Отдел оптики и биофизики моря

История

Отдел создан в 1962 году на базе гидрооптической лаборатории Черноморской гидрофизической станции. Под руководством профессора Г.Г. Неуймина данный отдел занимался исключительно задачами оптики морей и океанов. Позже, по инициативе академиков АН УССР Б.А. Нелепо и В.И. Беляевым произошло внедрение в МГИ биофизических методов исследования морской среды.

С 1999 г. отделом заведует доктор физ.-мат. наук М.Е. Ли.

Основные направления исследований

Основные задачи отдела:  разработка и создание современных приборов для контактных и дистанционных измерений оптических характеристик и световых полей в океанах и в атмосфере, проведение с их помощью экспериментальных исследований вод морей и океанов и изучение особенностей географического распределения оптических свойств морской воды и атмосферного аэрозоля.

Основные научные направления:

  • экспериментальное и теоретическое изучение оптических полей морских акваторий на основе контактных и дистанционных измерений оптических параметров с целью получения информации для экологического мониторинга океана и атмосферы;

  • создание контактных и дистанционных методов и приборов для исследования оптических характеристик морских вод.

  • изучение оптических свойств и региональных особенностей распределения атмосферного аэрозоля.

Состав отдела

В отделе работают 16 сотрудников следующих должностей:

  • 1 главный научный сотрудник, д. физ.мат. наук

  • 4 старших научных сотрудников, канд. физ.-мат. наук

  • 2 научных сотрудников, канд. физ-мат. наук

  • 4 младших научных сотрудников, без степени

  • 2 ведущих инженера-исследователя, без степени

  • 2 старших инженера-исследователя; без степени

  • 2 инженера

Заведующий отделом: доктор физ.-мат. наук, профессор Михаил Ен Гон Ли.

Ли Михаил Ен Гон

Наиболее значимые результаты работ

  1. Проведены исследования оптических свойств водных масс и закономерностей распространения светового излучения во многих акваториях Мирового океана. Построены полуэмпирические модели, описывающие связи между различными гидрооптическими и биологическими характеристиками и их региональные особенности. На основе этих исследований разработана новая оптическая классификация вод по величине индекса цвета.

  2. Разработан подспутниковый комплекс гидрооптических приборов, по своим возможностям не уступающий известным аналогам в мире. С использованием этого комплекса приборов было проведено множество международных подспутниковых экспериментов на акваториях Черного и Средиземного морей и в Атлантическом океане.

  3. Проведен детальный анализ оптического состояния атмосферы над Черным морем, исследована спектральная зависимость аэрозольной оптической толщины атмосферы и ее сезонная и межгодовая изменчивость. По международной программе исследований аэрозоля AERONET ведется непрерывный мониторинг оптических и микрофизических характеристик атмосферного аэрозоля. Полученные данные об оптических характеристиках атмосферы над Черным морем используются для обоснованного выбора методов коррекции спутниковых изображений при определении цвета моря из космоса.

  4. Разработаны аналитические методы решения обратных задач биооптики моря, позволяющие по спектру коэффициента яркости моря восстанавливать спектральные характеристики поглощения и рассеяния света морскими водами, а также концентрацию основных биологических составляющих морской взвеси, таких, как пигменты фитопланктона и растворенное органическое вещество. Задача решена для природных вод многих акваторий Атлантического океана, Средиземного и Черного морей, включая и наиболее сложные случаи мутных прибрежных вод.

Сотрудники отдела участвуют в научно-исследовательских работах Государственной программы развития науки и технологий РФ до 2020 года по проектам 0827-2018-0003 «Фундаментальные исследования океанологических процессов, определяющих состояние и эволюцию морской среды под влиянием естественных и антропогенных факторов, на основе методов наблюдения и моделирования» (шифр «Океанологические процессы»), 0827-2018-0004 «Комплексные междисциплинарные исследования океанологических процессов, определяющих функционирование и эволюцию экосистем прибрежных зон Черного и Азовского морей» (шифр «Прибрежные исследования»), а также проектах РФФИ.

Результаты работы отдела ежегодно представляются сотрудниками на международных и всероссийских конференциях, публикуются в высокорейтинговых журналах, входящих в базы цитирования Web of Science и Scopus.

Перечень научных публикаций в изданиях, индексируемых в российских и международных информационно-аналитических системах научного цитирования (Web of Science и SCOPUS, РИНЦ) в 2019-2020 г.

  1. Lee M.E., Latushkin A.A., Martynov O.V. Long-term Transparency Variability Of The Black Sea Surface Waters // Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika. – 2018. – – Volume 11, Issue 3. – P. 40-46. doi: 10.7868/S207366731803005X

  2. Suslin V.V., Churilova T.Y., Lee M., Moncheva S., Finenko Z.Z. Comparison of the black sea Chlorophyll - A algorithms for seawifs and MODIS instruments // Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika. – 2018. – Volume 11, Issue 3. – P. 64-72. doi: 10.7868/S2073667318030085

  3. Bondur V. G., Ivanov V. A., Dulov V. A., Goryachkin Yu. N., Zamshin V. V., Kondratiev S. I., Lee M. E., Mukhanov V. S., Sovga E. E., Chukharev A. M. Structure and origin of the underwater plume near Sevastopol // Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika. – 2018. – Volume 11, Issue 4. – P. 42-54. doi: 10.7868/S2073667318040068

  4. Маньковская Е.В., Корчемкина Е.Н., Морозов А.Н. Биооптические характеристики прибрежных вод в районе Севастополя по данным показателя ослабления света. // Оптика атмосферы и океана. 2019. Т. 32. № 04. С. 279–284. http://ao.iao.ru/ru/content/vol.32-2019/iss.04/4

  5. Маньковский В.И. Влияние состава взвеси на глубину видимости белого диска. // Оптика атмосферы и океана. 2019. Т. 32. № 01. С. 24-28.

