Вперше запропоновано алгоритм розрахунку концентрацій основних оптично активних компонентів морської води, що використовує характерні особливості поглинання і розсіяння цих компонентів для підвищення точності обчислень. Вперше розроблено методику корекції супутникових вимірювань спектра коефіцієнта яскравості шляхом внесення додаткової поправки у вимірюваний спектр, яка враховує погрішність стандартних методик атмосферної корекції. Запропоновано метод, який дозволяє відновити також спектри поглинання пігментів фітопланктону за наявності безперервного спектру коефіцієнта яскравості.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено в організаціях Державної Гідрометеорологічної служби спеціалізована підсистема контролю якості даних морських берегових спостережень у межах системи АССОКА. Вперше виявлено, що довготривалі зміни аномалій висоти хвиль в прибережній зоні Азово-Чорноморського регіону характеризуються квазіперіодичними коливаннями міждесятилітнього масштабу, що вказує на зв'язок з глобальними кліматичними процесами. Вперше проведено класифікацію великомасштабних синоптичних процесів, що призводить до штормів в Азово-Чорноморському басейні. Виявлено, що на десятилітньому-міждесятилітньому масштабі відзначено зміну вітро-хвильового режиму.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив неоднорідностей океанського середовища на вітрові хвилі. Як неоднорідності розглянуто мезомасштабну фронтальну зону, струминну течію, внутрішні хвилі, зони конвергенції, а також самі вітрові хвилі, що впливають на хвилі меншого масштабу. Експериментально досліджено еволюцію хвиль околу спектрального піка на мезомасштабній течії, виявлено ефекти захоплення хвиль течією. Виконано теоретичне й експериментальне дослідження еволюції вітрових хвиль проміжного (рівноважного) інтервалу на неоднорідність океану різних масштабів. Основну увагу приділено реакції вітрових хвиль як варіацій інтенсивності їх обрушення. Виявлено ефекти модуляції інтенсивності обрушення енергонесучими поверхневими хвилями, вплив на обрушення горизонтальних зсувів швидкості течії, варіації температури поверхні океану, захоплені течією хвилі. Виконано теоретичне дослідження трихвильових взаємодій у гравітаційно-капілярному інтервалі вітрових хвиль. Показано, що взаємодії капілярних хвиль з гравітаційними набагато сильніше, ніж взаємодії лише між капілярними хвилями.

  Скачати повний текст

На базі методу багатомасштабних асимптотичних розкладань побудовано теоретичну модель поширення гравітаційних хвиль скінченної амплітуди. Отримано рівномірно придатне асимптотичне розкладання до величин третього порядку малості для потенціалу швидкості руху рідини і підвищення поверхні басейну. Шляхом визначення траєкторій руху часток рідини за допомогою Лагранжевих координат виведено рівняння, що визначає швидкість Стоксового дрейфу та величину повного середнього переносу маси. Досліджено залежність амплітудно-фазової структури збурень від глибини басейну, товщини льоду і нелінійності його вертикальних прискорень та частоти і крутості хвильових гармонік. Проаналізовано вплив льоду на нелінійне перенесення маси.

  Скачати повний текст

Визначено знаходження хлороформрозчинних речовин і нафтових вуглеводнів у зливовий стік і стік талої води з атмосфери та грунтів. Досліджено процес впливу трьох неорганізованих зливових стоків на хімічні та бактеріологічні показники акваторії бухти Козачої та виявлено зміни, що відбуваються у морському середовищі під час надходження зливових стоків. У зоні змішування таких стоків і морської води відзначено в цілому незначну зміну концентрації забруднювальних речових у морському середовищі. Встановлено, що бактеріальна кількість у морській воді протягом доби спочатку зростала, а потім - знижувалась. Вплив зливового стоку на акваторію бухти Козачої в районі досліджень тривав протягом доби. Виключною була ситуація, пов'язана з аварійним розливом нафтопродуктів на березі, коли вплив зливового стоку на акваторію тривав кілька місяців. Установлено незначну залежність між хімічними та бактеріологічними показниками у грунтах берега, у морській воді та донних осадах, що доводить наявність у них хімічних сполук, які важко трансформуються. Розраховано обсяг забруднень, що надходить з атмосферними та зливовими стоками в акваторію бухти Козачої в районі досліджень. На підставі результатів проведених досліжень підтверджено, що організовані зливові стоки є суттєвим джерелом нафтового забруднення морської берегової зони. Відзначено, що результати досліджень можуть бути використані для проведення екологічного моніторингу під час організації служби екологічного забезпечення ВМС України, під час розробки комплексу для покращання якості прибережних вод Севастополя.

