Изучение протекания динамических явлений в оз. Хубсугул по данным радиометра AVHRR

Хубсугул - озеро, расположенное в 200 км к юго-западу от оз. Байкал и связанное с ним через речную систему Эгийн-Гол–Селенга. В рамках исследования использованы данные радиометра AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) в безледоставный период в 1998-2015 гг. Для определения температуры поверхности Хубсугула по данным AVHRR в виду отсутствия обширных массивов синхронных наземных и спутниковых наблюдений на данном водоёме использовались алгоритмы, разработанные для оз. Байкал (Сутырина, 2014). Проверка алгоритмов для условий оз. Хубсугул выполнялась по 56 точечным измерениям температуры поверхности воды, произведённым в ходе ряда исследований (Дрюккер, Дутова, Ковадло, 2014; Jersabek, Bolortsetseg, 2010; Morales, Edlund, 2003), и показала среднеквадратическую ошибку определения температуры оз. Хубсугул равную 0,7 °C.
По спутниковым картам температуры поверхности Хубсугула в 1998-2015 г. значения площади наиболее обширных зон пелагического апвеллинга составляли от 30 (в 2004 г.) до 81% (в 2011 г.) от площади озера, контрасты температуры поверхности в пределах зон апвеллинга менялась от 2,6 (в 2004 г.) до 8,4 °С (в 2011 г.). Между размерами зон апвеллинга и контрастами температуры в их пределах в Хубсугуле наблюдалась тесная связь с коэффициентом корреляции равным 0,74. Явление пелагического апвеллинга в оз. Хубсугул изучено недостаточно. Можно предположить, что в озере имеет место образование пелагического апвеллинга как компенсационного подъема глубинных вод к поверхности при дивергенции поверхностных течений, возникающей вследствие воздействия больших циклонических вихрей при прохождении глубоких циклонов согласно (Шлыгин, 1987). Наличие циклонических вихрей или их совокупностей регистрируется по характерной структуре в поле распределения температуры поверхности воды оз. Хубсугул при протекании пелагического апвеллинга. Обусловленность пелагического апвеллинга прохождением глубоких циклонов косвенно подтверждается наличием заметной связи с коэффициентом корреляции равным -0,67 между контрастами температуры в пределах зон пелагического апвеллинга и средним давлением у поверхности за август (месяц выбран в связи с тем, что наибольшее развитие зон апвеллинга в Хубсугуле наблюдается, как правило, в августе или в первых числах сентября). Межгодовые колебания данных параметров происходят в противофазе, что свидетельствует о более выраженном проявлении пелагического апвеллинга на фоне более низкого атмосферного давления, возможно ассоциированного с прохождением более глубокого циклона в августе конкретного года.
По картам распределения температуры поверхности воды в оз. Хубсугул по положению изотермы 4 ºC можно отчетливо различить локализацию термического фронта, ассоциированного с весенним термобаром, и оценить его динамику. В оз. Хубсугул характер перемещения термического фронта во многом определяется особенностями донного рельефа. Средняя скорость смещения термического фронта от северной оконечности озера к югу составляет 3,5 км/сут., максимальная скорость в этом направлении доходит до 9 км/сут. От южной оконечности Хубсугула к северу термический фронт смещается со средней скоростью 2,7 км/сут., достигая максимального значения в 8 км/сут. Ниже скорость смещения термического фронта от восточного побережья на запад: среднее значение которой составляет 1,6 км/сут., максимальное доходит до 4,6 км/сут. Самая низкая скорость смещения термического фронта наблюдается при перемещении от западного побережья на восток и составляет в среднем около 0,9 км/сут., при максимальном значении в 2,2 км/сут., что может объясняться влиянием распределения глубин, а также действием ветров западного направления.
Продолжительность весеннего термобара в 1998-2015 гг. варьирует в зависимости от сроков схода льда на водоёме от 15 до 40 дней. В зависимости от сроков полного очищения водоёма ото льда также существенно изменяются и сроки возникновения весеннего термобара в оз. Хубсугул, размах которых может достигать более 20 дней и смещаться с первой декады на конец июня.
Исследование выполнено при частичной поддержке грантов РФФИ №№ 12-05-31100; 17-29-05045, 17-29-05047 .