Аннотация результатов, полученных в 2016 году
1. Cозданы новые пакеты программ для параллельной обработки на суперкомпьютере коллектива данных дистанционного зондирования Земли из космоса, экспедиционных океанографических съемок, полей скорости градиентных течений на поверхности моря по данным спутниковой альтиметрии АВИЗО и результатов численного моделирования циркуляции океана с помощью вихреразрешающих гидродинамических моделей. Cозданы новые программ для архивирования и расчета многослойных синоптических лагранжевых карт в бассейнах Японского, Охотского и Берингова морей и северо-западной части Тихого океана с выводом, ассимиляцией и последующим использованием данных (аномалий уровня моря, полей скорости, температуры и солености на поверхности океана, концентрации хлорофилла, треков буев Арго и дрифтеров и др.). 2. На основе обновленного альтиметрического поля скорости АВИЗО за период с 1993 г. по 2015 г построена новая схема поверхностной циркуляции Японского моря, воспроизводящая не только все основные течения, но и квазистационарные регулярно наблюдаемые мезомасштабные вихри. Найдены преимущественные пути переноса трансформированных субтропических вод на север и трансформированных субарктических вод на юг. Показана возможность проникновения теплолюбивых субтропических организмов к берегам Приморья, наблюдаемая в последние десятилетия морскими биологами. Установлено, что в северо-западной части Японского моря в июне-августе (ноябре-феврале) формируется мезомасштабная циклоническая (антициклоническая) циркуляции вод. Усиление антициклонического вихря напряжения ветра в октябре- ноябре приводит к интенсификации мезомасштабной антициклонической циркуляции вод, увеличению притока субтропических вод и повышению температуры вод в северо-западной части Японского моря в ноябре-декабре. Интенсификация антициклонического вихря напряжения ветра в ноябре-феврале приводит к уменьшению скоростей Приморского течения в феврале-июне и ослаблению мезомасштабного циклонического круговорота вод в северо-западной части Японского моря летом. 3. В результате численного моделирования разномасштабной циркуляции в Татарском проливе с помощью гидродинамической модели циркуляции RIAM OМ обнаружены принципиальные особенности синоптической и сезонной изменчивости системы течений и мезомасштабных вихрей в Татарском проливе. В летний сезон в Татарском проливе наиболее выражена циклоническая циркуляция крупного и синоптического масштабов. Вдоль шельфа и склона острова Сахалин формируется северное течение теплых вод повышенной солености, поступающих с южной границы пролива. Хорошо известное течение Шренка несет холодные воды пониженной солености вдоль континентального склона с севера на юг. Между этими течениями в центральной части желоба пролива образуется цепочка циклонических вихрей с центрами в окрестности оси желоба или справа от оси в северной части пролива. В холодный период года в желобе Татарского пролива образуются два направленных на юг струйных течения, которые усиливаются при увеличении скорости ветра северных румбов. При этих условиях распресненные воды Амурского лимана поступают через пролив Невельского в Татарский пролив Японского моря. В центральной же части желоба пролива между цепочками синоптических циклонов и антициклонов формируется направленное на север течение более теплых и соленых вод южной части Татарского пролива. С помощью лагранжевого моделирования, расчета лагранжевых карт различных индикаторов и их анализа выделены наиболее устойчивые струйные течения, характерные для холодного и теплого периодов года, а также устойчивые долгоживущие вихри зимнего сезона, образующие вихревые дорожки и генерирующие северное течение теплых вод вдоль оси желоба пролива. Основные особенности системы разномасштабных течений в Татарском проливе и ее сезонной изменчивости, полученные с помощью модели, подтверждаются также многолетними данными океанографических съемок в Татарском проливе. 