  Скачати повний текст

Наведено огляд сучасних уявлень про структурні особливості та класифікацію глинистих мінералів загалом і в евапоритових відкладах зокрема. Охарактеризовано розвиток поглядів на еволюцію хімічного складу океанічної води. Досліджено докази циклічних вікових змін її складу. Визначено результати досліджень пелітової фракції галогенних відкладів різновікових евапоритових басейнів України, які свідчать про залежність складу глинистих мінералів від стадії згущення розсолів та хімічного типу океанічної води на час формування евапоритів у кожному з басейнів. Встановлено закономірності вікових варіацій складу аутигенних глинистих мінералів евапоритових відкладів фанерозою. Показано, що евапорити, які формувалися на етапах існування океанічної води сульфатного типу відрізняються різноманітнішим мінеральним складом пелітової фракції нерозчинного залишку та наявністю високомагнезіальних мінералів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Обгрунтовано фізичні принципи, розроблено та експериментально перевірено дистанційні багаточастотні радіолокаційні методи вивчення неоднорідностей морської поверхні, спричинених розлиттям поверхнево-активних речовин (ПАР), неоднорідностей, що виникають у акваторіях потужних морських течій. Доведено переваги багаточастотного радіолокаційного зондування для оцінки параметрів плівок ПАР на морській поверхні, моніторингу найбільш динамічних примежевих зон морських течій та визначення меж течії. Сформульовано вимоги до параметрів багаточастотних радіолокаційних систем для досліджень неоднорідностей морської поверхні, які реалізовані під час створення авіаційного комплексу "МАРС". Розроблено та експериментально перевірено за допомогою комплексу "МАРС" методики багаточастотних радіолокаційних досліджень вказаних неоднорідностей.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням дослідження дрібномасштабних динамічних процесів в океані на підставі результатів зондувань. Розглянуто метод диференціального підходу до спектрального складу тонких термохалинних неоднорідностей в океані, відповідно до формуючих механізмів. Показано, що сукупний аналіз спектрів температури, солоності і щільності дозволяє статистично виділити кількісні внески адвекції, внутрішніх хвиль і дводифузійної конвекції у відповідні тонкоструктурні дисперсії. Визначено параметри середнього спектру хвильових піднесень в океанському термохалоклині, а також у стометровому шарі чорноморських вод , розташованому нижче літнього мінімуму температури. Розраховано конкретні характеристики вертикального обміну, здійснюваного дрібномасштабними нелінійними хвилями і процесами подвійної дифузії. Розроблено методику можна застосувати у будь-яких масивах досить докладних даних зондувань різними CTD-зондами.

  Скачати повний текст

На підставі аналізу результатів натурних досліджень, виконаних зі стаціонарної океанографічної платформи, проаналізовано статистичні та кінематичні характеристики обвалень вітрових хвиль (ВХ). Розглянуто статистичні особливості різних просторово-часових характеристик обвалень ВХ на морській поверхні, вивчено їх взаємозв'язок зі спектром і дисипацією енергії ВХ. Експериментальні дані оброблено за допомогою оригінальної методики автоматичного виділення обвалень ВХ з відеозаписів морської поверхні (близько 40 год. відеозаписів, що містять інформацію про більш, ніж 250 000 індивідуальних подій-обвалень, які відносяться до широкого набору метеохвильових ситуацій). Увагу приділено дослідженню статистичних і кінематичних індивідуальних обвалень, зокрема, оцінці частки запіненості морської поверхні, геометричним властивостям баранчиків і їх розподілу за швидкістю та напрямами руху, розподілу довжин гребенів, що обрушуються, а також розподілу тривалостей і просторово-часових об'ємів подій. Одержано оцінки спектральної та інтегральної дисипації вітрового хвилювання.

  Скачати повний текст

Досліджено просторово-часові зміни рівня забрудненості вод і донних відкладень нафтопродуктами, фенолами та синтетичними поверхнево-активними речовинами акваторій Дніпровського лиману та порту Одеса в період 1996 - 2006 рр. На основі розрахунку індексу забрудненості вод одержано комплексну характеристику якості морського середовища вказаних районів. Для морських екосистем, що вивчаються в межах державного моніторингу, запропоновано статистичну методику оцінювання інтегрального часу елімінації забруднювальних речовин (ЗР) через зміну їх валового вмісту у воді. Визначено питому швидкість видалення нафтопродуктів і фенолів для окремих районів Дніпровського лиману й акваторії Одеського порту. Розглянуто здатність досліджуваних екосистем до саоочищення відносно пріоритетних ЗР на основі розрахунку їх асиміляційної місткості. Шляхом кількісної оцінки здатності акваторії прибережної частини Чорного моря до самоочищення відносно пріоритетних ЗР показано реальну можливість практичного використання одержаних результатів для нормування скидань ЗР антропогенного генезису з метою охорони навколишнього природного середовища.

