Рассеяние волн в неоднородных средах, как известно, приводит к ограничению передачи энергии на большие расстояния; тем больший интерес вызывают случаи, когда неоднородность не препятствует распространению волн. Эта проблема изучена для внутренних волн в океане, обсуждено проникновение внутренних волн на большие глубины в океане, стратифицированном по плотности и течению, и показано, что существует достаточно большое число стратификаций, допускающих «безотражательное» распространение волн вглубь океана. Рассмотрено распространение внутренних волн в двухслойном океане переменной глубины и найдено семейство донных профилей, не рассеивающих (или слабо рассеивающих) энергию внутренних волн.

Численная модель потенциальных поверхностных волн используется для исследования эволюции волн, первоначально заданных в виде цуга гармонических волн. Показано, что гармоническая волна любой амплитуды очень быстро порождает новые моды, которые быстро претерпевают сложную эволюцию. Эти моды нельзя отнести ни к окаймляющим модам, ни к свободным волнам.

Разработана оперативная система прогноза гидродинамических характеристик Финского залива GULFOOS (the Gulf of Finland Operational Oceanographic System), основанная на гидродинамическом модуле Санкт-Петербургской модели эвтрофикации Балтийского моря. Система работает в оперативном режиме с мая 2009 г. по данным краткосрочных прогнозов погоды в Северо-Западном регионе России и граничных условий на входе в Финский залив. Cравнение результатов 48-часовых модельных прогнозов с наблюдаемыми вертикальными профилями температуры и солености и результатами измерений уровня воды в Кронштадте свидетельствует об удовлетворительном качестве воспроизведения моделью натурных данных.

Рассмотрены возможности использования метода моделирования крупных вихрей (Large Eddy Simulation, LES) для решения задач гидрофизики и гидроакустики. Приводятся решения ряда модельных задач (течение в слое смешения, течение в дозвуковой неизотермической турбулентной струе, истекающей из круглого сопла в затопленное пространство, аэрооптические эффекты в турбулентных потоках). Результаты расчетов сравниваются с данными, полученными на основе решения осреденных по Рейнольдсу уравнений Навье-Стокса и уравнений k - ε модели турбулентности, а также с имеющимися данными физического эксперимента. Делаются выводы о перспективах использования данного подхода в задачах гидрофизики и гидроакустики.

Дан краткий обзор методов апертурного синтеза в гидроакустике, предложен и теоретически обоснован метод, обеспечивающий, в отличие от известных, обработку широкополосных сигналов, в том числе от нескольких источников. В программе SynApp, разработанной специально для моделирования различных алгоритмов синтезирования, сравниваются известные и предложенный методы. Приведены результаты экспериментального исследования процесса синтезирования апертуры с использованием сигналов, сгенерированных в программе SynApp, а также сигналов, полученных с реальной гибкой протяженной буксируемой антенны.

Рассмотрены отдельные задачи обеспечения морской деятельности России в важных акваториях Мирового океана, обусловливающие создание геоакустических баз данных и геоакустических моделей морского дна, необходимых всем носителям гидроакустических средств освещения подводной обстановки для оперативного прогнозирования условий наблюдения в районе плавания и обеспечения эффективной работы адаптивных алгоритмов обработки гидроакустической информации. Предложены концепция создания единой базы данных дна морских акваторий и технология его геоакустического моделирования. Приведены задачи, решаемые перспективным комплексом гидроакустических средств.

Приводится алгоритм определения частотно-контрастной характеристики (ЧКХ) водных слоев по яркости рассеянного водой лазерного импульса. Предлагаются схемы лидаров для дистанционного измерения ЧКХ и алгоритмы определения оптических характеристик воды по измеренной ЧКХ. Обсуждаются принципы построения лазерной системы наблюдения морского дна, которая контролирует влияние водной среды на формируемое ею изображение и обеспечивает возможность коррекции искажений изображения, обусловленных рассеянием света в воде.