4. Используя данные альтиметрического поля скорости АВИЗО и данные судовых наблюдений, выявлены принципиальные особенности сезонной и межгодовой изменчивости переноса вод в западной части Охотского моря. Установлено, что межгодовая изменчивость потока вод Восточно-Сахалинского течения определяется вихрем напряжения трения ветра над Охотским морем. С помощью лагранжевых карт впервые показано, что усиление антициклонального вихря напряжения трения ветра над Охотским морем в летний период приводит к адвекции вод южной части Охотского моря, характеризующихся повышенными температурами, на север вдоль восточного побережья о. Сахалин. Статистический анализ лагранжевого переноса вод показал сезонную периодичность в поступлении вод Сахалинского залива, формирующихся за счет стока р. Амур, на восточное побережье о. Сахалин и в район Курильской котловины. Установлено, что антициклональный/циклональный вихрь ветра над Охотским морем и, соответственно, ветра южных/северных румбов в западной части Охотского моря приводят к формированию мезомасштабной циклональной/антициклональной циркуляции вод в июле-августе/октябре-декабре вблизи восточного побережья о. Сахалин. Показано, что происхождение вод в мезомасштабных циклонах (с относительно высокой соленостью и низкой температурой) связано с прибрежным апвеллингом и локальным циклоническим вихрем напряжения трения ветра. Воды в антициклонах (с относительно низкими соленостями) формируются в северо-западной части Охотского моря под влиянием стока вод Сахалинского залива. В октябре-декабре под воздействием зимнего муссона увеличивается приток вод с пониженной соленостью на восточное побережье о. Сахалин, что способствует образованию мезомасштабных антициклонов. Подъем глубинных вод с низкой температурой и высоким содержанием биогенных элементов в центре мезомасштабных циклонов создает благоприятные условия для роста фитопланктона и приводит к образованию зон с высокой биологической продуктивностью и концентрацией хлорофилла-а вблизи восточного побережья о. Сахалин в летний сезон. 5. Предложен метод оценки эффективности хаотизации траекторий, основанный на анализе собственных частот динамических систем. Метод был использован при анализе конкретных вихревых моделей. Для развития методов анализа спутниковых данных и лагранжевых структур в потоках анализировалось влияние вихрей, расположенных в глубине, на поверхностную лагранжеву динамику. Рассматривалась двухслойная квазигеострофическая модель океана. Вихри нижнего слоя моделировались точечными вихрями, взаимодействующими с деформационным фоновым потоком. Показано, что два вихря в нижнем слое могут быть неподвижны. В случае отклонения от положения равновесия вихри вращаются вокруг положений равновесия. При достаточно реалистичных параметрах модели неподвижные вихри оказывают очень слабое влияние на лагранжевы структуры верхнего слоя. При отклонении от положений равновесия влияние вихрей на поверхностную динамику кардинально усиливается. Выявлены и классифицированы лагранжевы структуры, порождаемые вращающимися вихрями нижнего слоя на поверхности. Показано, что эти структуры являются проявлением нелинейных резонансов и сопутствующих эффектов хаотического переноса и перемешивания. Получено выражение для функции тока поля скоростей, индуцируемого точечными вихрями, движущимися вдоль границы с выемкой, моделирующей бухту. Модель учитывает вдольбереговое течение, которое может быть нестационарным. Численное моделирование показало, что в случае стационарного фонового потока вихри индуцируют в бухте нестационарное поле скоростей, что приводит к эффективной вентиляции бухты за счет хаотического переноса и перемешивания. В случае нестационарного фонового потока выявлены хаотические режимы движения вихрей. 6. На основе разработанного и протестированного алгоритма моделирования случайного поля скоростей реализована модель переноса плавучей примеси в случайном поле скоростей. Было рассмотрено дельта-коррелированное по времени случайное поле и протестировано поле с конечным радиусом корреляции по времени. Перенос плавучей примеси моделировался адвекцией в двумерном потенциальном поле скоростей. Проведено моделирование кластеризации плавучей примеси с учетом динамической диффузии. Обнаружен эффект расщепления кластеров (областей с высокой плотностью примеси и маленькой площадью) под влиянием динамической диффузии. Показано, что этот эффект имеет место при достаточно больших коэффициентах динамической диффузии. Время начала вторичной кластеризации оценено в несколько десятков времен первичной кластеризации.

