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

  • 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 15 сотрудников следующих должностей:

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

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

  • 1 старший научный сотрудник, канд. физ.-мат. наук

  • 1 старший научный сотрудник, канд. тех. наук

  • 1 старший научный сотрудник, канд. геогр. наук

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

  • 2 научных сотрудников, канд. тех. наук

  • 1 младший научный сотрудник, без степени

  • 1 ведущий инженер-исследователь, без степени

  • 1 ведущий инженер, канд. геогр. наук

  • 1 ведущий инженер

  • 1 старший инженер-исследователь, без степени

  • 1 инженер

Сотрудники отдела

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.

Проекты и гранты, в которых участвуют сотрудники отдела

  • Государственное задание, проект FNNN-2024-0012 «Анализ, диагноз и оперативный прогноз состояния гидрофизических и гидрохимических полей морских акваторий на основе математического моделирования с использованием данных дистанционных и контактных методов измерений» (шифр «Оперативная океанология»).

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

  1. Sholar S.A., Stepanova O.A. The Effect of Viral Lysis on Light Absorption by the Black Sea Microalgae Tetraselmis viridis // Biophysics. 2024. Vol. 69. №2. P. 267–271; https://doi.org/10.1134/S0006350924700313

  2. Корчемкина Е.Н., Маньковская Е.В. Спектральный коэффициент яркости, цветовые характеристики и относительная прозрачность вод Черного моря весной 2019 и 2021 годов: сравнительная изменчивость и эмпирические связи // Морской гидрофизический журнал. 2024. Т. 40, № 1. С. 5–20. EDN HMPHDG.

  3. Ли М. Е., Шибанов Е. Б. Новый способ определения спектрального поглощения света в море // Морской гидрофизический журнал. 2024. Т. 40, № 2. С. 198 – 214. EDN SZCKWQ.

  4. Папкова А.С., Шибанов Е.Б., Калинская Д. В. Влияние пылевого аэрозоля на спутниковые данные различных сканеров цвета // Морской гидрофизический журнал. 2024. Т. 40, № 5. С. 766–781. EDN WUXIXB.

  5. Papkova A., Kalinskaya D., Shybanov E. Using HawkEye Level-2 Satellite Data for Remote Sensing Tasks in the Presence of Dust Aerosol //Atmosphere. 2024. Vol. 15. №. 5. P. 617; https://doi.org/10.3390/atmos15050617

  6. Suslin V.V., Kudinov O.B., Korchemkina E.N., Latushkin A.A., Sutorikhin I.A., Kirillov V.V., Martynov O.V. Spectral properties of the horizontal irradiance vertical distribution in Lake Teletskoye in August 2023: processing methodology and regional features // Limnology and Freshwater Biology. 2024. № 5. P. 1253-1266. DOI: https://doi.org/10.31951/2658-3518-2024-A-5-1253

  7. Ли М.Е., Шибанов Е.Б. Новый подход к определению спектрального поглощения света морской водой в конической отражающей кювете с интегрирующей сферой // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2024. Т. 17, № 3. С. 9–20. DOI: 10.59887/2073-6673.2024.17(3)-10

  8. Кудинов О.Б., Ли М.Е. Регистрация флюоресценции фитопланктона с использованием экспериментального зондирующего измерителя // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2023. 16(4). С. 116–128; https://doi.org/10.59887/2073-6673.2023.16(4)-10

  9. Mankovsky V.I., Mankovskaya E.V. Characteristics of Suspended Matter in the South Ocean in the 20ºE Region Based on the Measurements of Light Volume Scattering Functions // Physical Oceanography. 2023. V. 30, № 3, P. 343-354. DOI: 10.29039/1573-160X-2023-3-343-354

  10. Shybanov, E.; Papkova, A.;Korchemkina, E.; Suslin, V. Blue Color Indices as a Reference for Remote Sensing of Black SeaWater. // Remote Sens. 2023, 15, 3658. https://doi.org/10.3390/rs15143658

  11. Kalinskaya, D.V., Papkova, A.S. Variability of the Water-Leaving Radiance under the Conditions of Dust Transport by the Satellite Sentinel-3 Data on the Example of the Black Sea and Sevastopol // Physical Oceanography. 2023. V. 30, № 3. P. 369 – 383. DOI: 10.29039/1573-160X-2023-3-369-383

  12. Shadrin N., Latushkin A., Anufriieva E. Spatial and daily variability of oxygen balance and chlorophyll content in the Bay Sivash ecosystem, the world’s largest hypersaline lagoon // Regional Studies in Marine Science. 2023. 61, 102854; https://doi.org/10.1016/j.rsma.2023.102854

  13. Latushkin A.A., Ponomarev V.I., Salyuk P.A., Frey D.I., Lipinskaya N.A., Shkorba S.P. Distribution of Optical and Hydrological Characteristics in the Antarctic Sound Based on the Measurements in January, 2022 in the 87th cruise of the R/V “Akademik Mstislav Keldysh” // Physical Oceanography. 2023. 30 (1). P. 47-61. DOI:10.22449/1573-160X-2023-1-47-61

  14. Latushkin A.A., Salyuk P.A., Suslin V.V., Martynov O.V. A regional algorithm for calculating the thickness of the photic zone from the vertical profile of the beam attenuation coefficient with a case study of the northwestern Weddell sea // Oceanology. 2023. – Vol. 63, N.4. – P. 545-549. DOI: 10.1134/S0001437023040082

  15. Мошаров С.А., Мошарова И.В., Фрей Д.И., Селиверстова А.М., Латушкин А.А., Гонтарев С.В. Первичная и бактериальная продукция в проливе Брансфилда (Антарктика) в летний период // Океанология. 2023. – Т. 63, № 4. – С. 604-617. DOI: 10.31857/S0030157423040135

  16. Mosharov S.A., Mosharova I.V., Frey D.I., Seliverstova A.M., Latushkin A.A., Gontarev S.V. Primary and Bacterial Production in the Bransfield Strait (Antarctica) in Summer // Oceanology. 2023. – Vol. 63, N.4. – P. 523–535; https://doi.org/10.1134/S0001437023040124

  17. Suslin V.V., Sutorikhin I.A., Latushkin A.A., Kudinov O.B., Korchemkina E.N., Dontsov A.A., Martynov O.V., "Features of the optical properties of the upper layer of Lake Teletskoye according to the OLCI Level-2 data," Proc. SPIE 12780, 29th International Symposium on Atmospheric and Ocean Optics: Atmospheric Physics, 127803Z (17 October 2023); https://doi.org/10.1117/12.2685989

Контактная информация

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