Динамика внутренних и окраинных морей, взаимодействие океана и суши, прибрежные и шельфовые процессы: роль синоптических и мезомасштабных явлений в формировании гидрофизического и экологического состояния прибрежной зоны океана и внутренних морей России на основе специализированных натурных экспериментов, моделирования и дистанционного зондирования

На основе данных программы NABOS за период 2002–2015 гг получены оценки термохалинной изменчивости и расходов течения, несущего Атлантические воды (АВ) вдоль континентального склона Евразийского бассейна Арктики. Максимальное значение расхода наблюдалось в области слияния Баренцевоморской и Фрамовской ветвей АВ (1.1 ± 0.4 Sv), в то время как в бассейне Макарова расход убывал до 0.03±0.1 Sv. Впервые показано, что резкое потепление АВ, наблюдавшееся в 2006 г., сопровождалось увеличением солёности и геострофического расхода. Результаты важны для исследования изменений климата в Арктике. Полученные новые данные о пространственно-временной изменчивости и расходе течения АВ в Арктике могут быть использованы для верификации результатов моделирования, при анализе изменений климата и разработке долгосрочной программы развития российского севера.Продолжены теоретические и экспериментальные исследования возможностей практической реализации методов акустической томографии океана на основе шумовой интерферометрии. Это новый и многообещающий подход к восстановлению параметров акваторий (скорость звука, течения) и некоторых характеристик дна в пассивной гидроакустической схеме. Для реализации этого подхода не требуются излучающие системы, а приём может осуществляться одиночными гидрофонами, многоэлементные антенны не требуются. На основе данных натурных экспериментов в Баренцевом море, во Флоридском проливе и на шельфе Белого моря были проанализированы возможности и ограничения методов томографии шельфовых морей. Разработаны новые алгоритмы для совместного восстановления скалярно-векторных характеристик водного слоя и приповерхностных параметров дна.Выполнены детальные исследования гидрофизической структуры малых речных плюмов прибрежной зоны Черного моря на примере плюма реки Кодор. Обнаружена неоднородность термохалинной структуры речных плюмов, вызванная как особенностями формирования плюма распределенными источниками пресноводного стока, подверженными резким колебаниям расхода воды, так и взаимодействием плюмов с донной топографией. Установлены пространственно-временные масштабы отклика циркуляции в плюме на изменчивость ветрового воздействия. Впервые натурными измерениями и аэрофотосъемкой зафиксированы формирование и диссипация вихрей внутри плюма, генерация внутренних волн на границе плюма, их последующее распространение и диссипация, впервые получены натурные оценки их скорости. Изучена циркуляция в приустьевой зоне малого плюма, определены пространственные масштабы инерционной зоны плюма. Показано отсутствие антициклонической циркуляции в приустьевой части плюма при слабом ветровом воздействии.Выполнена модернизация гидрооптического оборудования и его натурные испытания в 81-м рейсе НИС «Академик Мстислав Келдыш» в Карском море. Модернизирован проточный измерительный комплекс, обеспечивающий непрерывные измерения на ходу судна интенсивностей флуоресценции окрашенных растворенных органических веществ и хлорофилла, показателя ослабления света морской водой, солености и температуры воды. Разработана конструкция нового морского радиометрического лидара авиационного базирования. Разработаны и изготовлены фотоприемные устройства в зеленом и инфракрасном диапазонах спектра. Проведены гидрооптические исследования в Баренцевом море и в северной Атлантике. Выполнен разрез через желоб Святой Анны, на котором по оптическим данным четко выделена пресноводная линза. Выполнены исследования основных водотоков в заливах Новой Земли. Показано, что основное влияние на гидрологическую и биооптическую ситуацию в заливах оказывают разгрузка ледника и сток впадающих в них ручьев. Выполнены модельные расчеты подводных световых полей для Баренцева и Черного морей в различных океанологических условиях, в частности, при наличии или отсутствии кокколитофоридных цветений. Получены оценки ошибок рассмотренных формул и даны рекомендации по их практическому использованию.Исследованы оптические проявления атмосферных гравитационных волн (АГВ) в приповерхностном слое вод Черного моря по данным сканеров цвета. Установлено, что определяющее воздействие на формирование сигнатур АГВ на морской поверхности оказывает напряжение трения ветра.