hydrophysicsФундаментальная и прикладная гидрофизикаFundamental and Applied Hydrophysics2073-66732782-5221St. Petersburg Research Center of the Russian Academy of Sciences10.59887/fpg/vkp2-4p21-rtbhhydrophysics-715Research ArticleИСТОРИЯ НАУКИ И ТЕХНИКИ В ОБЛАСТИ ГИДРОФИЗИКИTHE HISTORY OF SCIENCE AND TECHNICS IN HYDROPHYSICSОбзор работ Олега Викторовича Копелевича по оптике океанаReview of Oleg Viktorovich Kopelevich’s Works on Ocean Opticshttps://orcid.org/0000-0001-5641-4227ГлуховецД. И.GlukhovetsD. I.

Глуховец  Дмитрий Ильич Kандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией

elibrary AuthorID: 924346

117997, Нахимовский пр., д.36, г. Москва

141701, Институтский переулок, д.9, г. Долгопрудный, Московская область

117997, Nahimovsky Pr., 36, Moscow

141701, Institutskiy lane, 9, Moscow region

glukhovets@ocean.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5731-5458ГольдинЮ. А.GoldinYu. A.

Гольдин Юрий Анатольевич Кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник

Scopus Author ID: 6602648464

elibrary AuthorID: 58653

117997, Нахимовский пр., д.36, г. Москва

 117997, Nahimovsky Pr., 36, Moscow

goldin@ocean.ruИнститут океанологии им. П.П. Ширшова РАН; Московский физико-технический институт (НИУ)РоссияShirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences; Moscow Institute of Physics and TechnologyRussian FederationИнститут океанологии им. П.П. Ширшова РАНРоссияShirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of SciencesRussian Federation202209102022153917Copyright © Глуховец Д.И., Гольдин Ю.А., 20222022Глуховец Д.И., Гольдин Ю.А.Glukhovets D.I., Goldin Y.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://hydrophysics.spbrc.ru/jour/article/view/715

Статья посвящена памяти Олега Викторовича Копелевича — доктора физико-математических наук, более 50-ти лет проводившего исследования в области оптики океана и более 30-ти лет руководившего Лабораторией оптики океана Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН. В работе представлены основные результаты, полученные О.В. Копелевичем в  разных разделах оптики океана. На первом этапе научной деятельности Олег Викторович занимался исследованием светорассеяния в  морской воде. По результатам, полученным в  океанских экспедициях, было выделено четыре типа индикатрис. Впоследствии О.В. Копелевич разработал малопараметрическую модель первичных оптических характеристик морской воды. С конца 1970-х гг. важное место в его работах занимает разработка спутниковых методов исследования океана, в частности создание и совершенствование региональных биооптических алгоритмов. Использование этих алгоритмов для акваторий морей России стало основой для создания Атласа биооптических характеристик, регулярно издававшегося с 2002 г. Итог использования региональных алгоритмов подведен в коллективной монографии, изданной в 2018 г. Кроме того, О.В. Копелевич внес вклад в исследования световых полей и влияющих на них факторов — облачного покрова и массовых цветений фитопланктона.

The article is dedicated to the memory of Oleg Viktorovich Kopelevich, Doctor of Physical and Mathematical Sciences, who has been conducting research in the field of ocean optics for more than 50 years and has been the head of the Ocean Optics Laboratory of the Shirshov Institute of Oceanology for more than 30 years. The paper presents the main results obtained by Dr. Kopelevich in different sections of ocean optics. At the first stage of his scientific activity, he was engaged in the study of light scattering in seawater. He identified four types of seawater scattering phase functions based on the results obtained in ocean expeditions. Subsequently, Dr. Kopelevich developed a low-parameter model of the seawater inherent optical properties. Since the late 1970s, an important place in his work has been the development of satellite methods for studying the ocean, in particular, the creation and improvement of regional bio-optical algorithms. The use of these algorithms for the waters of the Russian seas became the basis for the creation of the Atlas of their bio-optical characteristics, published regularly since 2002. The results of the use of regional algorithms were summed up in a collective monograph published in 2018. In addition, O.V. Kopelevich contributed to the study of light fields and the factors affecting them — cloud cover and mass phytoplankton blooms.

