ИСТИНА

Настоящая работа посвящена созданию системы вычислительных технологий корректного описания термогидродинамических и биогеохимических процессов водоемов суши путем разработки новых математических моделей и модификации существующих. В первой части работы приводится обзор современного состояния рассматриваемой проблемы исследования термогидродинамики и биогеохимии водоемов суши, обозначены наиболее актуальные и не решенные к настоящему времени задачи, которые и были рассмотрены автором в диссертационной работе. Вторая часть посвящена численному исследованию эволюции вертикальной термической структуры замкнутого пресного водоема среднего размера на примере озерной части Горьковского водохранилища с применением одномерной модели LAKE. Для задания реалистичных данных сопутствующей метеорологической обстановки и, в частности, скорости ветра, без привлечения непрерывных измерений предложено три методики. В третьей части рассматривается задача корректного описания турбулентности в стратифицированной жидкости, и предложена модифицированная модель турбулентного переноса, сконструированная на основе k-epsilon замыкания с привлечением моделей, учитывающих двустороннюю трансформацию кинетической и потенциальной энергии турбулентных пульсаций и снимающих ограничение на описание турбулентности при больших значениях градиентного числа Ричардсона. Четвертая часть посвящена исследованию сезонности ледяного покрова крупных озер и водохранилищ Русской равнины и климатических трендов по данным спутников JASON-1,2,3, TOPEX/Poseidon и SARAL. В пятой части представлена разработанная автором трехмерная модель генерации, переноса и стока биогеохимических примесей в водоемах суши, дополняющая модель термогидродинамики замкнутого водного объекта.