Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН (ведущий научный сотрудник)
аспирант с 01.01.2023 по настоящее время
Санкт-Петербургский государственный университет
Челябинская область, Россия
Россия
Россия
В работе показано, что для решения задач МЧС России в морской среде принципиально недостаточно традиционных эйлеровых подходов, описывающих лишь поля скоростей и концентраций, но не реальные траектории распространения опасных веществ и объектов. На основе лагранжева моделирования продемонстрированы возможности оперативного прогноза переноса нефтяных и антропогенных загрязнений, радиоактивных выбросов от аварий на прибрежных АЭС, а также дрейфа тел и обломков судов в условиях сложной многомасштабной циркуляции океана. Рассмотрены примеры, имеющие непосредственное отношение к деятельности МЧС (авария в бухте Чажма, гипотетический разлив нефти в акватории порта Козьмино, загрязнение в Юго-Восточной Балтике, антропогенная нагрузка в Таганрогском заливе, последствия аварий на АЭС «Касивадзаки-Карива» и «Фукусима-1»), для которых лагранжев анализ позволяет выделять транспортные коридоры, зоны накопления загрязнений и временные «окна» риска. Показано, что интеграция лагранжева моделирования в систему мониторинга и поддержки принятия решений переводит МЧС России из режима запаздывающей реакции “по факту” в режим превентивного управления рисками, обеспечивая научно обоснованное планирование поисково-спасательных операций, экологического мониторинга и мер по защите населённых пунктов и ключевой инфраструктуры.
лагранжево моделирование, дрейф загрязнений, аварийные разливы нефти, радиоактивное загрязнение моря, поисково-спасательные операции, транспортные коридоры в океане, прогноз чрезвычайных ситуаций в морской среде
1. Анализ законодательства в области организации мероприятий по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на объектах Арктической зоны Российской Федерации / Р.Ю. Шестаков [и др.] // Нефтяное хозяйство. 2024. № 9. С. 147–152. DOI:https://doi.org/10.24887/0028-2448-2024-9-147-152.
2. Моделирование разливов нефти в море для планирования мероприятий по обеспечению экологической безопасности при реализации нефтегазовых проектов. Часть 1. Методология / С.Н. Зацепа [и др.] // Проблемы Арктики и Антарктики. 2015. № 4 (106). С. 26–38.
3. Моделирование разливов нефти в море для планирования мероприятий по обеспечению экологической безопасности при реализации нефтегазовых проектов. Часть 2. Особенности реализации прикладных задач / С.Н. Зацепа [и др.] // Проблемы Арктики и Антарктики. 2016. № 1 (107). С. 5–18.
4. Lagrangian Oil Spill Simulation in Peter the Great Bay (Sea of Japan) with a High-Resolution ROMS Model / S.V. Prants [et al.] // Pure and Applied Geophysics. 2023. Vol. 180. P. 551–568. DOI:https://doi.org/10.1007/s00024-022-03222-6.
5. Лагранжево моделирование путей переноса загрязнения на морской поверхности в Юго-Восточной Балтике на основе INMOM / М.В. Будянский [и др.] // Метеорология и гидрология. № 4. 2026. С. 121–142.
6. Пугачева П.В., Гончар А.Э., Шестаков Р.Ю. Анализ нового законодательства, регламентирующего разработку и утверждение планов предупреждения и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на объектах магистральных трубопроводов // Нефтяное хозяйство. 2021. № 9. С. 122–128. DOI:https://doi.org/10.24887/0028-2448-2021-9-122-128.
7. Совершенствование законодательства в области разработки и утверждения планов по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на объектах магистральных трубопроводов / А.В. Захарченко [и др.] // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2020. Т. 10. № 6. С. 654–662. DOI:https://doi.org/10.28999/2541-9595-2020-10-6-654-662.
8. Шабас И.Н. Моделирование на высокопроизводительных вычислительных системах процессов распространения многокомпонентных примесей в водоеме // «Вестник Южно-Уральского государственного университета». Серия: Вычислительная математика и информатика. 2014. Т. 3. № 1. С. 89–96.
9. Математическое моделирование эволюции примеси в Азовском море / В.А. Иванов [и др.]. // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. 2006. № 14. С. 230–239.
10. Белова Ю.В., Чистяков А.Е. Моделирование динамики концентрации вредоносных видов фитопланктона в Таганрогском заливе Азовского моря // Безопасность техногенных и природных систем. 2025. Т. 9. № 4. С. 284–293. DOI:https://doi.org/10.23947/2541-9129-2025-9-4-284-293.
