Исследование динамики волновых процессов и проявление опасных морских явлений в прибрежной зоне острова Сахалин и в районе Курильских островов. Исследования и экспериментальные работы по созданию системы экологического мониторинга и эффективного природопользования на базе средств и систем морской робототехники с элементами интеллектуального управления. Исследования и разработка математических моделей и алгоритмов функционирования региональных мультистатических гидроакустических систем освещения морской обстановки. Теоретические и экспериментальные исследования, научно-технические разработки по созданию масштабируемой в пределах смежных и (или) географически разнесенных акваторий радиогидроакустической системы мониторинга, томографии и распознавания полей различной физической природы.

1. Проект направлен на решение конкретной фундаментальной проблемы, связанной с изучением волновых процессов в широком частотном диапазоне в прибрежной зоне южной части острова Сахалин с помощью технических и программных средств. Предполагаемые результаты:1.1. Результаты измерений развернутой системы автономных регистраторов уровня моря и доплеровских станции измерений течений (ADCP) в заливах Анива и Мордвинова (южная, юго-восточная часть о. Сахалин);1.2. Высокоточная цифровая карта залива Мордвинова и прибрежной зоны с высоким разрешение (с шагом от 2 м до 50 м);1.3. Анализ волновых процессов, изучены волновые, спектральные и пространственные характеристики колебаний уровня моря в данных районах;1.4. Результаты численного моделирования колебаний уровня воды, динамики течений в прибрежных областях крупных водных объектов, с учетом батиметрии, коэффициента донного сопротивления, полей ветра, граничных условий и пр. Вычисления с учётом потенциальных объектов прибрежной инженерии в реальных условиях;1.5. Аналитическое и численное исследование нестационарной динамики рассматриваемых типов волн. Нелинейные волновые процессы в данном районе, оказывающие существенное влияние на трансформацию прибрежной зоны;2. Оценка влияния Курильских островов на изменение длинноволновых колебаний в Охотском море и в районе Курильских островов.3. Результаты исследования гидрологических и гидрохимических параметров озера Тунайча путем проведения натурных измерений и численных расчетов.4. Результаты исследования проявления опасных морских явлений на побережье Сахалина и Курильских островов с использованием исторических данных и численных расчетов.5. Исследования и разработка математических моделей и алгоритмов функционирования региональных мультистатических гидроакустических систем освещения морской обстановки.Предполагаемые результаты:Обоснованы и разработаны математические модели всех составных частей мультистатической гидроакустической системы (МГАС) и объединены в общую математическую модель МГАС, обеспечивающую резкое повышение эффективности освещения морской обстановки по сравнению с тем же количеством одиночных ПГАС функционирующих в районе независимо.Разработан уникальный имитатор процессов функционирования МГАС, обеспечивающий во всем диапазоне исходных данных моделирование процессов решения задач освещения морской обстановки и выработку рекомендаций по оптимальному составу МГАС, по пространственному размещению ПГАС и по алгоритмам функционирования системы во всех режимах.6. Разработка научных основ, практических путей формирования и эксплуатации радиогидроакустической системы как многоканальной просветной параметрической, обеспечивающей: управляемый мониторинг, томографию, автоматизированное распознавание измеряемых информационных полей атмосферы, океана и земной коры как Единого информационного пространства Земли. Создаваемая глобальная система мониторинга реализуется измерительными технологиями нелинейной просветной гидроакустики, вычислительными операциями нейронных сетей, а также радиотехническими средствами наблюдения и связи морской и космической робототехники.7. Измерительные комплексы на основе средств морской робототехники (позиционных измерительных платформ, безэкипажных кораблей) входят в состав мультиагентной системы, разрабатываемой совместно СКБ САМИ ДВН РАН и НГТУ им. Р.Е. Алексеева. Данная система позволяет решать задачи, связанные с мониторингом как прибрежной зоны, так и в ее отдалении благодаря наземному и надводному мобильному мониторингу. От наземного комплекса будет поступать информация о морском волнении, направлении и скорости ветра, температуре окружающей среды и т.д. Надводный комплекс будет обеспечивать данными о батиметрии дна рабочей зоны, гидрофизическими и гидрохимическими данными; позиционные автономные измерительные платформы обеспечивают гидрофизическими и гидрохимическими данными по вертикальному разрезу в режиме времени, близком к реальному.