Номер
3/2
Научные направления
Название отдела
Физика океана и атмосферы
История
В 1980-х годах в ТОИ была создана лаборатория волновых процессов, которую возглавлял профессор Валерий Исаакович Кляцкин. В дальнейшем она разделилась на три лаборатории в составе отдела волновых процессов.
Одну из лабораторий возглавлял профессор Валерий Исаакович Кляцкин, руководивший и отделом. Другая лаборатория получила название лаборатории геофизической гидродинамики, а возглавил её профессор Вадим Фёдорович Козлов.
И Валерий Исаакович Кляцкин, и Вадим Фёдорович Козлов создали довольно заметные школы. Во время перестройки профессор Кляцкин уехал в Москву, лабораторию возглавил Константин Валентинович Кошель. Кроме того, учеником профессора Валерия Исааковича Кляцкина Игорем Олеговичем Ярощуком была создана еще одна лаборатория. В силу известных обстоятельств часть сотрудников уехала, и количественный состав лабораторий статистической гидродинамики (создана профессором В.И. Кляцкиным и возглавлялась Кошелем К.В.) и геофизической гидродинамики (возглавлялась профессором В.Ф. Козловым) сильно сократился. В результате произощло объединение двух лабораторий, и было решено сохранить название лаборатории геофизической гидродинамики. По желанию профессора Вадима Фёдоровича Козлова лабораторию возглавил Кошель К.В.
Гранты
- Грант РНФ 22-11-00171 «Перспективные математические методы для моделирования распространения звука в океане и их приложения» (руководитель Петров П.С.).
- Грант РФФИ 18-05-00057 а «Горизонтальная рефракция звуковых волн в мелком море и собственные функции, сосредоточенные в окрестности семейств горизонтальных лучей» (руководитель Петров П.С.).
- Грант РФФИ 18-35-20081 мол_а_вед «Новые численно-аналитические методы для решения практических задач распространения звука в акустике океана» (руководитель Петров П.С.).
- Грант РФФИ 19-55-10001 КО_а «Перенос и кластеризация плавучей примеси в океане» (руководитель Кошель К.В.).
- Грант РФФИ 17-05-00035 а «Влияние крупномасштабных регулярных и мелкомасштабных случайных нестационарных потоков на динамику вихревых структур и перенос примеси в индуцированных полях скорости» (руководитель Кошель К.В.).
- Грант DAAD 2022 (Германия) на поездку с целью выполнения совместных исследований «A counterpart of the split-step Padé method for solving iterative parabolic equations» (Петров П.С., визит в Bergische Universitaet Wuppertal, Wuppertal, Deutschland, партнер Prof. M. Ehrhardt).
- Стипендия фонда им Генриха Герца (Heinrich Hertz Stieftung), Германия, на поездку с целью выполнения совместных исследований по проекту «Wide-angle mode parabolic equations in underwater acoustics: derivation and numerical solutions» (Петров П.С., визит в Bergische Universitaet Wuppertal, Wuppertal, Deutschland, партнер Prof. M. Ehrhardt).
- Грант по программе «Metchnikov 2019» посольства Франции в России на поездку с целью выполнения совместных исследований по проекту «Iterative parabolic equations in nonlinear optics: numerical solution, dynamical laws and absorbing boundary conditions» (Петров П.С., визит в Université de Lorraine, Instituit Elie Cartan de Lorraine, Nancy, France, партнер Prof. X. Antoine).
Важнейшие результаты
- Комплексы программ для расчета скалярных и векторных акустических полей, применяемые при проведении мониторинга антропогенных акустических шумов.
- Методики уточнения алгоритмов оценки эффективных скоростей распространения звука, применяемые в акустической навигации и акустической дальнометрии.
- Прогнозирование влияния экстремальных атмосферных явлений на критические для экономики прибрежных территорий гидродинамические процессы и характеристики заданных акваторий.
Научные мероприятия
Ключевые публикации (см. полный список на страницах сотрудников)
- Petrov P.S., Ehrhardt M., Trofimov M.Yu. On decomposition of the fundamental solution of the Helmholtz equation over solutions of iterative parabolic equations//Asymptotic Analysis, 2022, V. 126, p. 215-228.
- S.B. Kozitskiy, M.Yu. Trofimov, P.S. Petrov , On the numerical solution of the iterative parabolic equations by ETDRK pseudospectral methods in linear and nonlinear media//Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, 2022, V. 108, art. no. 106228.
- Manul’chev D., Tyshchenko A., Fershalov M., Petrov P. Estimating sound exposure levels due to a broadband source over large areas of shallow sea//Journal of Marine Science and Engineering, 2022, V.10, art. no. 82.
- Petrov P.S., Kazak M.S., Petrova T.N. A generalization of WKBJ method for solving a system describing propagation of coupled modes in underwater acoustics// Physics Letters A. 2022. V. 450. art. No. 128383.
- Matskovskiy A., Zavorokhin G., Petrov P. A method for reducing transcendental dispersion relations to nonlinear ordinary differential equations in a wide class of wave propagation problems// Mathematics, 2022, V.10, art. No. 3866.
- Makarov D.V., Petrov P.S. Full reconstruction of acoustic wavefields by means of pointwise measurements//Wave Motion, 2022, V.115, art. No. 103084
- Berloff, P., Ryzhov, E., Shevchenko, I. On dynamically unresolved oceanic mesoscale motions // Journal of Fluid Mechanics, 2021. V. 920, n. A41.
- Agarwal, N., Ryzhov, E., Kondrashov, D., Berloff, P. Correlation-based flow decomposition and statistical analysis of the eddy forcing // Journal of Fluid Mechanics, 2021. V. 924, n. A5.
