Аннотация результатов, полученных в 2021 году
Работы в 2021 году проводились по трем направлениям: «Модели», «Измерения» и «Приложения к развитию спутниковых методов». Направление работ «Модели» - Основной инструмент численных исследований в данном проекте - новая параметрическая модель генерации поверхностных волн ураганом, развитие которой в рамках выполненных работ включило: адаптацию кода для вычислений с произвольными полем ветра и направлением движения циклона; ввод новой параметризация коэффициента аэродинамического сопротивления морской поверхности, учитывающей насыщение поверхностного напряжения при скорости ветра, превышающей 30 м/с; параметризацию распространения зыби от заданного контура в виде приближенных аналитических решений; алгоритмы интерпретации волновых характеристик, рассчитанных вдоль волновых лучей, для случаев суперпозиции лучей. Новый вариант численной модели позволяет выполнять расчеты с входным полем ветра, восстановленным по спутниковым измерениям. - Численно исследованы особенности поля ветровых волн и их зависимости от характеристик циклона - скорости ветра, скорости перемещения циклона и его размера. Показано, что асимметрия генерируемого волнового поля и усиление волн вызваны резонансом групповой скорости волн со скоростью движения циклона, который приводит к увеличению времени развития волн и, соответственно, их энергии и длины по сравнению со случаем неподвижного циклона. С ростом скорости циклона выделяются три её значения, при которых соответственно: эффекты усиления волн в правом секторе циклона (по отношению к направлению его движения) становятся ярко выраженными; достигаются максимальные величины волновых характеристик (случай полного резонанса); условие резонанса уже не может быть выполнено, и развивающиеся волны остаются позади циклона, не успев усилиться до экстремальных значений. Например, для циклона радиусом 50 км с максимальной скоростью ветра 50 м/с эти скорости составляют 3, 8 и 10 м/с, в случае полного резонанса высота волн достигает 15 м, а их длина – 400 м. - Установлена автомодельность полей волнения в циклоне - получено обобщение одномерных законов развития на случай волн, генерируемых циклоном. Для неподвижного циклона предложена новая, более физически обоснованная параметризация длины, энергии и направления ветровых волн, использующая нормировку на локальную скорость ветра и ускорение свободного падения. Безразмерные характеристики волн определяются с помощью универсальных функций, аналогично стандартным законам развития волн, где в качестве длины разгона используется расстояние от центра циклона, нормированное на локальную скорость ветра и ускорение свободного падения. Параметризация ветровых волн и зыби с помощью автомодельных функций с хорошей точностью описывает результаты численных расчетов. Для движущегося циклона были построены автомодельные решения для высоты, длины и направления ветровых волн, нормированных на их значения в случае неподвижного циклона, которые оказались универсальными функциями азимута относительно направления движения циклона и безразмерной величины критического разгона. - Численно исследованы пространственные распределения обрушений энергонесущих волн в тропическом циклоне для различных характеристик циклона – максимальной скорости ветра, скорости перемещения циклона и его размера. Разработана феноменологическая модель явления модуляции обрушений коротких ветровых волн энергонесущими волнами. Модуляции обрушений коротких волн влияют на скорость роста длинных волн, потому их учет принципиально важен при рассмотрении развития волн в ураганах. Длинные волны модулируют спектр более коротких ветровых волн, что приводит к чрезвычайно сильному отклику в обрушениях коротких волн, величина которого слабо зависит от скорости ветра. Подгоночные параметры модели были определены по полученным в рамках данного проекта оценкам, основанным на анализе натурных данных. Направление работ «Измерения» - Создана база спутниковых измерений параметров поверхностных волн, генерируемых тропическими циклонами, дополненная информацией о параметрах циклонов и полях ветра. База охватывает период с начала 2020 до середины 2021 г. и включает данные о 28 тропических циклонах дополненные измерениями со спутников CFOSAT (SWIM), JASON-3, AltiKa, Sentinel-3A,B, включающими