Явления переноса, вихревые и волновые процессы, биогеохимические циклы и геофизические пограничные слои в Мировом океане: физико-математическое моделирование и экспериментальные исследования структурных и энергетических характеристик

Цель – развитие представлений о формировании пограничных слоев, волновых и вихревых процессов, явлений переноса и биогеохимических циклов в морях и океанах на основе теоретических подходов, физико-математического моделирования, натурных экспериментальных работ и комплексирования разнородных (дистанционных и контактных) наблюдений в интересах совершенствования диагноза и прогноза гидрофизических характеристик и опасных явлений в морской среде. Ожидаемые результаты: Модельные оценки динамических и энергетических характеристик внутреннего полусуточного прилива в морях Восточной Арктики, в том числе новые данные о характеристиках внутренних приливных волн и их влиянии на «климат» морей. Комплекс численных моделей длинноволновой динамики и интенсивных негидростатических и бароклинных процессов в проливных зонах, на крутом материковом склоне и в регионах Мирового океана с выраженным горным рельефом применительно к акватории Тихого океана, примыкающей к полуострову Камчатка и островам Курильской гряды. Развитие физики ветровых волн и волнового пограничного слоя методами математического моделирования на основе полных уравнений динамики с учетом эффектов притока энергии от ветра, диссипации и обрушения волн для усовершенствования технологии прогноза и анализа морского волнения и оценок влияния волн на гидротехнические сооружения. Высокоразрешающая эко-гидродинамическая модель Карского моря. Оценки влияния речного стока на внутригодовую и межгодовую изменчивость первичной продукции Карского моря. Оценка реакции экосистем крупных озер европейской части России на антропогенную нагрузку в современный период на примере Ладожского озера. Методы дистанционного зондирования тонкоструктурных, субмезо- и мезомасштабных процессов на основе применения поляризационного лидара нового поколения. Проведение экспериментальных лабораторных и натурных исследований по изучению неоднородностей гидрооптических характеристик в морях России. Совершенствование методов и средств гидрометеорологических измерений в больших стратифицированных водоемах для изучения субмезомасштабной изменчивости гидрологических процессов. Количественные оценки многолетней изменчивости характеристик субмезомасштабных процессов в приливных морях России, а также формирование представлений об их связи с явлениями большего масштаба в условиях меняющегося климата. Оценки условий «самоконсервации» гидратов метана.