- Agarwal, N., Kondrashov, D, Dueben, P., Ryzhov, E., Berloff, P. A comparison of data-driven approaches to build low-dimensional ocean models // Journal of Advances in Modeling Earth Systems, 2021. V. 13, n. e2021MS002537.
- Kazak M., Koshel K., Petrov P. Generalized form of the invariant imbedding method and its application to the study of back-scattering in shallow-water acoustics//Journal of Marine Science and Engineering, 2021, V. 9, No. 9, art. no. 1033.
- Zakharenko A.D., Trofimov M.Yu., Petrov P.S. Improving the Performance of Mode-Based Sound Propagation Models by Using Perturbation Formulae for Eigenvalues and Eigenfunctions // Journal of Marine Science and Engineering, 2021, V.9, No. 9, Art. No. 934.
- Ostrovskii A., Stepanov D., Kaplunenko D., Park J.-H., Park Y.-G., Tishchenko P. Turbulent mixing and its contribution to the oxygen flux in the northwestern boundary current region of the Japan/East Sea, April–October 2015 // Journal of Marine Systems, 2021, V. 224, p. 103619.
- Zakharenko A.D., Trofimov M.Yu., Petrov P.S. Modal perturbation theory for the case of bathymetry variations in shallow-water acoustics//Russian Journal of Mathematical Physics, 2021, V. 28, No. 2, p. 257–262.
- Petrov P.S., Antoine X. Pseudodifferential adiabatic mode parabolic equations in curvilinear coordinates and their numerical solution//Journal of Computational Physics, 2020, V.410, art. no. 109392.
- Petrov P.S., Ehrhardt M., Tyshchenko A.G., Petrov P.N. Wide-angle mode parabolic equations for the modelling of horizontal refraction in underwater acoustics and their numerical solution on unbounded domains//Journal of Sound and Vibration, 2020, V. 484, art. no. 115526.
- Kozitskiy S.B. The first 180 Lyapunov exponents for two-dimensional complex Ginzburg-Landau-type equation // Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, 2020, V. 84, art. no. 105172.
- Stepanov D.V., Ryzhov E.A., Zagumennov A.A., Berloff P., Koshel K.V. Clustering of floating tracer due to mesoscale vortex and submesoscale fields//Geophysical Research Letters, 2020, V. 47, art. no. e2019GL086504.
- Sokolovskiy M. A., Koshel K.V., Dritschel D.G., Reinau J.N., N-symmetric interaction of N hetons. I. Analysis of the case N = 2// Phys. Fluids, 2020, V. 32, art. no. 096601.
- Ryzhov E., Kondrashov D., Agarwal N., McWilliams J., Berloff P., On data-driven induction of the low-frequency variability in a coarse-resolution ocean model//Ocean Modelling, 2020, V. 153, art. no. 101664.
Состав лаборатории
- Петров Павел Сергеевич – заведующий лабораторией, д.ф.-м.н., тел. 231-28-60
- Кошель Константин Валентинович – гл.н.с., д.ф.-м.н.
- Новотрясов Вадим Васильевич – в.н.с., д.ф.-м.н.
- Пак Владимир Васильевич – в.н.с., к.ф.-м.н.
- Степанов Дмитрий Вадимович – в.н.с., к.ф.-м.н.
- Захаренко Алена Дмитриевна – с.н.с., к.ф.-м.н.
- Козицкий Сергей Борисович – в.н.с., к.ф.-м.н.
- Рыжов Евгений Андреевич – c.н.с., д.ф.-м.н.
- Сорокин Михаил Андреевич – м.н.с., аспирант
- Тыщенко Андрей Геннадьевич – м.н.с., аспирант
- Купцов Константин Георгиевич – вед. инженер
- Кузнецова Наталья Владиславовна – cт. инженер, аспирант
- Лихошерстов Андрей Викторович – техник
Направления исследований
- Теоретическая и вычислительная акустика океана.
- Математические методы моделирования вихревых и волновых процессов в океане.
- Хаотическая адвекция в когерентных структурах океана.
- Тепло-массоперенос, распространения волн и формирования структур в многокомпонентной жидкости.
- Крупномасштабная циркуляция Японского моря и механизмы её долгопериодной изменчивости.
- Нелинейная динамика случайных внутренних гравитационных волн (ВГВ) в различных районах прибрежной зоны океана.
- Тепло-массоперенос напряжённого состояния в земной коре и мантии зоны перехода океан-континент.
Сотрудники
- Петров Павел Сергеевич, к.ф.-м.н., заведующий лабораторией
- Новотрясов Вадим Васильевич, д.ф.-м.н., ведущий научный сотрудник
- Пак Владимир Васильевич, к.ф.-м.н., ведущий научный сотрудник
- Рыжов Евгений Андреевич, д.ф.-м.н., ведущий научный сотрудник
- Степанов Дмитрий Вадимович, к.ф.-м.н., ведущий научный сотрудник
- Козицкий Сергей Борисович, к.ф.-м.н., старший научный сотрудник
- Захаренко Алена Дмитриевна, к.ф.-м.н, старший научный сотрудник
- Островский Александр Григорьевич, научный сотрудник
- Тыщенко Андрей Геннадьевич, младший научный сотрудник
- Купцов Константин Георгиевич, ведущий инженер
- Кузнецова Наталья Владиславовна, старший инженер
- Сорокин Михаил Андреевич, старший инженер
- Кошель Константин Валентинович, д.ф.-м.н., главный научный сотрудник