высоту значительных волн и скорость ветра. Для отдельных циклонов база была дополнена данными наклонных измерений CFOSAT SWIM, позволяющих получать информацию о двумерном спектре волнения, скаттерометрическими измерениями CFOSAT SCAT, РСА-данными о поле ветра со спутников Sentinel-1A,B и RadarSat. - Выполнено тематическое исследование волновых полей в Филиппинском море в октябре 2020 года, порожденных ураганом Гони, одним из наиболее интенсивных тропических циклонов 2020 года. Результаты прямых модельных расчетов с полем ветра, восстановленным по данным SAR Sentinel-1 и скаттерометра CFOSAT SCAT, а также результаты предсказаний с помощью автомодельных функций были сопоставлены с измерениями альтиметров и радара CFOSAT SWIM, которые включают вдольтрековую высоту волн и информацию об угловом спектре волн, полученную из данных волнового скаттерометра. Для урагана Гони была воспроизведена значительная азимутальная асимметрия, возникающая в результате резонанса между групповой скоростью доминирующих волн и скоростью движения урагана. Оценки максимальных волн, полученные как в измерениях, так и по численным расчетам и предсказаниям автомодельных функций, дают значения высоты волн около 8 м и длины волн около 200 м в правом секторе циклона. Закономерности распределений полей волнения в урагане, установленные в численных экспериментах, были подтверждены эмпирически по всем спутниковым наблюдениям. Это исследование показало, что автомодельные функции могут служить физическим обобщение наблюдаемых закономерностей пространственного распределения параметров ветровых волн. - Анализ особенностей поля ветра в циклоне показал, что имеет место асимметрия ветровых полей. В дальней зоне ветер сильнее справа от направления движения циклона. Не смотря на асимметрию ветра, максимальные волны, генерируемые циклоном, определяются средним распределением ветра в районе нескольких радиусов циклона. В дальней зоне циклона существенную роль играет локальный ветер. - С 22.06.2021 по настоящее время осуществляется сбор натурных данных автоматизированной системой для проведения удаленных измерений с Черноморской океанографической платформы при произвольных гидрометеорологических условиях, включая экстремальные ветровые условия. Система обеспечивает радиолокационное зондирование морской поверхности в режиме сканирования по углу визирования с помощью скаттерометра непрерывного излучения (37.5ГГц), измерения скорости и направления ветра, спектров волн, видеорегистрацию морской поверхности и её видеозапись для исследования обрушений волн. Для удалённого изменения геометрии обзора скаттерометр оснащен специально разработанным поворотным механизмом и датчиком угла наклона на базе микроконтроллера и микроэлектромеханического акселерометра. Управление системой осуществляется в удаленном доступе. Данные использованы для выполнении задач проекта. - Экспериментально исследованы модуляций обрушений ветровых волн длинными волнами диапазона спектрального пика. Показано, что при возрастах волн 0.5 и более (определенных как отношение скорости ветра к фазовой скорости длинных волн) волны диапазона спектрального пика практически не обрушиваются, а вклад в долю Q морской поверхности, занятой барашками на гребнях обрушивающихся волн, дают волны с длинами в четыре и более раз меньшими. Отображение горизонтального профиля длинной волны в пространственное распределение Q существенно нелинейно - имеет явно выраженную вторую гармонику. Для описания эффекта с помощью модуляционной передаточной функции (МПФ) было предложено вместо величины Q использовать её логарифм. Было показано, что величина МПФ составляет около 23 и не зависит от скорости ветра. Это означает, что относительные возмущения Q по профилю длинной волны в 23 раза выше, чем крутизна длинной волны. Профиль Q оказывается смещенным на 14 градусов по фазе длинной волны так, что максимум Q отстает от гребня длинной волны. - Проведено исследование временных характеристик индивидуальных событий обрушений ветровых волн. Показано, что распределение времени жизни барашков, возникающих на гребнях обрушивающихся волн, хорошо описывается экспоненциальным законом. Установлено, что отношение времени жизни индивидуального барашка к периоду обрушивающейся волны примерно равно 0.3, а распределения