Олег Викторович Копелевичоптика океанарассеяние и поглощение светамалопараметрическая модель оптических свойств морской водыспутниковые методы океанологиисветовые поляDr. Oleg Viktorovich Kopelevichocean opticslight scattering and absorptionlow-parameter model of seawater optical propertiessatellite methods of oceanologylight fieldsРабота выполнена в рамках государственного задания по теме № 0128-2021-0001.The work was carried out within the framework of the state task on theme No. 0128-2021-0001.ReferencesГольдин Ю.А., Глуховец Д.И. К 80-летию О.В. Копелевича // Океанологические исследования. 2020. Т. 48, № 2. С. 173–179. doi:10.29006/1564–2291.JOR‑2020.48(2).12Goldin Yu.A., Glukhovets D.I. Celebrating the 80-th jubilee of Dr. Oleg Kopelevich. Journal of Oceanological Research. 2020, 48, 2, 173–179 (in Russian). doi:10.29006/1564–2291.JOR‑2020.48(2).12Копелевич О.В., Шифрин К.С. Современные представления об оптических свойствах морской воды // Оптика океана и атмосферы / ред. К.С. Шифрин. М.: Наука, 1981. С. 4–55.Kopelevich O.V., Shifrin K.S. Modern ideas about the optical properties of sea water. Optics of the Ocean and Atmosphere, ed. K.S. Shifrin. M., Nauka, 1981, 4–55 (In Russian).Копелевич О.В. Малопараметрические модели оптических свойств морской воды // Оптика океана. Т. 1. Физическая оптика океана. М.: Наука, 1983. С. 208–234.Kopelevich O.V. Low-parameter models of optical properties of seawater. Ocean Optics. T.1. Physical optics of the ocean. M., Nauka, 1983, 208–234 (In Russian).Шифрин К.С. Введение в оптику океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 278 с.Shifrin K.S. Introduction to ocean optics. L., Gidrometeoizdat, 1983. 278 p. (in Russian).Kopelevich O.V. The current low-parametric models of seawater optical properties // Proceedings of the II International Conference “Current Problems in Optics of Natural Waters” (ONW’2001), St. Petersburg: D.S. Rozhdestvensky Optical Society, 2001. Р. 18–23.Kopelevich O.V. The current low-parametric models of seawater optical properties. Proceedings of the II International Conference “Current Problems in Optics of Natural Waters” (ONW’2001), St. Petersburg, D.S. Rozhdestvensky Optical Society, 2001, 18–23.Kopelevich O., Sheberstov S., Vazyulya S. Effect of a coccolithophore bloom on the underwater light field and the albedo of the water column // Journal of Marine Science and Engineering. 2020. 8(6):456. doi:10.3390/jmse8060456Kopelevich O., Sheberstov S., Vazyulya S. Effect of a coccolithophore bloom on the underwater light field and the albedo of the water column. Journal of Marine Science and Engineering. 2020, 6, 456. doi.org/10.3390/jmse8060456Левин И.М., Копелевич О.В. Корреляционные соотношения между первичными гидрооптическими характеристиками в спектральном диапазоне около 550 нм // Океанология. 2007. Т. 47, № 3. С. 374–379.Levin I.M., Kopelevich O.V. Correlations between the inherent hydrooptical characteristics in the spectral range close to 550 nm. Oceanology. 2007, 47, 3, 344–349 doi:10.1134/S000143700703006XБуренков В.И., Гуревич И.Я., Копелевич О.В., Шифрин К.С. Спектры яркости выходящего излучения и их изменение с высотой наблюдения // Оптические методы изучения океанов и внутренних водоемов. Новосибирск: Наука, 1979. С. 41–58.Burenkov V.I., Gurevich I. Ya., Kopelevich O.V., Shifrin K.S. Brightness spectra of outgoing radiation and their change with observation height. Optical Methods for Studying Oceans and Inland Waters. Novosibirsk, Nauka, 1979, 41–58 (In Russian).Mobley C.D. Light and water: radiative transfer in natural waters. Academic Press, 1994. 