Моделирование и диагностика комплексных нелинейных процессов в атмосфере и гидросфере

Основная цель НИР связана с исследованием волновых процессов в гидросфере и атмосфере, разработкой методов измерений и моделей их прогноза. Особое внимание при этом уделяется учету влияния существенно нелинейных эффектов, обусловленных различными природными факторами. Основными методами, используемыми для выполнения поставленных задач, являются теоретические исследования и математическое и лабораторное моделирование. В ходе выполнения НИР на текущем этапе получены следующие результаты - прямым численным моделированием исследована динамика приповерхностного водного слоя, насыщенного воздушными пузырьками, в присутствии стационарной поверхностной волны и напряжения сдвига, создаваемого ветром. Получены параметризации потоков концентрации пузырьков для использования в крупномасштабных моделях прогноза; - разработаны методики определения параметров волнения с помощью гидроакустических систем; - Прямые задачи акустической диагностики природных сред с неупругим гистерезисом и насыщением нелинейных потерь, нелинейное взаимодействие и самовоздействие волн, их диагностика; - Разработка механизма инициации молнии и численное моделирование динамики лавины энергичных частиц в грозовом облаке; - Математическое моделирование динамики вихревых структур в критическом слое стратифицированного зонального сдвигового течения; - Моделирование генерации внутренних гравитационных волн в атмосфере и их распространения на высотах средней атмосферы. Разработанные в ходе работ математические модели и алгоритмы могут быть рекомендованы для использования при решении задач параметризации в крупномасштабных моделях прогноза погоды и климата. Работы по реализации НИР соответствуют мировому научно-техническому уровню, о чем свидетельствуют публикации в рейтинговых отечественных и международных изданиях.