этого отношения подобны для различных ветровых и волновых условий. Специальный анализ видеозаписей показал, что зарождение барашков происходит перед гребнем длинной волны. Далее длинная волна, фазовая скорость которой существенно превышает фазовые скорости обрушивающихся коротких волн, обгоняет барашек, и за время его жизни наблюдается смещение барашка на задний склон длинной волны. Этот эффект объясняет на количественном уровне наблюдаемое смешение профиля Q по отношению к длинной волне. - Выполнен анализ данных доплеровского двухполяризационного скаттерометра Ка-диапазона при углах наблюдения 20 и 45 градусов, полученных с океанографической платформы при скоростях ветра, достигающих 33 м/с, когда наблюдались периодические случаи срыва брызг с гребней обрушивающихся волн и их вовлечения в приводный атмосферный слой. Показано, что при этом в доплеровских спектрах наблюдаются сигнатуры быстрых рассеивателей, и соответствующий им уровень спектра зависит от скорости ветра. Тем не менее, интегральный вклад таких «быстрых» событий в среднюю мощность сигнала на 3-4 порядка ниже, чем вклад от «медленных» рассеивателей, обусловленных рассеянием на морской поверхности. Таким образом, вкладом брызг в сечение рассеяние морской поверхности в Ка-диапазоне, можно пренебречь, по крайней мере, для скоростей ветра до 33 м/с и углов визирования до 45 градусов. Построена эмпирическая ветровая зависимость сечения рассеяния морской поверхности, расширяющая известную геофизическую модельную функцию. Направление работ «Приложения к развитию спутниковых методов» - Для раскрытия механизмов формирования радиолокационного сигнала при ураганных ветрах проведен поляризационный анализ сечения обратного рассеяния морской поверхности для скоростей ветра до 30 м/с при угле визирования 45 градусов на основе полученных данных Ка-диапазона совместно с известными геофизическими модельными функциями для L-, C-, Ku-диапазонов. Показано, что поляризационное отношение (ПО) увеличивается с уменьшением длины электромагнитной волны, его значения всегда превышают оценку по двухмасштабной модели брегговского рассеяния, с ростом скорости ветра ПО достигает минимума при 5-10 м/с и стремится к 1 при дальнейшем усилении ветра. Обнаруженные особенности объясняются различием в отклике резонансных волн и нерезонансных рассеивателей, порожденных обрушениями волн, на рост скорости ветра для различных диапазонов зондирующих электромагнитных волн. - Построена расширенная эмпирическая геофизическая модельная передаточная двухполяризационная функция (МПФ) для Ku-диапазона для углов наблюдения от 0° до 50°, основанная на данных созданной в рамках проекта базы данных и доступного массива измерений со спутника CFOSAT (инструменты SWIM и SCAT). Используя байесовские нейронные сети, был обобщен массив синхронных измерений SWIM и SCAT и данных геофизических численных моделей за двухлетний период. Расширение обучающего массива благодаря данным в зонах тропических циклонов позволило получить подробное описание свойств радиолокационного сигнала при сильных и ураганных ветрах. В результате получена многопараметрическая модель, описывающая сечение обратного рассеяния морской поверхности как функцию угла визирования радара, векторов скоростей приводного ветра и течения морской поверхности, состояния морского волнения, температуры верхнего морского слоя, количества атмосферных осадков и концентрации морского льда. По результатам работ опубликованы 3 статьи: одна в журнале Remote Sensing (первый квартиль) и две - в трудах конференции ACRS-2021, индексируемых Scopus. Результаты работ по исследованию волновых полей в ураганах и тематическому исследованию урагана Гони были удостоены международной премии Green Asia Award на конференции ACRS-2021 (42nd Asian Conference on Remote Sensing), Кантхо, Вьетнам. Информационные ресурсы в сети Интернет, посвященные проекту: https://yadi.sk/d/jG-7zBGJcClr6g (Яндекс-Диск) - графические представления данных о каждом циклоне из созданной базы данных; https://youtu.be/r55zbAuFaMY - демонстрационное видео цикла удаленных измерений скаттерометром с Черноморской океанографической платформы; https://disk.yandex.ru/i/8mqzbx_ZubUg1g (Яндекс-Диск) - пример панорамной съемки при работе автоматизированной системы для проведения удаленных измерений.