  Скачати повний текст

На основі багаторічних даних досліджень (1948 - 2000 рр.) гирлової області Дунаю встановлено етапи евтрофування його вод. Показано, що на сучасному етапі в стоці біогенних речовин Дунаю співвідношення головних біогенних елементів - азоту та фосфору, встановлені для збалансованих водних екосистем, дуже порушені зростанням органічних сполук азоту антропогенного походження. На основі даних гідроекологічного моніторингу встановлено, що плавні дельти, незважаючи на різку антропогенну дію, ще продовжують виконувати функції природного біофільтра. Описано процеси, що протікають в зоні змішання річкових та морських вод на гідрогеологічній межі "річка - море" в гирловій зоні Дунаю. Встановлено, що опосередковано через розвиток продукційних процесів стік біогенних речовин Дунаю став причиною формування на узмор'ї донних відкладень, які в даний час є істотним додатковим джерелом евтрофування вод північно-західної частини моря. Оцінено сучасне надходження сполук азоту й фосфору з природних і антропогенних джерел у північно-західну частину Чорного моря - стоків річок (Дунай, Дніпро і Дністер), з атмосферними опадами, а також донних відкладень та комунальних стоків міст. Вказано, що стік біогенних речовин та сполук азоту річки Дунай є їх головним постачальником в північно-західну частину Чорного моря.

  Скачати повний текст

Розроблено нову концепцію проведення підсупутникових досліджень для отримання опорних даних, яка базується на розширенні спектральної області вимірів і використанні нормованих величин як порівняльних параметрів. Створено відповідну до даної концепції підсупутникову апаратуру, завдяки використанню якої отримано нові відомості про оптичні властивості вод і зареєстровано небезпечне помутніння вод чорноморської акваторії. Встановлено, що властивості аерозолю над Чорним морем відповідають умовам застосування стандартних алгоритмів атмосферної корекції. Знайдено оригінальні засоби вирішення зворотних задач біооптики моря, що дозволяють відновлювати концентрації пігментів фітопланктону та розчиненої органічної речовини в поверхневих шарах за спектральними характеристиками висхідного випромінювання моря.

  Скачати повний текст

Досліджено характеристики поля електромагнітних хвиль міліметрового та сантиметрового діапазонів над морською поверхнею у випадку кутів ковзання, близьких до нуля, висотах розташування об'єкта дослідження, близьких до висоти морських хвиль, і малих висотах розташування антен радіолокаційних станцій. Наведено оцінки впливу значних затінень, що існують за малих кутів ковзання, на статистику флуктуацій множника ослаблення. З'ясовано особливості поляризаційних характеристик і структури спектрів радіолокаційного відбиття від морських хвиль та об'єктів малого розміру на морській поверхні (моторних, веслових і вітрильних човнів, буїв тощо) за малих кутів ковзання. Розроблено алгоритми і програмні засоби для вивчення динаміки зміни спектрів відбиття у часі. Вивчено характеристики радіолокаційного відбиття міліметрового та сантиметрового діапазонів від збурень на морській поверхні, що утворюються від руху суден ("корабельної хвилі"), розроблено моделі для їх опису. Оцінено можливості використання особливостей розсіювання електромагнітних хвиль міліметрового та сантиметрового діапазонів корабельними хвилями для поліпшення радіолокаційного спостереження судна і визначення параметрів його руху.

  Скачати повний текст

Прибережно-морські території й акваторії України розглянуто як прибережно-морські геосистеми (ПМГ), які включають орогідрографічні системи суші, системи шельфу з похованими палеорічковими долинами, системи континентального схилу та його каньйонів з конусами виносу продуктів кінцевої акумуляції матеріалів твердого стоку. ПМГ належать до відкритих геосистем, що характеризуються обміном речовини й енергії з довкіллям. Основною одиницею диференціації ПМГ є "прибережно-морський район" (ПМР) - суміщений район суші та моря, що об'єднує великі ділянки водозбірного басейну певної водної артерії на суші та прилеглої ділянки акваторії з незалежними від інших районів режимом функціонування та балансом наносів. Вдосконалено методику геоекологічного районування з виділенням провінцій, підпровінцій, областей, районів і підрайонів. Проведено регіональне оцінювання природних умов ПМР як підстави щодо раціонального природокористування.