Аннотация результатов, полученных в 2017 году
1.1. В результате анализа изменчивости циркуляции поверхностных и промежуточных вод северной части Татарского пролива Японского моря в рамках прогностической модели трехмерного океана RIAM OM с разрешением 1/18 градуса показано, что результаты моделирования хорошо соответствуют многолетним наблюдениям полей температуры и солености в исследуемой области. Были обнаружены два характерных режима течений и вихрей в проливе. На сезонном масштабе происходит переход от лета к зиме из-за сезонного изменения направления муссонных ветров. На синоптическом масштабе такое изменение циркуляции возникает из-за смены направления ветра с юго-восточного на северо-западный, когда метеорологическая ситуация над Охотским морем меняется с антициклона на циклон. Разработан новый лагранжев метод выявления происхождения вод разных типов и путей их переноса. Лагранжевы карты различных индикаторов отчетливо выявляют характерные течения и вихри и хорошо иллюстрируют сезонные изменения в направлении течений и в полярности и местоположении мезомасштабных вихрей в проливе. 1.2. Исследовалась зависимость между ветровым режимом и направлением переноса вод вблизи восточного побережья о. Сахалин с использованием данных спутниковой альтиметрии. Установлено, что образование области повышенного атмосферного давления над Охотским морем (охотоморский максимум) летом и ветра южных румбов в западной части моря приводят к смене направления переноса вод вдоль восточного побережья о. Сахалин с южного на северное. 1.3. Используя данные спутниковой альтиметрии, исследована циркуляция вод в районе Татарского пролива (северная часть Японского моря) за период с 1993 по 2015 г. Установлено, что межсезонные и межгодовые изменения скоростей течений в южной части Татарского пролива (46 - 50 с.ш.) определяются разностью уровней между Корейским проливом на юге Японского моря (ст. Хаката) и северной оконечностью о. Хоккайдо (ст. Вакканай) (SLХаката - SLВакканай). При увеличении (SLХаката - SLВакканай) возрастает поступление вод Цусимского течения в Татарский пролив, ослабевает поток вод Приморского течения, ориентированный на юг вдоль западной границы Татарского пролива, и усиливается направленный на юг вдоль восточной границы Татарского пролива поток вод Западно-Сахалинского течения. При уменьшении (SLХаката - SLВакканай) в Татарском проливе формируется циклонический круговорот вод, Западно-Сахалинского течение меняет направление с южного на северное и юг-западный перенос вод Приморским течением увеличивается. Повышение (SLХаката - SLВакканай), сопровождаемое увеличением притока вод через Корейский пролив, приводит к повышению температуры вод в северной части Японского моря. Массовое появление рыб и моллюсков субтропического происхождения в Татарском проливе осенью 2011-2015 гг. может быть объяснено усилением поступления субтропических вод в северную часть Японского моря. 2. Проведены численные эксперименты по моделированию мезомасштабной и субмезомасштабной циркуляции вод на шельфе залива Петра Великого Японского моря и в прилегающей глубокой части моря на базе региональной океанографической модели ROMS с горизонтальным разрешением 600 м. Верифицированы результаты моделирования с помощью CTD данных многолетних океанографических экспедиций. Выявлены основные механизмы, влияющие на возникновение вихрей и их дальнейшую эволюцию. Подробно исследован антициклонический вихрь со съемкой в августе 2009 г., который воспроизведен в модели. Модель воспроизводит вихрь адекватного размера и практически в том же месте и в то же время, что и реально наблюдаемый вихрь. Лагранжевыми методами прослежена его эволюция от места зарождения в результате интенсификации Приморского течения за мысами на входе в залив Петра Великого до места гибели у м. Гамова в западной части залива. Лагранжевы карты смещений частиц позволили документировать с часовым разрешением процесс зарождения вихря, его деформацию и распад на всех горизонтах, от поверхности до дна. Лагранжевы карты происхождения вод позволили выяснить, что ядро вихря сформировалось из вод Приморского течения. По мере продвижения на юго-восток вихрь приобретал воду из центральной части залива. Обнаружена хорошая корреляция измеренных и модельных профилей температуры и солености в вихре по глубине. 