Отдел динамики океанических процессов

История

В 1982 г. на базе Неструктурной лаборатории теории дистанционного зондирования создан Отдел теории динамических процессов, переименованный в 1986 г. в Отдел динамики океанических процессов, возглавляемый вплоть до 2017 г. доктором физико-математических наук Коротаевым Г.К.

Основные направления исследований

Основная задача: проведение фундаментальных и прикладных научных работ, ориентированных на исследование и контроль физических, химических и биологических процессов в Мировом Океане и его морях в синхронно-интеграционном формате методами и средствами, позволяющими осуществлять непрерывный диагноз и оперативный прогноз состояния морской среды в широком диапазоне пространственно-временных масштабов и исследуемых параметров.

Сотрудники отдела участвуют в научно-исследовательских работах Государственной программы развития науки и технологий РФ до 2023 года по проекту «Создание и развитие на основе современных технологий междисциплинарной океанографической системы мониторинга и прогноза состояния Черного моря» (шифр «Оперативная океанография»).

Основные направления:

  • подготовка полей данных гидрофизических характеристик высокого пространственного разрешения для ассимиляции в прогностических моделях циркуляции вод морей и океанов и морских экосистем нового поколения, совершенствование метода адаптивной статистики, развитие методов реанализа состояния морской среды;

  • оценки качества и развитие возможностей макетов системы диагноза, прогноза и реанализа состояния морских акваторий и информационной системы Банка океанографических данных МГИ;

  • исследования закономерностей формирования полей Черного моря в широком диапазоне временных и пространственных масштабов на основе данных дистанционного зондирования океана, оперативных контактных измерений и численного моделирования;

  • разработка новых и анализ информативности традиционных средств оперативного наблюдения морской среды на основе данных дистанционных и контактных измерений.

Состав отдела

В состав отдела динамики океанических процессов входят две лаборатории:

Основные задачи лаборатории морских прогнозов:

  • Изучение потребностей в расширении номенклатуры и разработка новых типов морских прогнозов

  • Доработка до оперативного уровня создаваемых в МГИ моделей динамики Черного и Азовского морей, предназначенных для диагноза и прогноза состояния морской среды

  • Построение архитектуры вычислительных и программных средств, для решения задач прогноза состояния морской среды Сопровождение и модернизация программных средств под новые источники метеорологических, спутниковых данных и данных о состоянии морской среды

  • Выполнение оперативных прогнозов состояния морской среды на основе непрерывного математического моделирования ее эволюции, с усвоением метеорологических данных прогнозов и спутниковых наблюдений, поступающих в реальном режиме времени

  • Оперативная валидация и настройка внедряемых моделей на основе использования и ассимиляции данных, получаемых с помощью современных средств контактных и дистанционных измерений состояния морской среды

  • Внедрение новых технологий и результатов прогнозирования состояния морской среды в практику деятельности организаций, занимающихся морскими прогнозами, вопросами изучения и охраны морской среды, а также использованием

Основные задачи лаборатории численного моделирования динамики физических и биогеохимических процессов в морских средах:

  • Анализ долгопериодной изменчивости гидрофизических полей в бассейнах каскада морей Черное – Азовское – Мраморное на базе численного моделирования с усвоением разнородных и нерегулярных по времени данных наблюдений (ИСЗ, in-situ)

  • Исследование биогеохимической структуры вод Черного моря на основе модели NEMO-BFM с учетом вихреразрешения

  • Численное моделирование динамики и термодинамики Азово-Черноморского бассейна и его отдельных акваторий с разрешением мезомасштабных процессов (при помощи двунаправленного нестинга)

В отделе работают 24 сотрудника следующих должностей:

  • 1 главный научный сотрудник, д-р физ.-мат. наук;

  • 1 ведущий научный сотрудник, д-р физ.-мат. наук;

  • 4 ведущих научных сотрудника, канд. физ.-мат. наук;

  • 2 старших научных сотрудника, канд. физ.-мат. наук;

  • 1 научный сотрудник, канд. техн. наук;

  • 2 научных сотрудника без степени;

  • 5 младших научных сотрудников без степени;

  • 2 ведущих инженера-программиста;

  • 2 ведущих инженера;

  • 1 старший инженер-исследователь;

  • 1 старший инженер;

  • 1 инженер;

  • 1 техник.

