Молодые ученые ТОИ ДВО РАН стали победителями конкурса на соискание медалей РАН с премиями

Российская академия наук объявила итоги конкурса на соискание медалей РАН с премиями для молодых ученых и обучающихся по образовательным программам высшего образования 2025 года (Постановление Президиума РАН №153 от 30.06.2026). В конкурсе участвовали сотрудники, студенты, аспиранты и докторанты научных организаций России в возрасте до 35 лет включительно.

Победителями в области океанологии, физики атмосферы и географии стали сотрудники лаборатории нелинейных динамических систем – аспирант 4-го года обучения Александр Алексеевич Удалов, к.ф.-м.н. Александр Алексеевич Дидов и к.г.н. Елена Владимировна Новоселова. Представленный ими цикл работ по теме «Физика океанических процессов: циркуляция, вихри, фронты и пути переноса», признанный экспертной комиссией РАН лучшим, охватывает период 2018–2025 годов и состоит из 39 публикаций в высокорейтинговых журналах, 11 из которых опубликованы в журналах первого квартиля базы данных Web of Science. 

Цикл работ посвящён фундаментальному исследованию физики мезо- и субмезомасштабной динамики океана и связанных с ней транспортных процессов. В центре внимания – нелинейная структура течений, взаимодействие вихрей с крупномасштабной циркуляцией, формирование транспортных барьеров и особенности хаотической адвекции в реальных морских условиях. Работы объединяют методы теоретической физики, теории динамических систем, спутниковой альтиметрии, геоинформатики, лагранжева анализа и численного моделирования, формируя междисциплинарный подход к исследованию океанической среды.

 
Рисунок 1 – Схема построения R-цилиндра (для оконтуривания океанического вихря) и результаты лагранжева моделирования траекторий трассеров для Лофотенского вихря. a) Параллелепипед начальных условий, используемый для засеивания пассивных трассеров для лагранжевых расчетов траекторий. b–d) Классификация трассеров относительно R-цилиндра: зеленый цвет обозначает трассеры, которые в данный момент времени все еще находятся внутри вихря, но покинут его в будущем; желтый цвет – трассеры, которые уже пересекли R-цилиндра и покинули вихрь, образовав вытянутую нить; розовый цвет выделяет ядро вихря – область, где трассеры надежно удерживаются на протяжении всего рассматриваемого временного интервала; серый и черный цвета показывают тени на гранях параллелепипеда.

Центральное место в исследованиях занимает применение лагранжевых методов, позволяющих выявлять скрытую динамическую структуру течений, недоступную при использовании классического эйлерова анализа. С их помощью описана трёхмерная структура океанических вихрей, определены режимы обмена водами между ядром вихрей и их периферией, выявлены долговременные транспортные траектории в различных регионах Мирового океана. 

Рисунок 2 – Распределение температуры (°C) и солености (PSU) в районе Лофотенского вихря, полученное на основе модели ROMS на разных глубинах (показаны разрезы за 24 августа 2008 г.). Цветовая заливка обозначает термохалинные свойства, а стрелки указывают на горизонтальное поле течения. Местоположение центра Лофотенского вихря обозначено ▲; центры циклонов - ▼; 

гиперболические точки - ×.

В рамках фундаментальной части цикла развиты теоретические методы анализа хаотической адвекции, бифуркаций стационарных точек, устойчивых и неустойчивых траекторий. На основе этих подходов разработаны новые алгоритмы автоматической идентификации вихревых структур – HEPTA (Hyperbolic and Elliptic Points Tracking Algorithm) и LEBDA (Lagrangian Eddy Boundary Delineation Algorithm), которые позволяют количественно определять ядра и границы вихрей, выявлять зоны разделения потоков, локализации и взаимодействия вихревых структур в океане. Эти методы принципиально расширяют инструментарий физической океанологии: они обеспечивают строгое и воспроизводимое описание когерентных структур в нестационарных течениях, что ранее было практически недостижимо для реальных океанических данных. Применение методов теоретической физики к наблюдаемым и модельным полям стало ключевой отличительной чертой представленных работ и позволило перейти от традиционного описательного анализа к глубокому, количественному исследованию внутренней геометрии и динамики океанических течений.

Разработанные методы использовались для данных спутниковой альтиметрии, профилей Арго и результатов численных экспериментов, что позволило реконструировать трёхмерную структуру мезомасштабных вихрей, выявить механизмы их образования, трансформации и диссипации, а также установить закономерности переноса водных масс и примесей в различных регионах Мирового океана.

Каждому победителю конкурса будет вручена медаль, диплом лауреата и нагрудный значок, а премия в размере 100 000 рублей будет распределена между авторами в равных долях.

Поздравляем наших коллег с высокой оценкой их труда Российской академией наук и желаем дальнейших успехов в исследовании Мирового океана!