3. Использование синоптических лагранжевых карт позволило выявить распространение вод Аляскинского струйного течения (характеризующихся повышенной температурой и пониженной соленостью) в тихоокеанской субарктике и в Беринговом море с 1993 по 2016 г. Показано, что проникновение аляскинских и тихоокеанских субарктических вод в Берингово море через проливы Алеутской гряды происходило под воздействием антициклонов Аляскинского струйного течения. Антициклоны Аляскинского струйного течения были сформированы на северной границе залива Аляска, и затем они перемещались на юго-запад вдоль п-ва Аляска и островов Алеутской гряды, усиливая водообмен между прибрежной и открытой частями тихоокеанской субарктики. Установлено, что возрастание вихря напряжения ветра с ноября по март в центральной части тихоокеанской субарктики приводило к интенсификации антициклонов в зоне Аляскинского струйного течения, сопровождающейся повышением уровня моря в центре антициклонов и увеличением скоростей течений на периферии. При усилении вихря напряжения ветра возрастал меридиональный перенос субарктических вод с повышенной соленостью и плотностью к границам антициклонов, сформированных аляскинскими водами с пониженной соленостью и плотностью. Установлено, что поступление аляскинских вод через Алеутские проливы приводит к образованию антициклонических вихрей в восточной части Берингова моря. С использованием лагранжевых карт и CTD данных Argo показано, что перемещаясь на север и северо-запад вдоль материкового склона, вихри интенсифицируют водообмен между внешним шельфом Берингова моря и глубоководной частью моря. Использование лагранжевых карт позволило объяснить значительные различия в распределении солености в Беринговом море летом 2003 г. и летом 2004 г., полученные по CTD данным буев Argo. Показано, что летом 2003 г. в южной части Берингова моря наблюдались тихоокеанские субарктические воды с повышенной соленостью, а в центральной части моря - аляскинские воды с пониженной соленостью. Однородное распределение солености в центральной и южной частях Берингова моря летом 2004 г. было обусловлено смешением тихоокеанских и аляскинских вод под влиянием антициклонических вихрей. Показано, что антициклонические вихри, перемещаясь вдоль материкового склона в тихоокеанской субарктике и в Беринговом море, усиливают водообмен между шельфом с высокой биомассой фитопланктона и глубоководной частью моря с повышенными концентрациями биогенных элементов, что способствует образованию зон с высокой биологической продуктивностью. В периоды усиления антициклонических вихрей значительно возрастает концентрация хлорофилла–а (показатель биомассы автотрофного планктона) в поверхностных водах Аляскинского струйного течения и восточной части Берингова моря. Зона Аляскинского струйного течения и восточная часть Берингова моря - это районы нагула тихоокеанского лосося. Антициклонические вихри, концентрирующие на своей периферии фито- и зоопланктон и мелкий нектон, создают благоприятные условия для питания и роста лосося. Следовательно, в периоды интенсификации антициклонических вихрей в исследуемых районах, вызванных увеличением вихря напряжения ветра, должно наблюдаться увеличение биомассы лосося в исследуемом районе. Установлено, что межгодовые изменения вылова и запасов лосося (кеты и кижуча) в районе Аляски и в Беринговом море показывают статистически значимую корреляцию с вихрем напряжения ветра в зимний период. 