Результаты работы лаборатории Нелинейных динамических систем

за 2021 г.

      

По итогам голосования на ученом совете ТОИ наш результат был признан 2м важнейшим в ТОИ в 2021 г.

«Лагранжевы фронты как предикатор мест благоприятных для промысла сайры»

На основе предложенной концепции лагранжевых фронтов и базы данных положения судов в районе Курильских о-в проведен анализ связи мест уловов сайры с фронтами. Положения фронтов находились каждые сутки в промысловые сезоны 2004--2019 гг., вычисляя лагранжевы карты в альтиметрическом поле скорости. Статистический анализ показал сильную корреляцию мест уловов с положениями устойчивых фронтов с большими значениями показателя Ляпунова и его градиента (рис.1). В 2004 -2014 гг. лагранжевы фронты с благоприятными для промысла условиями формировались вокруг квазистационарных хоккайдских и буссольских антициклонов и на границах 1-й и 2-й ветвей течения Ойясио с повышенным содержанием питательных веществ (рис.2). Рассчитав поток Ойясио с 1993 г., мы связали катастрофическое снижение уловов, начиная с 2015 г., с изменением 3й ветви Ойясио. Интенсификация 3й ветви и увеличение транспорта вод Ойясио в 2015 – 2019 гг. стали благоприятными факторами для смещения рыболовных угодий из традиционных прибрежных районов южных Курил и Хоккайдо на восток в открытый океан. Предложена методика оперативного прогноза перспективных мест лова на основе ежесуточного вычисления лагранжевых фронтов в режиме реального времени и даны рекомендации ихтиологам и рыбакам по трендам изменения океанографической обстановки в районе лова в последние годы. (С.В. Пранц, М.В. Будянский, М.Ю. Улейский (ТОИ), В.В. Кулик (ТИНРО)).

Рис.1. Кумулятивные функции распределения градиента показателя Ляпунова в 10 км буфере от положений мест улова сайры (штриховая кривая) и от случайно выбранных точек по 1000 реализациям. Усреднение по выборке 39522 мест уловов для путин 2004 -2014 гг.

Рис.2. Положения лагранжевых фронтов квазистационарных а) хоккайдского (центр 42.5 сш, 147,5 вд) и б) буссольского (центр 43.2 сш, 153 вд) антициклонов с наложенными местами улова в сент.-окт. 2004 г. Цветами показаны воды течений Соя (желтый) и Ойясио (синий), открытого океана (зеленый) и субтропические воды (красный).

S.V. Prants, M.V. Budyansky, M.Yu. Uleysky, V.V. Kulik. Lagrangian fronts and saury catch locations in the Northwestern Pacific in 2004-2019. J. Marine Systems 2021, V. 222. Art. No. 103605 DOI: 10.1016/j.jmarsys.2021.103605 (1й квартиль WoS)