  Скачати повний текст

Проведено числовий аналіз згинно-нагинних коливань рівня та просторово-часової мінливості течій в оз. Донузлав і Азовському морі, що виникають під дією характерних для цих районів полів вітру. Досліджено фізичні закономірності розповсюдження пасивної домішки в Азовському морі з урахуванням вітрових дій із застосуванням одно-, дво- та тривимірних нелінійних гідродинамічних моделей. Обгрунтовано необхідність використання нелінійності рівнянь руху для мілководних басейнів. Шляхом порівняння результатів числових експериментів і даних спостережень визначено коефіцієнт поверхневого тертя для Азовського моря. Проведено аналіз чутливості результатів моделювання у разі застосування в розрахунках різних представлень коефіцієнта поверхневого тертя через швидкість вітру. Прийнятну точність математичного прогнозу екстремальних характеристик вітрових збуджень рівня моря підтверджено шляхом порівняння результатів моделювання з даними спостережень на гідрометеорологічних станціях Генічеськ і Маріуполь.

  Скачати повний текст

З метою підвищення оперативності класифікації забруднень морських акваторій, які становлять загрозу для екологічного стану Чорного й Азовського морів, запропоновано використовувати метод автоматичної обробки космічних знімків із застосуванням ознак форми забруднень. Уточнено типи забруднень, характерні для Чорного й Азовського морів. Проаналізовано яскравісні ознаки й ознаки форми забрудень морських акваторій на космічних знімках, визначено ефективність алгоритмів, які використовуються для їх обробки. Розглянуто сучасні методи виділення та класифікації аномальних явищ на космічних знімках. Наведено векторну математичну модель контурів забруднень. Розроблено штучні структурні дешифрувальні ознаки забрудень для автоматизації процесу розпізнавання аномальних явищ на морській поверхні. Досліджено інформативність запропонованих ознак методами кореляційного та ймовірнісного аналізу. Створено алгоритм класифікації забруднень морських акваторій за матеріалами космічних зйомок.

  Скачати повний текст

Проаналізовано задачу відновлення спектрів поглинання монокультур планктону на підставі вимірів коефіцієнта яскравості концентрованих суспензій, а також задачу визначення біооптичних властивостей морської води за вимірюваним значенням спектрального коефіцієнта яскравості моря в інтервалі довжин хвиль від 340 до 700 нм. За методом роз'язання оберненої задачі для монокультур фітопланктону одержано оцінку спектральних показників поглинання самих клітин і комплексного показника заломлення речовини. У процесі розв'язання оберненої задачі біооптики моря розроблено нестатистичну чотирихпараметричну модель оптичних властивостей води, а також інтерполяційний алгритм, що підвищує стійкість розв'язків оберненої задачі. З використанням розробленого методу розв'язання оберненої задачі біооптики моря проведено вимірювання коефіцієнта яскравості в Чорному, Мармуровому та Середземному морях в інтервалі довжин хвиль 400 - 570 нм.

  Скачати повний текст

Наведено запрограмовані у повнофункціональному програмному пакеті методи й алгоритми оцінки похибки дискретизації вимірювань. Розглянуто алгоритм прогнозування похибки і виявлення ефектів накладання високочастотних складових у спектрах. Створено програмний пакет з прийому, обробки, відображення та реєстрації вимірювальних даних морського комплексу, що буксирує і зондує, з упровадженням нових методів коректування та узгодження інформації, а також використання сучасних можливостей обчислювальної техніки і засобів програмування. Досліджено різні структури розподілених профілевимірювачів і зроблено їх оцінки. Запропоновано нові методи обробки вимірювань температури, одержані за допомогою розподілення профілевимірювачів, а також визначення важливих параметрів морського середовища. Вперше здійснено програмування ряду подібних методів, різних способів градуювання, обробки та відображення вимірювальних даних термопрофілевимірювачем. Усі створені програмні засоби характеризуються відказостійкістю, розвиненим графічним інтерфейсом та можливістю модернізації.

  Скачати повний текст

Досліджено складові теплового та водного балансів системи океан - атмосфера на базі супутникової та суднової інформації. Запропоновано метод розрахунку середньомісячних величин радіаційного балансу на поверхні океану на підставі супутникових вимірів на верхній межі атмосфери. Введено поняття ефективної хмарності, що характеризує крім загальної кількості хмар їх оптичну товщину. Уточнено коефіцієнт обміну у методі розрахунку турбулентних потоків явного та схованого тепла на межі розділу вода - повітря для Чорного моря та Світового океану. Запропоновано новий метод розрахунку атмосферних опадів на поверхні океану, що дозволяє за ефективною хмарністю та температурою поверхні океану, одержуваних на підставі супутникових вимірів, розрахувати кількість опадів. З використанням запропонованих методів розраховано складові теплового балансу окану й атмосфери та балансу прісної води на поверхні океанів. Складено атлас кліматичних величин цих параметрів. Одержано оцінки меридіального переносу тепла на поверхні океану й в атмосфері над ним, з урахуванням яких надлишок теплової енергії з Тихого й Індійського океанів перерозподіяється у Південний і Атлантичний океани у пропорції 3:1. Оцінено меридіональні переноси прісної води на поверхні океанів.

  Скачати повний текст