hydrophysicsФундаментальная и прикладная гидрофизикаFundamental and Applied Hydrophysics2073-66732782-5221St. Petersburg Research Center of the Russian Academy of Sciences10.59887/2073-6673.2025.18(3)-10WWSWZVhydrophysics-1454Research ArticleИСТОРИЯ НАУКИ И ТЕХНИКИ В ОБЛАСТИ ГИДРОФИЗИКИTHE HISTORY OF SCIENCE AND TECHNICS IN HYDROPHYSICSВадим Тимофеевич Пака и его изобретенияVadim Paka and His Inventionshttps://orcid.org/0000-0001-9013-3234ЖурбасВ. М.ZhurbasV. M.

ЖУРБАС Виктор Михайлович, главный научный сотрудник, заведующий лабораторией морской турбулентности, доктор физико-математических наук

Scopus AuthorID: 6603968937

WoS ResearcherID: A‑7341–2009

117997, Москва, Нахимовский проспект, д.36

36 Nakhimovsky Prosp., Moscow 117997

victor.zhurbas@mail.ruИнститут океанологии им. П.П. Ширшова РАНРоссияShirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of SciencesRussian Federation202506102025183129138Copyright © Журбас В.М., 20252025Журбас В.М.Zhurbas V.M.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://hydrophysics.spbrc.ru/jour/article/view/1454

Дается обзор основных инноваций, которые были разработаны и внедрены в практику натурных гидрофизических измерений в океане Вадимом Тимофеевичем Пакой. Среди них термокоса, термотрал, слабо-привязной микроструктурный зонд «Баклан», ундулирующий буксируемый тонкоструктурный комплекс «Рыбка» с управлением ундуляциями с помощью высокоскоростной лебедки и измеритель скорости течения по углам наклонения тела с положительной плавучестью, подвешенного в набегающем потоке (TCM). Особое внимание уделяется зонду «Баклан» и комплексу «Рыбка», так как именно они оказали наибольшее влияние на развитие современных методов натурных измерений в океане и имели наибольшее число последователей. Генеральной идеей зонда «Баклан» было квази-свободное погружение носителя датчиков турбулентности на гибком, ненагруженном, свободно стравливаемом кабеле с около-нейтральной плавучестью. Это позволило оперативно производить многократные измерения турбулентности в верхнем слое океана при низком уровне шумов, что было невозможным при использовании как обычных кабельных зондов, так и автономных свободно-падающих зондов. Представлена история развития идей В.Т. Паки, заложенных в основу «Баклана» и «Рыбки», и их реализации в «железе». Дается сравнение «Баклана» и «Рыбки» с существующими измерительными системами, такими как MSS Profiler и SeaSoar.

The article provides an overview of the main innovations that were developed and implemented in the practice of in situ hydrophysical measurements in the ocean by Vadim Timofeevich Paka. Among them are the thermochain, the thermotrawl, the loosely tethered microstructure probe “Baklan”, the undulating towed fine-structure system “Rybka” with undulation control by a high-speed winch, and the current velocity meter based on the inclination angles of a body with positive buoyancy suspended in the oncoming flow (Tilt Current Meter — TCM). Special attention is paid to the “Baklan” probe and the “Rybka” system, since they had the greatest influence on the development of modern methods of in situ measurements in the ocean and had the largest number of followers. The general idea of the “Baklan” probe was a quasi-free immersion of the carrier of turbulence sensors on a flexible, unloaded, free-falling cable with near-neutral buoyancy. This made it possible to quickly perform multiple measurements of turbulence in the upper layer of the ocean at a low level of noise, which was impossible when using both ordinary cable probes and autonomous free-falling probes. The article presents the history of the development of V.T. Paka’s ideas, which formed the basis of “Baklan” and “Rybka”, and their implementation in hardware. A comparison of “Baklan” and “Rybka” with existing measurement systems such as MSS Profiler and SeaSoar is given.