  6. Маньковский В.И. Оценки показателя поглощения консервативным желтым веществом по корреляционным связям между гидрооптическими характеристиками (версия). // Оптика атмосферы и океана. 2019. Т. 32. № 03. С. 208–211.

  7. Timchenko, I.E., Igumnova, E.M. and Svishchev, S.V., 2019. Application of the Principles of the Marine Ecosystems’ Adaptive Modeling to the Hydrochemical Observations in the Sevastopol Bay. Physical Oceanography, [e-journal] 26(1), pp.1-14. doi: 10.22449/1573-160X-2019-1-14 (in Russian).

  8. Д.В. Калинская, А.А. Мольков, А.А. Алескерова Исследование оптических характеристик над Горьковским водохранилищем в летние сезоны 2016 и 2017гг.// Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, 2019, Т. 16, № 1, С.216-222

  9. Molkov A.A., Fedorov S.V., Pelevin V.V., Korchemkina E.N. Regional Models for High-Resolution Retrieval of Chlorophyll a and TSM Concentrations in the Gorky Reservoir by Sentinel-2 Imagery // Remote Sens. 2019, 11(10), 1215; https://doi.org/10.3390/rs11101215

  10. Kubryakov A.A., Aleskerova A.A., Goryachkin Yu.N., Stanichny S.V., Latushkin A.A., Fedirko A.V., Propagation of the Azov Sea waters in the Black sea under impact of variable winds, geostrophic currents and exchange in the Kerch Strait // Progress in Oceanography, Volume 176, article id. 102119 https://doi.org/10.1016/j.pocean.2019.05.011

  11. Мольков А.А., Корчёмкина Е.Н., Лещёв Г.В., Даниличева О.А., Капустин И.А. О влиянии цианобактерий, волнения и дна на коэффициент яркости воды Горьковского водохранилища // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 4. с. 203–212. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-4-203-212

  12. Д.В. Калинская, Д.А. Рябоконь Исследование характеристик аэрозолей над Чёрным морем посредством системы FIRMS во время пожаров за период 2007–2018 гг.// Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, 2019, Т. 16, 4, С.247-255

  13. Shadrin N, Kolesnikova E, Revkova T, Latushkin A, Chepyzhenko A, Drapun I, Dyakov N, Anufriieva E. 2019. Do separated taxa react differently to a long-term salinity increase? The meiobenthos changes in Bay Sivash, largest hypersaline lagoon worldwide. Knowl. Manag. Aquat. Ecosyst. 2019, 420, 36. https://doi.org/10.1051/kmae/2019028

  14. Lee M.Y.G., Shibanov E.B., Martynov O.V. Application of high-brightness leds for simultaneous measurement of radiation scattering and fluorescence characteristics in sea water // LIGHT & ENGINEERING, 2019, Vol. 27, №5, pp. 112-116.

  15. Vyacheslav V. Suslin, Alexandr A. Latushkin, Oleg B. Kudinov, Oleg V. Martynov, "Pecularities of the light attenuation coefficient spectra measured in the upper layer of the Black Sea in 103rd cruise of the R/V Professor Vodyanitsky," Proc. SPIE 11208, 25th International Symposium on Atmospheric and Ocean Optics: Atmospheric Physics, 112084T (18 December 2019); https://doi.org/10.1117/12.2540796

  16. Совга Е. Е., Ерёмина Е. С., Латушкин А. А. Экспедиционные исследования, проведенные Морским гидрофизическим институтом в акватории залива Сиваш весной и осенью 2018 года // Морской гидрофизический журнал. 2020. Т. 36, № 2. С. 176–185. doi:10.22449/0233-7584-2020-2-176-185.

  17. А.С. Папкова, С.О. Папков, Д.М. Шукало. CALIPSO стратификация атмосферного аэрозоля с экологической оценкой над Черноморским регионом // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 1. С. 234-242.doi: 10.21046/2070-7401-2020-17-1-234-242

  18. D. V. Kalinskaya; A. S. Papkova. Effect of the absorbing aerosol on the value of the brightness spectral factor by AERONET data and MODIS satellite data over the Black sea region // Proc. SPIE 11208, 25th International Symposium on Atmospheric and Ocean Optics: Atmospheric Physics, 112084R, doi: 10.1117/12.2540785

  19. Kudinov O.B., Martynov O.V., Lee R.I. Sounding spectral meter of fluorescence and light scattering: laboratory and field testing. Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika. 2020, 13, 2, 82–87. doi: 10.7868/S2073667320020100.

  20. Korchemkina E.N., Mankovskaya E.V. Optical properties of the Black Sea waters near oceanographic platform during coccolithophore blooms in 2012 and 2017. Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika. 2020, 13, 2, 25–34. doi: 10.7868/S2073667320020033

  21. Molkov A.A., Pelevin V.V., Korchemkina E.N. Approach of non-station-based in situ measurements for high resolution satellite remote sensing of productive and highly changeable inland waters. Fundamentalnaya i Prikladnaya Gidrofizika. 2020, 13, 2, 60–67. doi: 10.7868/S2073667320020070

Контактная информация:

Отдел оптики моря
ФГБУН ФИЦ МГИ,
ул. Капитанская, 2,
299011, Севастополь
Российская Федерация