Нелинейные гидрофизические процессы прибрежной зоны: фундаментальные аспекты, инструментальные наблюдения, вычислительные эксперименты и практические приложения

Основной целью данного проекта является исследование нелинейных гидрофизических процессов прибрежной зоны с использованием натурных данных, теоретических моделей и проведением численного моделирования волновых процессов. В ходе выполнения проекта будут исследованы условий модуляционной неустойчивости изгибно-гравитационных волн в водоемах, покрытых льдом, что важно для понимания возможности появления больших волн, способных взломать ледовый покров; рассчитаны силы сопротивления при поступательном движении источника в виде эллипсоида с вращением вокруг продольной оси подо льдом; дана оценка потенциала волновой энергии в прибрежной зоне о. Сахалин с учетом сезонных изменений с целью поиска альтернативных источников энергии (такая проблема сейчас активно обсуждается); разработана методика моделирования волн цунами на транс-океанических трассах на основе гибридной модели, объединяющей полную гидродинамическую систему уравнений Навье-Стокса и уравнения мелкой воды (численная реализация методики моделирования волн цунами на основе гибридной модели будет сделана на базе пакета программ ЛОГОС); развита математическая теория «волн-убийц» в интегрируемых моделях в случае несинусоидального фона (кноидальных волн); проведены комплексные инструментальные наблюдения и определение характеристик волнения в широком диапазоне периодов при различных синоптических ситуациях, направленных на минимизацию воздействия на прибрежную инфраструктуру, а также натурные исследования взаимодействия морского волнения и припая в прибрежной зоне Охотского моря с целью разработки методов прогноза мест разломов ледового припая. Все это обеспечит прогресс в понимании нелинейных волновых процессов, происходящих в прибрежной зоне моря.