4.1. Выявлены режимы взаимодействия двух вихрей, один из которых движется вдоль береговой черты в направлении бухты, а второй захвачен бухтой. Показано, что при слабом взаимодействии набегающий вихрь может проходить мимо бухты, заходить в бухту и продолжать движение вдоль границы, а также отражаться от бухты и перемещаться в обратном направлении. Захваченный вихрь может двигаться периодически внутри или вне бухты. Получена диаграмма параметров модели, скорости набегающего потока, интенсивности вихрей и степени закрытости бухты, соответствующие таким режимам движения вихрей. В случае сильного взаимодействия выявлены следующие режимы: 1) оба вихря покидают бухту; 2) локализованный вихрь покидает бухту, а набегающий захватывается бухтой; 3) захваченный вихрь остается в бухте, а набегающий продолжает движение. Разделение режимов проводилось по времени прохода вдоль бухты. Если время стремилось к бесконечности, то вихрь считался локализованным. Было показано, что реализация режимов в зависимости от начальных условий имеет хаотический характер. Была проанализирована эффективность вентиляции бухты при всех возможных режимах взаимодействия набегающего и локализованного в бухте вихрей. Показано, что в случае слабого взаимодействия вентиляция очень эффективна, поскольку, даже если один из вихрей остается в бухте или ее окрестностях, его движение становится нестационарным. Однако, при нестационарном движении одного вихря были выявлены области бухты, которые могут не вентилироваться. Исследование такой ситуации будет продолжено в следующем году. 4.2. Частично исследование по планам 2017 года было выполнено в 2016 году. Было показано, что при нестационарном воздействии возможен параметрический резонанс, приводящий к распаду эллипсоидального вихря, который был устойчив в стационарном сдвиговом потоке при средних параметрах внешнего потока. В 2017 году была сформулирована модель эллипсоидального вихря в сдвиговом потоке, содержащем вертикальный сдвиг, и учитывающая вертикальные и горизонтальные компоненты турбулентной диффузии. Модель была реализована численно и был проведен предварительный анализ режимов движения вихря без учета диффузии и нестационарности потока. 5. Было показано, что при размывании кластеров плавучей примеси на диффузионном масштабе происходит вторичная кластеризация примеси за счет случайного поля скорости. Показано, что вторичные кластеры имеют намного меньшую площадь, чем первичные и намного большую плотность. Эффект имеет место даже при достаточно больших значениях молекулярной диффузии. Показано, что конечность радиуса корреляции ускоряет процесс кластеризации на малых временах. Исследование вторичной кластеризации будет продолжено в 2018 году, поскольку требует расчетов на большие времена. Реализован и протестирован метод генерации трехмерного случайного поля скорости с заданным корреляционным тензором дельта-коррелированного по времени. В случае конечного радиуса корреляции алгоритм требует чрезвычайно больших объемов памяти. Начаты разработки алгоритма учета конечности временного радиуса корреляции, позволяющего получить нужную точность при ограниченной оперативной памяти. 6. Разработан новый лагранжев метод идентификации происхождения водных масс в океанских вихрях и интрузиях. Вычислялись ежесуточные лагранжевы карты различных индикаторов пассивной примеси в альтиметрическом поле скорости АВИЗО в северо-западной части Тихого океана. Ретроспективный анализ вихрей, проведенный после аварии на АЭС «Фукусима» в марте 2011 г., позволил оценить риск их радиоактивного заражения. Сравнение результатов моделирования с измерениями концентрации радиоактивных изотопов цезия в американских, японских и российских морских экспедициях в 2011 и 2012 гг. показало эффективность и надежность метода. Предложенная методология позволяет в режиме реального времени в лаборатории на берегу оценить риск радиоактивного заражения океанских структур в результате возможных будущих катастроф для принятия эффективных мер по их ликвидации. (пресс-релиз на сайте https://fano.gov.ru/ru/press-center/card/?id_4=38395)

