Arkties lagūnos hidrodinaminio modelio gardelės sukūrimas

Ledynų tirpsmo dėka besiformuojančios lagūnos - nauja, mažai tirta sritis. Pagal kelių pastarųjų dešimtmečių duomenis, Arkties regionų temperatūros kilimas beveik dvigubai greitesnis nei globalus vidurkis. Tai lemia ledynų tirpsmą ir vandens lygio kilimą. Svalbardo salyne skaičiuojama apie 100 ledyninių tirpsmo vandenų suformuotų lagūnų. Viena iš jų, tiriamoji Eidembuktos lagūna pirmą kartą ištirta 2022 metų Klaipėdos universiteto ekspedicijos metu. Pastebėta, kad keliose lagūnos vietose nedideliuose gyliuose formavosi stiprus haloklinas. Projekto tikslas – sukurti baigtinių elementų gardelę šių Eidembuktos ledyninės lagūnos sąlygų modeliavimui naudojantis SHYFEM modeliu. Tam buvo sudarytos dvi gardelės, viena aukštos ir kita žemos raiškos. Vykdant modelio validaciją, skaičiuoti druskingumo profiliai, jų rezultatai buvo lyginami su ekspedicijos vietoje imtais profiliais. Modelio skaičiavimo rezultatai parodė, kad kompleksiškos sąlygos tiriamojoje lagūnoje reikalauja daugiau tyrimų ir duomenų, kad būtų galima pritaikyti SHYFEM modelį. Sukurta žemos raiškos gardelė nepajėgi tiksliai modeliuoti lagūnos sąlygų, nors yra tam tikrų atitikimų rezultatuose, pavyzdžiui, gėlesnė šiaurinė telkinio dalis modelio rezultatuose seka išmatuoto druskingumo tendencijas. Tolesniam gardelės vystymui reikia tikslesnių ir didesnių apimčių kraštines sąlygas nusakančių duomenų, tikslesnės batimetrijos, gėlo ir druskingo vandens patekimo į lagūną laikotarpių ir kiekių.

Lagoons formed by glacier meltwater is a new venue for research. According to the data from the last few decades, Arctic region is seeing temperature rise nearly twice that of the global average. This results in melting of glaciers and resultant increase in water levels. There are around 100 of these bodies of water formed by glacial meltwaters in Svalbard archipelago. One of them Eidembukta lagoon, which is the subject of this project, was for the first time investigated in 2022 by a team of researchers from Klaipėda university. Analysing the water profiles that they had collected revealed that in a few places of the lagoon, strong halokline is forming in relatively shallow depths. Objective of this work is development of a finite element grid for analysing of Eidembukta lagoon processes by utilizing the SHYFEM mode. For this purpose, two grids were developed, one high resolution, the other low resolution. During validation of the model, resultant salinity profiles were compared to in-situ data given by the expedition. Results of model calculations have shown that complex conditions in the lagoon demands more data to be able to properly implement the SHYFEM model. The low resolution grid is unable to accurately model conditions in lagoon, however certain trends matching in-situ data, for example the less saline northern region following the trends of measured salinity profiles. For future grid development, more precise data to determine boundary conditions is needed, as well as more precise bathymetry, and data on fresh and saline water intakes.