11. Чистяков А.Е., Кузнецова И.Ю. Оценка экологических рисков мелководного водоема при проведении дноуглубительных работ // Безопасность техногенных и природных систем. 2024. Т. 8. № 2. С. 37–46. DOI:https://doi.org/10.23947/2541-9129-2024-8-2-37-46.
12. Белова Ю.В., Никитина А.В. Применение методов усвоения данных наблюдений для моделирования распространения загрязняющих веществ в водоеме и управления устойчивым развитием // Безопасность техногенных и природных систем. 2024. Т. 8. № 3. С.39–48. DOI:https://doi.org/10.23947/2541-9129-2024-8-3-39-48.
13. The impact of circulation features on the dispersion of radionuclides after the nuclear submarine accident in Chazhma Bay (Japan Sea) in 1985: A retrospective Lagrangian simulation / M.V. Budyansky [et al.] // Marine Pollution Bulletin. 2022. Vol. 177. 113483. DOI:https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2022.113483.
14. Search and rescue at sea aided by hidden flow structures / M. Serra [et al.] // Nature Communications. 2020. Vol. 11. 2525. DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-020-16281-x. 15. Потенциальная опасность радиационного загрязнения морской среды из-за возможных землетрясений вблизи АЭС «Касивадзаки-КАРИВА» / М.В. Будянский [и др.] // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2025. Т. 520. № 2. С. 348–358. DOI:https://doi.org/10.31857/S2686739725020204.
15. Potential Hazard of Radioactive Contamination of the Marine Environment Due to Possible Earthquakes near the Kashiwazaki–Kariwa Nuclear Power Plant / M.V. Budyansky [et al.] // Doklady Earth Sciences. 2025. Vol. 520. No. 5. DOI:https://doi.org/10.1134/S1028334X24604358.
16. Бокатов А.Ю., Лабузов А.Г. Проблемы при ликвидации аварийных разливов нефти на арктическом шельфе // Судостроение. 2021. № 6(859). С. 56–58.
17. Пример сопоставления вихревых структур в полях эйлеровых и лагранжевых характеристик для Северо-западной части Тихого океана / Е.В. Новоселова [и др.] // Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле. Науки о Земле. 2024. Т. 69. № 2. С. 372–388. DOI:https://doi.org/10.21638/spbu07.2024.209.
18. Role of mesoscale eddies in transport of Fukushima-derived cesium isotopes in the ocean / M.V. Budyansky [et al.] // Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. 2015. Vol. 96. P. 15–27. DOI:https://doi.org/10.1016/j.dsr.2014.09.007.
19. Prants S.V., Uleysky M.Y., Budyansky M.V. Lagrangian Oceanography: Large-scale Transport and Mixing in the Ocean // Cham: Springer. 2017. DOI:https://doi.org/10.1007/978-3-319-53022-2.
20. Dynamics of anthropogenic pollutant spread from Taganrog Bay into the Sea of Azov / M.V. Budyansky [et al.] // Russian Journal of Earth Sciences. 2026.
21. Surface Transport of Technical Waters from Fukushima NPP to the South Kuril Fishing Zone / M.V. Budyansky [et al.] // Russian Journal of Earth Sciences. 2024. Vol. 24. ES4002. DOI:https://doi.org/10.2205/2024es000934.
22. Оценка загрязнения вод Южно-Курильской рыболовной зоны радиоактивными водами АЭС «Фукусима-1» на основе лагранжева моделирования / М.В. Будянский [и др.] // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2024. Т. 515. № 1. С. 164–174. DOI:https://doi.org/10.31857/S2686739724030212.
23. Can contaminated waters from the Fukushima Daiichi NPP penetrate the East China Sea. / M.V. Budyansky [et al.] // Pure and Applied Geophysics. 2025. Vol. 182. P. 1843–1860. DOI:https://doi.org/10.1007/s00024-025-03688-0.
24. Обеспечение радиационной безопасности населения дальневосточных регионов Российской Федерации в условиях долговременного сброса воды с АЭС «Фукусима-1» / А.Ю. Попова [и др.] // Радиационная гигиена. 2026. Т. 19. № 1. С. 7–22. DOI:https://doi.org/10.21514/1998-426X-2026-19-1-7-22.
25. Potencial`naya opasnost` radiacionnogo zagryazneniya morskoj sredy iz-za vozmozhnyx zemletryasenij vblizi AES «Kasivadzaki-KARIVA» / M.V. Budyanskij [i dr.] // Doklady Rossijskoj akademii nauk. Nauki o Zemle. 2025. T. 520. № 2. S. 348–358. DOI:https://doi.org/10.31857/S2686739725020204.