Аннотация результатов, полученных в 2018 году
С помощью численных моделей циркуляции океана и альтиметрических полей скорости проводилось моделирование и анализ циркуляции вод дальневосточных морей России (Японского, Охотского и Берингова) и прилегающей северной части Тихого океана. Разработана новая лагранжева методология идентификации происхождения водных масс, основанная на интегрировании уравнений адвекции назад во времени для большого числа виртуальных частиц, размещенных по региону и идентификации их принадлежности к определенным водным массам, попадающим в этот регион. Конечным продуктом являются лагранжевы карты происхождения вод, рассчитанные в альтиметрическом поле скорости АВИЗО на определенный период времени в прошлом. Эта методология применена для документирования структуры и эволюции мезомасштабных вихрей во фронтальной зоне Куросио-Ойясио с 1 января 1993 г. по10 декабря 2016 г. С ее помощью наглядно показано как вихри приобретают, удерживают и высвобождают воду. Изучены вихри с теплым ядром, распространяющиеся вдоль Японского и Курило-Камчатского желобов вблизи восточного побережья о-ва Хоккайдо (Япония) и южных Курил (Россия). За указанный период обнаружено 17 антициклонических долгоживущих мезомасштабных вихрей Хоккайдо с теплым ядром субтропических вод Куросио. Для каждого вихря прослежена история его жизни с фиксированием его зарождения, слияний с другими вихрями, расщеплений и распада. Подробно исследован антициклонический вихрь Хоккайдо, зарожденный в марте 2002 г. с центром (40.5 сш, 146 вд), остатки вод ядра которого дошли к 2007 г. до 46 сш, района пролива Буссоль Курильских островов. Верификация метода и конкретных результатов лагранжева моделирования осуществлена с помощью сравнения с данными судовых съемок этого вихря Хоккайдо в 2003 и 2004 гг. в рейсах Японского метеорологического общества и с данными дрифтеров и буев Арго, захваченных вихрем в это время. В частности, на вычисленных лагранжевых картах происхождения вод отчетливо задокументирован процесс захвата вихрем субарктических вод Ойясио в ноябре-декабре 2004 г., зафиксированный профилирующим буем Арго и снимками ТПО в это время. На основе результатов моделирования с помощью численной гидродинамической модели океана RIAMOM был выполнен анализ водообмена между Тихим океаном и Охотским морем через Курильские проливы. Были детально исследованы сезонная изменчивость основных особенностей циркуляции вод Охотского моря и транспорта вод через проливы. Были проанализированы основные отличия новой схемы течений, полученной на основе результатов моделирования, от традиционной схемы Чернявского. Было показано, что Северо-Охотское течение имеет аналогичную Восточно-Сахалинскому течению двух струйную структуру: над-склоновую ветвь, простирающуюся от впадины ТИНРО до банки Кашеварова, и вдольбереговую ветвь, которая отмечена на шельфе. Описаны сезонная изменчивость всех течений из номенклатуры Верхунова (1997) и их трехмерная структура. Обнаружено, что для Охотского моря существует четыре типа циркуляции вод – каждый для своего сезона. Внутри каждого сезона циркуляция меняется слабо. Наиболее интенсивные течения в зимний-весенний период, наименее интенсивные – в летне-осенний. Выяснена роль свердуповского баланса в изменчивости циркуляции вод вокруг впадины Дерюгина в различные периоды года. Выяснена роль захваченных топографических волн в изменчивости вдольбереговых течений в различные периоды года. Проведена оценка переноса масс вдольбереговыми и склоновыми течениями. Оценки расходов через проливы Курильской гряды показали, что наиболее важными из них являются 4й Курильский пролив, пролив Крузенштерна, пролив Надежды, Буссоль, Уруп, Фриза и Екатерины. На долю этих семи проливов приходится 95% от общего расхода. На долю проливов Буссоль и Крузенштерна приходится половина от общего расхода, прежде всего из-за