Структурные особенности подледной конвекции в зимнем арктическом разводье: сравнение результатов натурных и лабораторных экспериментов

П.Н. Головин

Представлены результаты натурных исследований конвекции в приповерхностном слое зимних разводий (ПСР) в Арктике, а также постановка и результаты оригинальных лабораторных экспериментов по исследованию подледной конвекции. На основе геометрического подобия процессов подледной конвекции, моделируемых в лабораторных и рассматриваемых в природных условиях, проведен сравнительный анализ структурных особенностей конвекции на разных этапах ее развития. Наблюдаемый в ПСР непосредственно подо льдом слой повышенной солености интерпретируется как слой развития ламинарной конвекции, который в квазистационарных условиях структурирован ламинарными конвективными соликами. Величина мощной инверсии солености, наблюдаемая в ПСР ниже этого слоя, характеризует равновесный перепад солености между соликами и окружающей жидкостью. В дальнейшем на фоне соликов и независимо от них развиваются квазистационарные конвективные струи. Сам слой инверсии солености в ПСР является слоем, где ламинарные солики и струи, испытав гидродинамический срыв, размываются конвективной турбулентностью.