод в лотке, так и для их идентификации в расчетах. Лабораторные и численные эксперименты будут дополнены анализом наблюдений за температурой поверхностного слоя вод Юго-Восточной Балтики.
При выполнении экспериментов будет получено описание основных этапов зарождения случайного ансамбля пятен воды с отрицательной плавучестью в приповерхностном слое воды и детали их поведения. Совместное использование результатов визуального наблюдения за поведением лабораторных течений и детальность возможных численных оценок в модельных расчетах с близкими характерными масштабами течений может позволить дополнить понимание процессов погружения с поверхности пресной воды конечных объемов соленой воды и их взаимодействия между собой.
Сочетание экспериментов в лотке и на численной модели с анализом натурных условий в прибрежных водах Юго-Восточной Балтики позволит продвинуться в понимании, происходящих в приповерхностном слое вод, мелкомасштабных процессов. Все приведенные обстоятельства делают очевидной актуальность выполнения запланированных в проекте программы по изучению мелкомасштабных процессов конвективной природы, происходящих в тонком поверхностном слое вод Мирового океана.
