Научное содержание НИР
МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕЗОМАСШТАБНЫХ ПРОЦЕССОВ В ОЗЕРЕ БАЙКАЛ.
Постановка задачи. Существующая сеть гидрологических наблюдений слишком редка для экспериментального изучения мезомасштабных процессов в водоемах. Одним из перспективных методов их изучения является математическое моделирование, которое позволяет объяснять с теоретической точки зрения количественные и качественные закономерности, решать диагностические и прогностические задачи. Одним из способов упрощения уравнений гидротермодинамики является фильтрация волн, скорость распространения которых велика по сравнению со скоростями основных процессов. Наличие таких волн затрудняет разработку эффективных численных методов интегрирования уравнений. Применение гидростатического приближения позволяет отфильтровать звуковые волны. В настоящее время большинство созданных трехмерных моделей основано на гидростатическом приближении, которое выполняется с достаточной степенью точности, если горизонтальный масштаб изучаемых движений существенно преобладает над вертикальным.
Разработка негидростатических моделей наталкивается на трудности, связанные с необходимостью построения эффективных вычислительных алгоритмов. При использовании негидростатических уравнений для отфильтровывания звуковых волн обычно пренебрегают локальной производной от плотности в уравнении неразрывности. При этом искажаются основные типы движений, и усложняется метод решения из-за отсутствия эволюционного уравнения для давления
В данном проекте предлагается  негидростатическая модель с учетом сжимаемости воды для описания мезомасштабных процессов в стратифицированных водоемах. В качестве основы математического моделирования мезомасштабных процессов в стратифицированных водоемах берутся  уравнения геофизической гидродинамики, выражающие основные законы сохранения энергии, импульса и массы стратифицированных сплошных сред. 
В систему дифференциальных уравнений нестационарной трехмерной нелинейной модели включаются: уравнение движения, уравнение неразрывности, уравнение притока тепла, уравнение переноса солености, уравнение состояния, записанное в общем виде, полуэмпирическое уравнение турбулентной диффузии примеси.

Имеющийся научный задел. На основе негидростатической модели проведены расчеты мезомасштабной циркуляции вод в верхних слоях озера Байкал.
Уравнения модели интегрируются численно в декартовой прямоугольной системе координат с применением метода фиктивных областей. Введение таких областей позволяет проводить расчеты с произвольной функцией, описывающей рельеф суши и дна водоемов.
Сложность решения рассматриваемой системы уравнений обусловлена наличием физических процессов с различными характерными временными масштабами. Поэтому численный алгоритм решения уравнений строится на основе метода расщепления по физическим процессам.[1]
Решение задачи на каждом временном шаге осуществляется в два основных этапа:1) перенос субстанций вдоль траекторий и турбулентный обмен 2) процесс согласования гидрологических полей. Такой подход позволяет в принципе использовать разные шаги по времени на каждом этапе. 
Проведены расчеты крупномасштабной циркуляции вод озера Байкал в летне-осенний период. Циркуляция имеет циклонический характер вследствие действия  силы Кориолиса. При этом в пределах единого циклонического круговорота образуются вихри в каждой котловине озера: северной, средней и южной. Течения в центральных областях характеризуются пониженными скоростями. схема течений образуется постепенно в течение всего летне-осеннего периода. в конце безледного периода сформировавшиеся в поверхностном слое преобладающие течения проникают на более значительную глубину. Полученные схемы поверхностных течений согласуются с экспериментальными данными [2]
На данный момент (октябрь 2006 г.)  опубликовано 6 научных работ, в том числе две статьи по заявленной теме. Результаты работы были доложены на 5 конференциях всероссийского и регионального уровней.

Основные этапы НИР. Планируется проведение научно-исследовательской работы в несколько этапов (поквартально).
1.	Обзор литературы по рассматриваемой проблеме отечественных и зарубежных авторов. Преобразование уравнений гидротермодинамики для описания мезомасштабных процессов в стратифицированных озерах.
2.	Разработка численного метода решения поставленной задачи.
3.	Составление алгоритма и его отладка на компьютере.
4.	Проведение численных экспериментов, характеризующих закономерности мезомасштабных процессов стратифицированных озер (Байкал, Хубсугул)

Ожидаемые результаты НИР.
1.	Мезомасштабная модель гидрофизических процессов в озере Байкал.
2.	Построение цифровой модели рельефа  оз. Хубсугул. 
3.	Расчет общей циркуляции течений оз. Хубсугул.
4.	Карты-схемы, характеризующие мезомасштабные течения стратифицированных озер (Байкал, Хубсугул)

список литературы:
1. Марчук Г.И. Численное решение задач динамики атмосферы и океана / Г.И.Марчук. – Л.: Гидрометеоиздат, 1974. – 303 с.
2. Айнбунд М.М. Течения и внутренний водообмен в озере Байкал /М.М.Айнбунд. – Л.: Гидрометеоиздат, 1988. – 247 с..