Моделирование разномасштабных динамических процессов в океане

Разработка и использование современных численных моделей циркуляции высокого разрешения с ассимиляцией доступных данных для моделирования и анализа динамических процессов в дальневосточных морях России и в северной части Тихого океана. Создание на базе численных моделей циркуляции и спутниковых данных системы мониторинга состояния дальневосточных морей России и северной части Тихого океана, которая позволит оценивать океанографическую обстановку в этих районах океана в реальном масштабе времени. Дальнейшее развитие идей и методов лагранжевой океанографии с целью изучения и моделирования мезомасштабных вихрей, вносящих существенный вклад в меридиональный перенос тепла, в биопродуктивность вод и в распространение загрязнений техногенного характера. Изучение мезомасштабной изменчивости в окраинных морях северо-западной части Тихого океана. Характеристика мезомасштабной динамики в дальневосточных морях России: ее количественная оценка, в качестве которой используется вихревая кинетическая энергия (ВКЭ), источники и стоки ВКЭ, механизмы ее генерации, в том числе гидродинамическая неустойчивость крупномасштабных течений дальневосточных морей. Разработка численных и аналитических моделей для анализа процессов генерации, распространения и разрушения интенсивных внутренних волновых боров в шельфовых зонах ДВ морей. Развитие новых моделей, пригодных для решения задач описания конвективных структур и волн в различных средах и при различных геометриях рассматриваемых задач, моделей мелкомасштабной турбулентности. Моделирование и анализ феноменологии кластеризации и разработка простых математических моделей для представления кластеризации либо отдельно, либо как параметризации в моделях общей циркуляции. На основе предлагаемой численной модели разработка пакета программ с целью двух- и трехмерного численного моделирования процесса взаимодействия глубинных и тектонических движений в литосфере с учетом миграции флюидов и поверхностных процессов в зоне перехода океан-континент. Разработка новых методов диагностики газовых включений в жидкости в условиях, когда пузырьки не являются свободными, а находятся вблизи ограничивающих поверхностей, располагаются в порах осадков, или вморожены в ледяной покров. Получение новых моделей, пригодных для решения задач распространения акустических волн в океане, основанных на параболических уравнениях. Развитие метода матричного пропагатора для моделирования акустических полей в океане. Разработка схемы экспериментального измерения матричного пропагатора в условиях мелкого моря. Описание звуковых волн определенных типов, локализованных в окрестности неоднородностей дна, с использованием канонического оператора Маслова и в выводе аналитических формул для расчета основных физических характеристик таких волн.