Ведущему научному сотруднику лаборатории физической океанологии ТОИ ДВО РАН к.ф.-м.н. Пономарёву Владимиру Ивановичу присуждена премия ДВО РАН им. академика В.И. Ильичева

По итогам конкурса 2019 года на соискание премий ДВО РАН имени выдающихся ученых Дальнего Востока России ведущему научному сотруднику лаборатории физической океанологии ТОИ ДВО РАН, к.ф.-м.н. Пономарёву Владимиру Ивановичу присуждена премия ДВО РАН им. академика В.И. Ильичёва за цикл работ по «Численному гидродинамическому моделированию мезомасштабной циркуляции в северо-западной части Японского моря».

Целью работы является исследование сезонной и синоптической изменчивости мезомасштабной циркуляции в Центральной котловине Японского моря и на шельфе северо-западной части моря, в том числе в заливе Петра Великого и Татарском проливе. Основным методом исследования является численное гидродинамическое моделирования с помощью вихреразрешающей версии слоистой модели циркуляции океана, разработанной Н.Б. Шапиро и Э.Н. Михайловой в МГИ РАН (г. Севастополь), и модели циркуляции океана RIAM OM, разработанной в Институте прикладной механики (RIAM) Университета Кюшу в Японии под руководством профессора Юна. Результаты моделирования верифицировались с использованием данных контактных и дистанционных (спутниковых) измерений.

Первые численные эксперименты с вихреразрешающей моделью МГИ выполнены совместно с с.н.с. ТОИ ДВО РАН П.А. Файманом для двух расчетных областей северо-западной части Японского моря. Первая расчетная область с горизонтальным разрешением около 2 км включала Центральную котловину Японского моря, материковый склон котловины и континентальный шельф Приморья. Вторая расчетная область с высоким разрешением 1.25 км включала залив Петра Великого и прилегающую часть глубокого моря.

Впервые с помощью гидродинамической модели получены основные особенности формирования и эволюции мезомасштабных вихревых структур Приморского течения и Центральной котловины Японского моря. Для области, включающей залив Петра Великого и прилегающую часть глубокого моря с разрешением 1.25 км впервые моделировались короткоживущие (1-2 суток) субмезомасштабные вихри с диаметром до 10-12 км. Показано, что эти вихри, как правило, образуются и перемещаются в струйных течениях, в том числе на периферии мезомасштабных антициклонов. Результаты моделирования подтверждены данными многоканальных спутниковых и контактных наблюдений, в том числе СТД измерениями термохалинной структуры вод в антициклонических вихрях и оценками скорости течений в глубинном слое моря по данным дрейфующих буев Арго.

С помощью вихреразрешающей гидродинамической модели RIAM OM, реализованной П.А. Файманом на суперкомпьютере Токийского университета для крупномасштабной области, включающей северную часть Японского моря, Охотское море и прилегающую часть Тихого океана, получены новые результаты, касающиеся сезонной изменчивости системы струйных течений и мезомасштабных вихрей в северной части Татарского пролива. Показано, что над желобом Татарского пролива севернее 48°с.ш. в холодный период года формируются направленное на юг устойчивое холодное Восточно-Сахалинское течение и меридионально ориентированная дорожка мезомасштабных антициклонических вихрей западнее струи этого течения. Меридиональная дорожка циклонических мезомасштабных вихрей образуется восточнее направленного на юг течения Шренка, не изменяющего направления в течение года. Между этими вихревыми дорожками вдоль оси желоба Татарского пролива зимой формируется направленное на север теплое противотечение. В прибрежных районах у континентального (западного) и восточного берегов пролива образуются дорожки антициклонических и циклонических вихрей соответственно. Диаметр этих прибрежных вихрей в 1.5-2 раза меньше масштаба вихрей в дорожках над более глубокой частью Татарского желоба. В теплый период года вдоль восточного склона Татарского желоба в численном эксперименте моделируется известное из наблюдений и решения крупномасштабных гидродинамических моделей северное течение теплых и соленых трансформированных субтропических вод.

Серия работ выполнена при поддержке комплексных программ фундаментальных исследований ДВО РАН, проектов № 15-I-1-047, 15-I-1-003, 18-1-010 (научный руководитель к.г.н. В. Б. Лобанов), а также гранта РНФ 16-17-10025 (научный рук. д.ф.-м.н., профессор С.В. Пранц).

Основные публикации:

1. Пономарев В.И., Файман П.А., Машкина И.В., Дубина В.А. Моделирование циркуляции синоптического масштаба в северо-западной части Японского моря // Морской гидрофизический журнал. Вып. 5, посвященный памяти проф. А.И. Фельзенбаума. МГИ. Севастополь. 2013а. №5. С.51-63. (в настоящее время журнал индексируется в Web of Science из списка публикаций в российских журналах)

2. Пономарев В.И., Файман П.А., Дубина В.А., Машкина И.В. Особенности динамики вод синоптического и субсиноптического масштабов над континентальным склоном Японской котловины и шельфом Приморья // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013б. Т. 10. № 2.С. 155-165. (индексируется в Web of Science из списка публикаций в российских журналах)

3. Ponomarev V.I., Fayman P.A., Prants S.V., Budyansky M.V., Uleysky M.Yu. Simulation of mesoscale circulation in the Tatar Strait of the Japan Sea // Ocean Modelling. 2018. V. 126. P. 43–55. https://doi.org/10.1016/j.ocemod.2018.04.006.

Квартиль Q1; IF (JCR): 3.01

4. Prants, S.V., Ponomarev, V.I., Budyansky, M.V., Uleysky, M.Y., Fayman, P.A. Lagrangian analysis of vertical structure of eddies simulated in the Japan Basin of the Japan / East Sea // Ocean Modeling. 2015. 86. P.128-140.

Квартиль Q1; IF (JCR): 3.01

5. Prants S.V., Budyansky M.V., Ponomarev V.I., Uleysky M.Yu. Lagrangian study of transport and mixing in a mesoscale eddy street. Ocean Modeling. 2011. Vol. 38. № 1-2. P. 114-125.

Квартиль Q1; IF (JCR): 3.01