контактные гидрофизические измерения в океанемелкомасштабная турбулентностьфлуктуации скорости течения водытонкая термохалинная структураавтоколебаниятермокосатермотралслабо-привязной микроструктурный зонд «Баклан»ундулирующий буксируемый тонкоструктурный комплекс «Рыбка»in situ hydrophysical measurements in the oceansmall-scale turbulencefluctuations in water flow velocityfine thermohaline structureself-oscillationsthermochainthermotrawlloosely tethered microstructure probe “Baklan”undulating towed fine-structure system “Rybka”Работа выполнена в рамках государственного задания Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН (тема FMWE‑2024-0015).The work was carried out as part of the state assignment of the P.P. Shirshov Institute of Oceanology of the Russian Academy of Sciences (topic FMWE‑2024-0015).ReferencesPaka V., Nabatov V., Lozovatsky I., Dillon T. Oceanic microstructure measurements by BAKLAN and GRIF // Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. 1999. Vol. 16. P. 1519–1532. EDN LFIEPV. https://doi.org/10.1175/1520-0426(1999)0162.0.CO;2Paka V, Nabatov V, Lozovatsky I, Dillon T. Oceanic microstructure measurements by BAKLAN and GRIF. Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. 1999;16:1519–1532. https://doi.org/10.1175/1520-0426(1999)0162.0.CO;2Пака В.Т. Термохалинная структура воды на поперечных разрезах в Слупском желобе Балтийского моря весной 1993 г. // Океанология. 1996. Т. 36, № 2. С. 188–198.Paka VT. Thermohaline structure of the water on cross sections in the Slupsk Channel of the Baltic Sea in spring of 1993. Oceanology. 1996;36(2):188–198.Zhurbas V.M., Paka V.T. What drives thermohaline intrusions in the Baltic Sea? // Journal of Marine Systems. 1999. Vol. 21. P. 229–241. EDN LFSRWV. https://doi.org/10.1016/S0924-7963(99)00016-0Zhurbas VM, Paka VT. What drives thermohaline intrusions in the Baltic Sea? Journal of Marine Systems. 1999;21:229– 241. https://doi.org/10.1016/S0924-7963(99)00016-0Paka V.T., Zhurbas V.M., Golenko M.N. et al. Innovative Closely Spaced Profiling and Current Velocity Measurements in the Southern Baltic Sea in 2016–2018 With Special Reference to the Bottom Layer // Frontiers Earth Sciences. 2019. Vol. 7, N 111. EDN OMLAOA. http://doi.org/10.3389/feart.2019.00111Paka VT, Zhurbas VM, Golenko MN, et al. Innovative Closely Spaced Profiling and Current Velocity Measurements in the Southern Baltic Sea in 2016–2018 With Special Reference to the Bottom Layer. Frontiers Earth Sciences. 2019;7:111. http://doi.org/10.3389/feart.2019.00111Prandke H., Stips A. Free sinking probe for horizontal coherence investigation of microstructure // Beiträge zur Meereskunde. 1985. Vol. 53. P. 69–70.Prandke H, Stips A. Free sinking probe for horizontal coherence investigation of microstructure. Beiträge zur Meereskunde. 1985;53:69–70.Prandke H., Holtsch K., Stips A. MITEC technology development: The microstructure/turbulence measuring system MSS // European Communities, JRC, Space Applications Institute, Technical Report. 2000. URL: https://www.researchgate.net/publication/357913165_MITEC_technology_development_The_microstructureturbulence_measuring_system_MSSPrandke H, Holtsch K, Stips A. MITEC technology development: The microstructure/turbulence measuring system MSS. European Communities, JRC, Space Applications Institute, Technical Report. 2000. URL: https://www.researchgate.net/publication/357913165_MITEC_technology_development_The_microstructureturbulence_measuring_system_MSSPaka V., Zhurbas V., Rudels B. et al. Microstructure measurements and estimates of entrainment in the Denmark Strait overflow plum // Ocean Science. 2013. Vol. 9. P. 1003–1014. EDN QPIKCA. http://doi.org/10.5194/os9-1003-2013Paka V, Zhurbas V, Rudels B, et al. Microstructure measurements and estimates of entrainment in the Denmark Strait overflow plum. Ocean Science. 2013;9:1003–1014. http://doi.org/10.5194/os9-1003-2013Пака В.Т., Руделс Б., Куадфайзел Д., Журбас В.М. Измерения турбулентности в зоне сильных придонных течений в Датском проливе // Доклады академии наук. 2010. Vol. 432, N 1. P. 110–114. EDN LTWZRZ.Paka VT, Rudels B, Quadfasel D, Zhurbas VM. Measurements of Turbulence in the Zone of Strong Bottom Currents in the Strait of Denmark. Doklady Earth Sciences. 2010;432(1):613–617. https://doi.org/10.1134/S1028334X10050144

The authors declare that there are no conflicts of interest present.