Аннотация результатов, полученных в 2022 году
- Модифицирована и реализована в виде программного кода двумерная параметрическая модель для расчета энергии, частоты и направления поверхностных волн спектрального пика в пространственно-неоднородном и нестационарном поле ветра циклона для описания развития и эволюции волн в экстремальных условиях, типичных для Арктического региона. - Построены расширенные автомодельные функции для оценки полей энергии, направлений и длин волн в тропическом циклоне (ТЦ), которые представлены в виде аналогов классических законов развития волн от берега. Новые автомодельные функции дают решения для любых расстояний от центра ТЦ, учитывают радиальное распределение скорости ветра в циклоне, включают новую автомодельную функцию, описывающую положение контура, на котором происходит переход от режима ветровых волн к режиму зыби. - Разработана полуэмпирическая модель обрушений ветровых волн спектрального пика и волн равновесного интервала в диапазоне скоростей ветра от умеренных до ураганных, соответствующая данным измерений с платформы в Черном море. Показано, что вклад обрушений волн спектрального пика в долю поверхности моря, покрытой барашками, мал по сравнению с вкладом волн равновесного интервала. Модельные контрасты радиояркости согласуются по порядку величины с измерениями радиояркостной температуры в ТЦ по данным спутника SMOS (L-band). - Пополнена и систематизирована база спутниковых данных о тропических циклонах и генерируемых ими волновых полях. База охватывает 95 случаев наиболее интенсивных тропических циклонов в 2020-2022 гг., объединяя сведения о параметрах тропических циклонов (Best Track Data) и измерения вдоль треков альтиметров со спутников SARAL/AltiKa, CryoSat-2, CFOSAT, HY-2B, Jason-3, Sentinel-3A, Sentinel-3B. Разработаны компьютерные программы, которые позволяют пополнять массив данных в автоматическом режиме. - Обработка видеозаписей с океанографической платформы дала следующие результаты касательно статистических характеристик индивидуальных событий обрушений ветровых волн: длина барашка во время активной фазы обрушения растет со временем линейно, а и его площадь - квадратично; скорость роста длины барашка составляет 0.35 от фазовой скорости обрушивающейся волны; зависимость отношения длины гребня к длине обрушающейся волны от отношения времени к периоду волны является универсальной; плотности вероятности отношения времени жизни индивидуального барашка к периоду обрушивающейся волны, полученные в различных ветровых и волновых условиях, подобны, а средняя величина отношения равна 0.3. - В результате анализа радиолокационных измерений с платформы и литературных данных получены эмпирические ветровые зависимости вклада обрушений волн в сигнал радиолокаторов Ка-, L-, C- и Ku-диапазонов для скоростей ветра до 20-30 м/с. Теперь ветровая зависимость для вклада обрушений волн в сигнал радиолокатора для любой рабочей частоты в пределах от L- до Ка-диапазона может быть найдена путем интерполяции. - Экспериментально исследовано влияние волн на измерения течений доплеровским скаттерометром при сильном ветре (до 33 м/с). При угле визирования 20 град. волновая компонента доплеровской скорости (ВКДС) в 1.2-2 раза превосходит суммарный вклад дрейфового течения и фазовой скорости резонансных волн. При угле визирования 45 град. ВКДС определяется поверхностным течением. ВКДС критически зависит от азимутального угла между направлением визирования и направлением распространения волн. Продемонстрирована возможность использования МПФ, полученных для скорости ветра 5-15 м/с, для предсказания ВКДС и восстановления скорости течения по скаттерометрическим данным для случаев сильного ветра. В противоположность этому для модели удельной эффективной площади рассеяния (УЭПР) необходим учет насыщения спектра шероховатости с ростом скорости ветра. При этом высокочастотные части