большой их глубины. В поверхностных слоях вклад проливов Буссоль и Крузенштерна в общий водо-обмен соразмерен с вкладом остальных проливов: 4го Курильского, Урупа, Фриза и Екатерины. С помощью дагранжева моделирования выявлены транспортные пути проникновения тихоокеанских вод в Охотское море и охотоморских вод в Тихий океан. Показано, что тихоокеанская вода проникает в Охотское море через 4й Курильский пролив и пролив Крузенштерна и переносятся в район северо-западного шельфа Охотского моря Западно-Камчатским течением и надсклоновой ветвью Северо-Охотского течения. Вынос Охотоморских вод осуществляется Восточно-Сахалинским и Северо-Восточным течениями через пролив Фриза и Буссоль. Используя данные спутниковой альтиметрии, буев Арго, траектории дрифтеров и судовые наблюдения исследовалась динамика вод в районе каньона Наваринский за период с 1993 по 2016 гг. Установлено, что интенсивность антициклонических вихрей в исследуемом районе весной и летом определяется ветровым режимом в марте-апреле. Показано, что увеличение южного и ослабление западного напряжения трения ветра в центральной части Берингова моря приводит к поступлению вод шельфа с низкой температурой и пониженной соленостью в глубоководную часть моря и формированию мезомасштабных антициклонических вихрей вдоль материкового склона. Установлено, что при сильных ветрах западного направления усиливается направленный на северо-запад поток вод Берингоморского склонового течения, характеризующийся положительными температурами, что приводит к повышению температуры в придонном слое внешнего шельфа и снижению ледовитости Берингова моря. Усиление ветров восточных румбов весной и северо-западного переноса вод Беринговоморским склоновым течением сопровождалось повышением вылова/обилия минтая в Западно-Беринговоморской зоне. Различные процессы взаимодействия идеализированных вихрей (точечных и распределенных) с течениями и топографией дна аналитически и численно исследовались в рамках различных моделей. В частности, анализировались режимы захвата вихря бухтой в зависимости от параметров бухты и набегающего потока. В том числе выявлены режимы захвата вихря в области вне бухты за счет искажения проточного течения бухтой. Проведена оценка степени вентиляции бухты при нестационарном движении захваченного вихря в зависимости от его начального положения и частоты оборота. Выявлены слабо вентилируемые зоны, связанные как с областями рециркуляции, так и с нелинейными резонансами. Изучены режимы захвата или рассеяния проходящего вихря за счет взаимодействия с вихрем, захваченным в бухте. Изучена степень вентиляции в бухте за счет взаимодействия с проходящем вихрем, как в случае его захвата, так и в случае рассеяния. Показана высокая эффективность вентиляции и выявлены зоны не подверженные вентиляции. Сформулирована модель генерации топографических тороидальных вихрей над подводной возвышенностью за счет экмановского слоя, генерируемого на разрыве производной скорости, индуцированной первичном двумерным топографическом вихрем. Разработан алгоритм решения задачи с источником в рамках метода инвариантного погружения для системы из трех связанных уравнений Гельмгольца. Показано, что в такой модели, в отличии от кинематических моделей, хаотизация лагранжевых траекторий не происходит без дополнительного внешнего потока. В модели эллипсоидального вихря показано, что вертикальная компонента турбулентной диффузии приводит к более эффективному хаотическому транспорту из ядра вихря. Проведен анализ динамики трех вихревой системы в модели сингулярных вихрей. Выявлены критерии слабого взаимодействия распределенных вихрей и критерии сильного взаимодействия, приводящего к разрушению части вихрей системы. Результаты работы опубликованы в 9 статьях, индексируемых в базе данных «Сеть науки» (Web of Science). Из них 7 статей в журналах 1 квартиля и 2 статьи в журналах 2 квартиля. А также в 2 статьях, индексируемых в РИНЦ.