Сотрудники отдела

Заведующий отделом: кандидат физико-математических наук Вячеслав Владимирович Суслин

Наиболее значимые результаты работ

  • создание трехмерной модели динамики экосистемы Черного моря и описание механизмов формирования структуры биогеохимических параметров верхнего слоя моря;

  • реанализ биогеохимических параметров Черного моря для периода времени с 2013 по 2016 гг. на основе ассимиляции спутниковых данных в модель экосистемы (массив с 1998 по 2012 гг.);

  • реанализ гидрофизического состояния Черного моря за период 1971-2016 годов на основе разработанных методов ассимиляции данных контактных и дистанционных измерений и современной модели циркуляции;

  • разработка модулей оперативной системы диагноза и прогноза состояния Черного моря и переноса течениями загрязнений в прибрежных морских районах;

  • разработка и создание спектральной модели подводной облученности в Черном море;

  • восстановление климатического сезонного хода гидрофизических полей Черного моря;

  • разработка и создание моделей циркуляции вод в Севаторольских бухтах, в озере Донузлав и в Керченком проливе;

  • разработка и создание серии региональных моделей циркуляции с высоким разрешением для прибрежных зон Черного моря;

  • моделирование субмаринной разгрузки пресных вод у Южного берега Крыма;

  • теоретическое исследование механизмов формирования крупномасштабной циркуляции и вихревых структур в Черном море.

Василий Васильевич Кныш

Василий Васильевич Кныш, ведущий научный сотрудник, доктор физико-математических наук, профессор.

Перечень научных публикаций в изданиях, индексируемых в российских и международных информационно-аналитических системах научного цитирования (Web of Science и SCOPUS, РИНЦ)

  1. Dorofeyev V.L., Sukhikh L.I. Studying the Fluxes of the Marine Ecosystem Components from the Northwestern Shelf to the Deep Part of the Black Sea // Physical Oceanography 2020. Т. 27, №. 5 . C. 460-471 .DOI:10.22449/1573-160X-2020-5-460-471

  2. Iarovaya D.A., Efimov V.V., Barabanov V.S., Mizyuk, А.А. Response of the Black Sea Upper Layer to the Cyclone Passage on September 25–29, 2005 // Russian Meteorology and Hydrology 2020. Т. 45, №. 10.

  3. Korotaev G.K. Structure and Kinematics of Synoptic Eddies in the Ocean: Theory and Modern Observations // Physical Oceanography. 2020. Т. 27, №. 6 . C. 692-713 .DOI:10.22449/1573-160X-2020-6-692-713

  4. Korotaev G.K., Shutyaev V.P.Numerical Simulation of Ocean Circulation with Ultrahigh Spatial Resolution // Izvestiya - Atmospheric and Ocean Physics. 2020. Т. 56, №. 3. C. 289-299 .DOI:10.1134/S000143382003010X

  5. Kubryakov A.A., Mikaelyan A.S., Stanichny S.V., Kubryakova E.A.Seasonal Stages of Chlorophyll-a Vertical Distribution and Its Relation to the Light Conditions in the Black Sea From Bio-Argo Measurements // Journal of Geophysical Research: Oceans.2020. Т. 125, №. 12 . C. № e2020JC016790 .DOI:10.1029/2020JC016790.

  6. Kukushkin A.S., Suslin V.V. Assessment of Applicability of Satellite-Derived Ocean Color Data for Studying Variability of Total Suspended Matter in the Surface Layer of the Deep Part of the Black Sea // Physical Oceanography. 2020. Т. 27, №. 5. C. 547-556 .DOI:10.22449/1573-160X-2020-5-547-556.

  7. Lishaev P.N. Knysh V.V. Korotaev G.K. Reconstructing the Black Sea Hydrophysical Fields Including Assimilation of the Sea Surface Temperature, and the Temperature and Salinity Pseudo-Measurements in the Model // Physical Oceanography. 2020. Т. 27, №. 5. C. 445-459 .DOI:10.22449/1573-160X-2020-5-445-459.

  8. Mizyuk A.I., Korotaev G.K. Black Sea Intrapycnocline Lenses according to the Results of a Numerical Simulation of Basin Circulation // Izvestiya - Atmospheric and Ocean Physics.2020. Т. 56, №. 1 . C. 92-100 .DOI:10.1134/S0001433820010107.

