One-dimensional Model for Studying Seasonal Changes of Vertical Structure of Salt Lake Uchum

Abstract

Many salt lakes are meromictic, in which the water column is not mixed to the bottom for at least one year. In the stratified lake, the upper (epilimnion) and deep (hypolimnion) layers are distinguished, in which the density gradients are small. Between them is a layer of water (metalimnion), within which the density gradient is great. In the near-bottom layer, hydrogen sulphide accumulates and there is no oxygen. One-dimensional mathematical models are used to determine the dynamics of the vertical thermohaline structure of the salt lake Uchum. Two periods in the annual regime are considered: the period of the absence of the ice cover (IC) and the period with the existence of the IC. The vertical distributions of temperature and water salinity in Lake Uchum have been calculated in different seasons. The results of the calculations are consistent with the data of field measurements

Многие соленые озера относятся к меромиктическим, в которых в течение как минимум одного года водная толща не перемешивается до дна. В стратифицированном озере выделяют верхний (эпилимнион) и глубинный (гиполимнион) слои, в которых градиенты плотности малы. Между ними располагается слой воды (металимнион), в пределах которого градиент плотности велик. В придонном слое накапливается сероводород и отсутствует кислород. Для определения динамики вертикальной термохалинной структуры соленого озера Учум применяются одномерные математические модели. Рассматриваются два периода в годовом режиме: период отсутствия ледяного покрова (ЛП) и период с существованием ЛП. Выполнены расчеты вертикальных распределений температуры и солености воды в озере Учум в различные сезоны. Результаты расчетов согласуются с данными натурных измерений