доплеровских спектров, соответствующие быстрым объёмным рассеивателям, не оказывают существенного влияния на средние характеристики сигнала, но могут служить индикатором присутствия капельно-брызговой фракции в приводном слое атмосферы. - Проведено расширенное тематическое исследование тропического циклона Гони (2020 г.), опираясь на параметрическую модель генерации волн ТЦ и базу спутниковых измерений, дополненную данными о спектральных свойствах поверхностных волн (CFOSAT SWIM) и полями ветра повышенного разрешения с радаров Sentinel-1, RadarSat-2, CFOSAT SCAT. Показано, что оценки модели согласуются с измерениями альтиметром в районе максимальных ветров в переднем секторе ТЦ, но менее точны в секторе позади центра циклона. Подтверждена способность модели описывать реальные поля ветровых волн и волн зыби, обеспечивая быстрые и надежные оценки. - Для 700 треков альтиметров выполнен анализ измерений волн в ТЦ с помощью улучшенных автомодельных функций. Показано, что автомодельные функции эффективно обеспечивают количественную оценку двумерного распределения высоты, длины волны и направления ветровых волн и зыби. - Создана полуэмпирическая модель, основанная на автомодельности поля волн в циклонах, предназначенная для практического применения. Модель предлагает относительную простоту вычислений и может использоваться в системах мониторинга и прогноза параметров поверхностных волн, генерируемых ТЦ. - С учетом полей скорости ветра и поверхностного течения, состоящего из дрейфовых течений и течений, индуцируемых бароклинным и баротропным откликом океана на прохождение ТЦ, а также поля ветровых волн и зыби, получены доплеровские радиолокационные образы различных типов циклонов в виде полей средних доплеровских сдвигов (ДС) РЛ-сигнала. Для поля поверхностного течения в ТЦ характерна знакопеременная структура следа циклона, которая проявляется в поле ДС с фазой, зависящей от азимута наблюдения, и амплитудой, определяемой углом визирования. Волны наиболее сильно влияют на поле ДС в области максимальных скоростей ветра, иногда маскируя течения. - Ко-поляризационные радиолокационные измерения позволяют разделить вклады в сигнал, связанные с обрушениями волн и «брэгговскими» ветровыми волнами. Выполнен анализ особенностей брэгговских вкладов, конечной целью которого является оценка уровня спектра коротких брэгговских волн. На основе экспериментальных радиолокационных данных, полученных с океанографической платформы, а также ранее известных, сделана оценка спектра коротких волн в диапазоне волновых чисел от ~30 до ~1000 рад/м. Оценки демонстрируют тенденцию к насыщению спектра кривизны при скорости ветра более 15-20 м/с. - Дана следующая рекомендация по улучшению спутниковых методов восстановления полей скорости ветра в ураганах. Величины УЭПР для горизонтальной и вертикальной поляризаций подвержены насыщению при росте скорости ветра, что затрудняет скаттерометрическую оценку скорости ветра в ураганных условиях. В связи с этим, для расширения возможностей скаттерометров представляются целесообразными одновременные измерения УЭПР морской поверхности на двух ортогональных поляризациях. Тогда вычитание насыщающейся поляризованной компоненты позволяет выделить неполяризованную часть, связанную с обрушениями волн, которая имеет отчетливо выраженную ветровую зависимость. Опубликованы 2 статьи в журнале Remote Sensing и одна - в журнале Фундаментальная и прикладная гидрофизика Информационные ресурсы в сети Интернет, посвященные проекту: Массив данных о ТЦ с их визуализацией: https://doi.org/10.5281/zenodo.6795330 Материалы и программы для расчета полей волнения с помощью автомодельных функций: https://doi.org/10.5281/zenodo.6970690 Результаты расчетов доплеровских радиолокационных образов ТЦ: https://disk.yandex.ru/i/AOpPlKTpv0MeYQ , https://disk.yandex.ru/i/CvV7chIf7uEvIA , https://disk.yandex.ru/i/Ep_xc6Q2oJbO_w . Материалы, иллюстрирующие сбор данных на океанографической платформе: https://disk.yandex.ru/i/ion-yhoter_yWQ , https://disk.yandex.ru/i/rMgasui3hC4cmw , https://disk.yandex.ru/i/y0u1TwtXPluEQg