  9. Aleskerova A.A., Kubryakov A.A., Stanichny S.V., Medvedeva A.A., Plotnikov E.V., Mizyuk A.I., Verzhevskaia L.V. Characteristics of topographic submesoscale eddies off the Crimea coast from high-resolution satellite optical measurements // Ocean dynamics. 2021. Т. 71, №. 6-7 . C. 655-677 . DOI:10.1007/s10236-021-01458-9.

  10. Churilova T.Y., Suslin V.V., Sosik H.M. Dependence of the Photosynthetic Quantum Yield on Phytoplankton Light Absorption: Equations for Assessing Primary Production in the Black Sea // Physical Oceanography.2021. Т. 28, №. 1 . C. 67-77 .DOI:10.22449/1573-160X-2021-1-67-77.

  11. DorofeyevV.L., Sukhikh L.I. Features of Currents on the Black Sea Northwestern Shelf Based on the Numerical Simulation Results // Physical Oceanography. 2021. Т. 28, №. 4. C. 426-437. DOI :10.22449/1573-160X-2021-4-426-437.

  12. Puzina O.S., Kubryakov A.A., Mizyuk, A.I. Seasonal and Vertical Variability of Currents Energy in the Sub-Mesoscale Range on the Black Sea Shelf and in Its Central Part // Physical Oceanography. 2021. Т. 28, №. 1 . C. 37-51.

  13. Ratner Y.B. Fomin V.V. Kholod A.L. Ivanchik A.M. Updated System for the Sea Wave Operational Forecast of the Black Sea Marine Forecasting Center // Physical Oceanography. 2021. Т. 28, №. 5 . C. 579-595 . DOI:10.22449/1573-160X-2021-5-579-595.

  14. Stanichny S.V. Kubryakova E.A. Kubryakov A.A. Quasi-tropical cyclone caused anomalous autumn coccolithophore bloom in the Black Sea // BIOGEOSCIENCES.2021. Т. 18, №. 10. C. 3173-3188. DOI:10.5194/bg-18-3173-2021.

  15. Suetin V.S., Korolev S.N. Application of Satellite Data for Retrieving the Light Absorption Characteristics in the Black Sea Waters // Physical Oceanography. 2021. Т. 28, №. 2. C. 205-214 .DOI:10.22449/1573-160X-2021-2-205-214.

  16. Yunev O.A., Carstensen J., Stelmakh L.V., Belokopytov V.N., Suslin V.V. Reconsideration of the phytoplankton seasonality in the open Black Sea // Limnology and oceanography letters. 2021. Т. 6, №. 1 . C. 51-59.

  17. Finenko Z.Z., Mansurova I.M., Suslin V.V. Temporal Dynamics of Phytoplankton Biomass in the Surface Layer of the Black Sea According to Satellite Observations // Oceanology. – 2022. – Vol. 62, № 3. – Р. 358-368. – DOI: 10.1134/S0001437022030043.

  18. Korotaev G.K., Tolstosheev A.P., Lunev E.G. [et al.] Long-Term Autonomous Observations of Sea Water Salinity in the Surface Layer of the Black Sea // Doklady Earth Sciences. – 2022. – Vol. 503, № 2. – Р. 215-219. – DOI: 10.1134/S1028334X22040079.

  19. Kovalyova I.V., Suslin V.V. Integrated Primary Production in the Deep-Sea Regions of the Black Sea in 1998-2015 // Рhysical Oceanography. – 2022. – Vol. 29, Iss. 4. – P. 404-416. – DOI: 10.22449/1573-160X-2022-4-404-416.

  20. Kubryakov A.A., Puzina O.S., Mizyuk A.I. Cross-Slope Buoyancy Fluxes Cause Intense Asymmetric Generation of Submesoscale Eddies on the Periphery of the Black Sea Mesoscale Anticyclones // Journal of Geophysical Research: Oceans. – 2022. – Vol. 127, № 6. – С. № e2021JC018189. – DOI: 10.1029/2021JC018189.

  21. Rubakina V.A., Kubryakov A.A., Stanichny S.V., Mizyuk A.I. Properties of the Vertical Distribution of Diurnal Temperature Variations in Different Seasons in the Black Sea Based on the NEMO Model Data // Izvestiya. Atmospheric and Oceanic Physics. ‒ 2022. – Vol. 58, № 1. – Р. 54-67. – DOI: 10.1134/S000143382201011X.