592 p.Mobley C.D. Light and water: Radiative transfer in natural waters. Academic Press, 1994. 592 p. 10. Monin A.S., Kopelevich O.V. Hydrooptical influence of the Amazon on the ocean. Doklady Academy of Sciences of the USSR. 1983, 273, 6, 1482–1486 (In Russian).Монин А.С., Копелевич О.В. Гидрооптическое влияние Амазонки на океан // Доклады АН СССР. 1983. Т. 273, № 6. С. 1482–1486.Kopelevich O.V., Burenkov V.I., Ershova S.V., Sheberstov S.V., Evdoshenko M.A. Application of SeaWiFS data for studying variability of bio-optical characteristics in the Barents, Black and Caspian Seas. Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography. 2004, 51, 1, 1063–1091. doi:10.1016/j.dsr2.2003.10.009Kopelevich O.V., Burenkov V.I., Ershova S.V., Sheberstov S.V., Evdoshenko M.A. Application of SeaWiFS data for studying variability of bio-optical characteristics in the Barents, Black and Caspian Seas // Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography. 2004. Vol. 51, N 1. P. 1063–1091. doi:10.1016/S0967–0645(04)00101–8Kopelevich O.V., Saling I.V., Vazyulya S.V., Glukhovets D.I., Sheberstov S.V., Burenkov V.I., Karalli P.G., Yushmanova A.V. Biooptical characteristics of the seas washing the shores of the western half of Russia, according to satellite color scanners 1998–2017 / Ed. Managing editor Dr. O.V. Kopelevich. Moscow, Shirshov Institute of Oceanology, 2018. 140 p. URL: https://optics.ocean.ru/Atlas_2019/8_Monography_2018.pdf (In Russian) (Access date: 15.01.2022).Копелевич О.В., Салинг И.В., Вазюля С.В., Глуховец Д.И., Шеберстов С.В., Буренков В.И., Каралли П.Г., Юшманова А.В. Биооптические характеристики морей, омывающих берега западной половины России, по данным спутниковых сканеров цвета 1998–2017 гг. / Отв. ред.д.ф.‑ м.н. О.В. Копелевич. Москва: Институт океанологии имени П.П. Ширшова РАН, 2018. 140 с. URL: https://optics.ocean.ru/Atlas_2019/8_Monography_2018.pdf (дата обращения: 15.01.2022).Demidov A.B., Kopelevich O.V., Mosharov S.A., Sheberstov S.V., Vazyulya S.V. Modelling Kara Sea phytoplankton primary production: development and skill assessment of regional algorithms. Journal of Sea Research. 2017, 125, 1–7. doi:10.1016/j.seares.2017.05.004Demidov A.B., Kopelevich O.V., Mosharov S.A., Sheberstov S.V., Vazyulya S.V. Modelling Kara Sea phytoplankton primary production: development and skill assessment of regional algorithms // Journal of Sea Research. 2017. Vol. 125. P. 1–17. doi:10.1016/j.seares.2017.05.004Artem’iev V.A., Burenkov V.I., Vortman M.I., Grigoriev A.V., Kopelevich O.V., Khrapko A.N. Sub-truth measurements of ocean color: a new floating spectroradiometer and its metrology. Oceanology. 2000, 40, 1, 139–145 (in Russian).Артемьев В.А., Буренков В.И., Вортман М.И., Григорьев А.В., Копелевич О.В., Храпко А.Н. Подспутниковые измерения цвета океана: новый плавающий спектрорадиометр и его метрология // Океанология. 2000. Т. 40, № 1. С. 148–155.Patent RU2341786: URL: https://findpatent.ru/patent/234/2341786.html (access date: 05.02.2022).Патент RU2341786: URL: https://findpatent.ru/patent/234/2341786.html (дата обращения 5.02.2022).Glukhovets D.I., Sheberstov S.V., Kopelevich O.V., Zaytseva A.F., Pogosyan S.I. Measuring the sea water absorption factor using integrating sphere. Light & Engineering. 2018, 26, 1, 120–126. doi:10.33383/2016–079Глуховец Д.И., Шеберстов С.В., Копелевич О.В., Зайцева А.Ф., Погосян С.И. Измерения показателя поглощения морской воды с помощью интегрирующей сферы // Светотехника. 2017. № 5. С. 39–43.Sheberstov S.V., Kopelevich O.V., Lukyanova E.A. Analysis of inter-annual trends of sea surface temperature and chlorophyll concentration in the Atlantic Ocean from satellite data. Sovremennye Problemy Distantsionnogo Zondirovaniya Zemli iz Kosmosa. 