В данной работе предлагается негидростатическая нестационарная трехмерная нелинейная модель для описания течений, полей температуры и плотности в озерах и водохранилищах с учетом неоднородностей рельефа дна и использованием уравнения состояния, связывающего давление, температуру и плотность. Система уравнений гидротермодинамики решается численно с применением мето-
да фиктивных областей. Используется неявная конечно-разностная схема покомпонентного расщепления. Приводятся результаты расчетов преобладающих течении в верхних слоях озера Байкал в безледный период. Найденные на основе гидротермодинамической модели скорости движения и турбулентные характеристики используются для расчета переноса примесей от Байкальского целлюлозно-бумажного комбината.

[1] Айнбунд М.М. Течения и внутренний водообмен в озере Байкал / М.М.Айнбунд. – Л.: Гидрометеоиздат, 1988. – 247 с.

[2] Астраханцев Г.П. Дискретная гидротермодинамическая модель климатической циркуляции глубокого озера / Г.П.Астраханцев, Л.А.Руховец // Вычислительные процессы и системы. – М.: Наука, 1986. – Вып. 4. – С. 135-178.

[3] Гурина А.М. Нелинейная диагностическая модель течений глубокого озера (на примере Ладожского озера) / А.М.Гурина, Ю.Л.Демин, Н.Н.Филатов // Моделирование переноса вещества и энергии в природных системах. – Новосибирск: Наука, 1984. – С. 77-89.

[4] Квон В.И. Температурно-стратифицированное течение в проточном водоеме / В.И.Квон // Метеорология и гидрология.– 1979.– №6. – С. 74-79.

[5] Марчук Г.И. Численное решение задач динамики атмосферы и океана / Г.И.Марчук. – Л.: Гидрометеоиздат, 1974. – 303 с.

[6] Математическое моделирование общей циркуляции атмосферы и океана / Г.И.Марчук, В.П.Дымников, В.Б.Залесный и др. – Л.: Гидрометеоиздат, 1984. – 320 с.

[7] Марчук Г.И. Численное моделирование динамики вод озера Байкал / Г.И.Марчук, В.П.Кочергин, Е.А.Цветова // Математическое моделирование качества воды водоемов. – М.: Наука, 1978. – С. 43-51.

[8] Обухов А.М. Турбулентность в температурно-неоднородной атмосфере / А.М.Обухов //Тр. Ин-та теоретической геофизики АН СССР. – 1946. – Т.1. – С. 95-115.

[9] Обухов А.М. Турбулентность и динамика атмосферы / А.М.Обухов. – Л.: Гидрометеоиздат, 1988. – 413 с.

[10] Пененко В.В. Структура комплекса моделей для исследования взаимодействий в системе “озеро Байкал–атмосфера региона” / В.В.Пененко, Е.А.Цветова // Оптика атмосферы и океана.–1998.–Т.11, №6.–С. 586-593.

[11] Самарский А.А. Методы решения сеточных уравнений / А.А.Самарский, Е.С.Николаев. – М.: Наука, 1978. – 592 с.

[12] Фукс Н.А. Механика аэрозолей / Н.А.Фукс. – М.: АН СССР, 1955. – 351 с.

[13] Цветова Е.А. Нестационарные ветровые течения в озере Байкал / Е.А.Цветова // Численные методы расчета океанических течений. – Новосибирск: ВЦ СО АН СССР, 1974. – С. 115-128.

[14] Цветова Е.А. Математическое моделирование циркуляций вод озера / Е.А.Цветова // Течения в Байкале. – Новосибирск: Наука, 1977. – С. 63–81.

[15] Brugge R. Non Hydrostatic modelling for studies of open-ocean deep convec-tion / R.Brugge, H.L.Jones, J.C.Marshall // Deep Convection and Deep Water For-mation in the Oceans: edited by P.C. Chu and J.C. Gascard, Elsevier publishing. – 1991. – P.325-340.

[16] Chen C.T. Precise thermodynamic properties for natural waters covering only the limnological range / C.T.Chen, F.J.Millero // Limnol. Oceanogr. – 1986. – V. 31, No.3. – P. 657-662.

[17] Physical limnology of lake Baikal: a review / M.N.Shimaraev, V.I.Verbolov, N.G.Granin et. al. - Irkutsk-Okayama: Baikal International Center for Ecological Research, 1994. – 81 p.

[18] Smagorinsky J. General circulation experiments with the primitive equations: 1. The basic experiment / J.Smagorinsky // Mon. Weather Rev. – 1963. – V. 91, No.2. – P. 99-164.

[19] Walker S.J. A three-dimensional numerical model of deep water renewal in temperate lake / S.J.Walker // Abstr. for the degree of doctor of philosophy.- Tulan University. – 1994. – 119 p.

[20] Walker S.J. A three-dimensional numerical model of deep ventilation in tem-perate lakes /S.J.Walker, R.G.Watts // J. of Geophysical Research. – 1995. – V.100, No.C11. – P. 22711-22731.