  22. Yunev O., Stelmakh L., Carstensen J., Belokopytov V., Suslin V. Temporal changes of phytoplankton biomass in the western Black Sea shelf waters: evaluation by satellite data (1998–2018) // Estuarine, Coastal and Shelf Science. – 2022. – Vol. 271. – Р. 107865. – DOI: 10.1016/j.ecss.2022.107865.

  23. Pavlushin A.A. Self-Oscillations of Large-Scale Circulation Intensity in the Black Sea // Physical Oceanography. ‒ 2022. ‒ 29(6). ‒ Р. 605-619. – DOI: 10.22449/1573-160X-2022-6-605-619.

  24. Yurovsky Y.Yu., Kubryakov A.A., Plotnikov E.V., Lishaev P.N. Submesoscale Currents from UAV: An Experiment over Small-Scale Eddies in the Coastal Black Sea // Remote Sensing. – 2022. – T. 14, № 14. – С. 3364. – DOI: 10.3390/rs14143364

  25. Dorofeev V.L., Sukhikh L.I. Impact of Parameterization of Vertical Turbulent Diffusion on the Results of Simulating the Phytoplankton Biomass Dynamics in the Deep Part of theBlack Sea // Physical Oceanography. – 2023. – Vol. 30, № 2. – P. 245-262. – DOI: 10.29039/1573-160X-2023-2-245-262.

  26. Dorofeev V.L., Sukhikh L.I. Analysis of Long-Term Variability of Hydrodynamic Fields in the Upper 200-Meter Layer of the Black Sea Based on the Reanalysis Results // Physical Oceanography. – 2023. – Vol. 30, № 5. – P. 581-593.

  27. Efimova T., Churilova T., Skorokhod T., Suslin V., Buchelnikov F., Glukhovets D., Khrapko F., Moiseeva N. Light Absorption by Optically Active Components in the Arctic Region (August 2020) and the Possibility of Application to Satellite Products for Water Quality Assessment // Remote Sensing. – 2023. – Vol. 15, № 17. – Р. 4346. – DOI: 10.3390/rs15174346.

  28. Kudinov О.B., Suslin V.V., Lee R.I., Ryabokon D.А. Features of Fluorescence Profiles and Species Composition of Phytoplankton in the Black Sea and the Sea of Azov // Fundamental and Applied Hydrophysics. ‒ 2023. ‒ 16, 4. ‒ Р. 75-86. – DOI: 10.59887/2073-6673.2023.16(4)-6.

  29. Latushkin A.A., Salyuk P.A., Suslin V.V., Martynov O.V. A regional algorithm for calculating the photic zone thickness from the vertical profile of the beam attenuation coefficient on the example of the northwestern part of the Weddell Sea // Oceanology. – 2023. – Vol. 63, № 4. – P. 545-549. – DOI: 10.1134/S0001437023040082.

  30. Pavlushin A.A. Features and Reasons for Spatial Heterogeneity of Mechanical Energy Flows in the Black Sea // Physical Oceanography. – 2023. – Vol. 30, № 3. – Р. 302-314. – DOI: 10.29039/1573-160X-2023-3-302-314.

  31. Shybanov E., Papkova A., Korchemkina E., Suslin V. Blue Color Indices as a Reference for Remote Sensing of Black Sea Water // Remote Sensing. – 2023. – Vol. 15, № 14. – Р. 3658. – DOI: 10.3390/rs15143658.

  32. Shulga T.Y., Suslin V.V. The in situ and satellite data blended for reconstruction of the surface salinity of the Sea of Azov // International Journal of Remote Sensing. – 2023. – Vol. 15, № 3. – P. 114-124. ‒ DOI: 10.1080/01431161.2023.2255355.

  33. Pavlushin А.A. Energy Flows between the Mean Currents and the Mesoscale Eddies in the Eastern and Western Parts of the Black Sea // Physical Oceanography. – 2024. – Vol. 31, № 1. – Р. 99-119.

Наум Борисович Шапиро

Наум Борисович Шапиро, ведущий научный сотрудник, доктор физико-математических наук.

Контактная информация

Отдел динамики океанических процессов
ФГБУН ФИЦ МГИ,
2, Капитанская ул.,
299011, Севастополь,
Российская Федерация

Тел. +7 8692 54 54 93

E-mail: odop_mhi_nanu@mail.ru