2011, 8, 4, 274 (in Russian).Шеберстов С.В., Копелевич О.В., Лукьянова Е.А. Анализ межгодовых трендов температуры поверхности океана и концентрации хлорофилла в Атлантическом океане по спутниковым данным // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т. 8, № 4. С. 274–282.Kopelevich O.V., Kostyanoy A.G. The use of bio-optical parameters of the ocean derived from satellite data as essential climate variables. Fundamental and Applied Climatology. 2018, 3, 8–29 (in Russian). doi:10.21513/2410-8758-2018-3-8-29Копелевич О.В., Костяной А.Г. Использование биооптических параметров океана, определяемых по спутниковым данным, в качестве основных климатических переменных // Фундаментальная и прикладная климатология. 2018. № 3. С. 8–29. doi:10.21513/2410-8758-2018-3-8-29Vasilkov A.P., Kopelevich O.V., Sheberstov S.V., Burenkov V.I., Ershova S.V., Krotkov N.A. A model for calculation of ultraviolet radiation transfer in Arctic waters. Oceanology. 1999, 39, 2, 172–180.Васильков А.П., Копелевич О.В., Шеберстов С.В., Буренков В.И., Ершова С.В., Кротков Н.А. Модель для расчетов переноса ультрафиолетового излучения в водах арктических морей // Океанология. 1999. Т. 39. С. 192.Ershova S.V., Kopelevich O.V., Sheberstov S.V., Burenkov V.I., Khrapko A.N. A method for estimating the penetration of solar visual and ultraviolet radiation into the waters of the Arctic seas using satellite data: the case of a cloudless atmosphere. Oceanology. 2001, 41, 3, 317–325.Ершова С.В., Копелевич О.В., Шеберстов С.В. Метод оценки проникновения видимого и ультрафиолетового солнечного излучения в воды арктических морей на основе спутниковых данных: случай безоблачной атмосферы // Океанология. 2001. Т. 41, № 3. С. 335–343.Ershova S.V., Kopelevich O.V., Sheberstov S.V. A method for estimating the penetration of solar radiation into the waters of the Arctic seas based on satellite data: the case of a totally overcast sky. Oceanology. 2002, 42, 1, 17–26.Ершова С.В., Копелевич О.В., Шеберстов С.В. Метод оценки проникновения солнечного излучения в воды арктических морей на основе спутниковых данных: случай сплошной облачности // Океанология. 2002. Т. 42, № 1. С. 22–31.Kopelevich O.V., Burenkov V.I., Vazyulya S.V., Sheberstov S.V., Nabiullina M.V. An assessment of the photosynethetically active radiance balance in the Barents Sea from the data of the SeaWiFS satellite color scanner. Oceanology. 2003, 43, 6, 786–796.Копелевич О.В., Буренков В.И., Вазюля С.В., Шеберстов С.В., Набиуллина М.В. Оценка баланса фотосинтетически активной радиации в Баренцевом море по данным спутникового сканера цвета SeaWiFS // Океанология. 2003. Т. 43, № 6. С. 834–845.Kopelevich O.V., Vazyulya S.V., Grigoriev A.V., Khrapko A.N., Sheberstov S.V., Sahling I.V. Penetration of visible solar radiation in waters of the Barents Sea depending on cloudiness and coccolithophore blooms. Oceanology. 2017, 57, 3, 402–409. doi:10.1134/S0001437017020096Копелевич О.В., Вазюля С.В., Григорьев А.В., Храпко А.Н., Шеберстов С.В., Салинг И.В. Проникновение солнечной радиации видимого диапазона в воды Баренцева моря в зависимости от облачности и кокколитофоридных цветений // Океанология. 2017. Т. 57, № 3. С. 445–453. doi:10.7868/S0030157417020095Копелевич О.В., Вазюля С.В., Григорьев А.В., Храпко А.Н., Шеберстов С.В., Салинг И.В. Проникновение солнечной радиации видимого диапазона в воды Баренцева моря в зависимости от облачности и кокколитофоридных цветений // Океанология. 2017. Т. 57, № 3. С. 445–453. doi:10.7868/S0030157417020095

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