Аннотация результатов, полученных в 2023 году
- Параметрическая модель эволюции поверхностных волн обобщена с целью учета влияния неоднородных поверхностных течений на развитие и эволюцию ветровых волн и зыби. Из законов сохранения энергии и импульса для спектральной плотности поверхностных волн выведены уравнения эволюции энергии, групповой скорости и направления волн спектрального пика, учитывающие эффекты фокусировки и расхождения волновых лучей при распространении в поле завихренного течения. - Установлена связь геометрических размеров барашков на гребнях волн с длиной обрушающейся волны. Показано, что средние ширина барашка и его площадь пропорциональны соответственно длине несущей волны и её квадрату с коэффициентами пропорциональности 0,03 и 0,002 независимо от ветровых и волновых условий. Длина и ширина барашка растут с постоянными скоростями, составляющими 0.56 и 0.19 от фазовой скорости несущей волны. Сделан вывод о геометрическом и кинематическом подобии барашков. - Анализ видеозаписей морской поверхности, полученных с беспилотного летательного аппарата (БПЛА), показал, что, с помощью БПЛА можно изучать статистические характеристики и кинематику обрушений ветровых волн, если пространственное разрешение достаточно, чтобы четко разрешать исследуемые масштабы. Недостаточное разрешение приводит к искажению измерений времени жизни, длины гребня и площади барашка, но при пространственном разрешении лучше 0.5 м данные, полученные с БПЛА, удовлетворительно согласуются с результатами других исследований. - По изображениям высокого разрешения со спутника Landsat-8 получена зависимость доли морской поверхности W, покрытой растекшейся пеной, от возраста волн. Хотя такая зависимость важна для предсказания образа урагана в данных микроволнового спутникового радиометра, относительно её вида имеются противоречивые литературные данные. Чтобы исключить неоднозначность трактовки, использовались две сцены разгона волн от берега, где параметры волнения и возраст волн можно определить одновременно с измерением W. Частоты спектрального пика вдоль разгона подчинялись степенному закону развития волн с параметрами, соответствующими литературным данным. Для безразмерного разгона волн 50 - 7000 (при масштабировании на скорость ветра и ускорение свободного падения) обнаружен отчетливый рост W с разгоном волн и предложена объясняющая его модель. - На основе скаттерометрических измерений Ка-диапазона с океанографической платформы разработана геофизическая модельная функция удельной эффективной площади рассеяния (УЭПР) морской поверхности. Экспериментально подтверждены качественное изменения ветровой зависимости УЭПР при превышении скоростью ветра 20 м/с, а также отрицательная азимутальная асимметрия при малых углах падения. Обнаружено, что при положительной разности температур вода-воздух УЭПР при наблюдении в надир меньше, чем при отрицательных значениях. Апробирован способ дистанционной оценки скорости поверхностного течения по доплеровскому каналу радара, в котором из измерений вычитается волновая составляющая сигнала, оцененная по полуэмпирической модели KaDOP для доплеровской скорости (ДС, центр тяжести доплеровского спектра). Доказана состоятельность такой оценки на основе сопутствующих контактных измерений скорости течения. Среднеквадратичная ошибка метода составила 12 см/с. - Получены оценки вероятности появления аномально высоких волн для районов Норвежского, Баренцева и восточной части Гренландского морей. Для оценки распределений значительной высоты волн использовались открытые архивы альтиметрических измерений. Рассчитаны вероятности волн с высотой, превышающей заданный порог, и описана их сезонная и межгодовая изменчивость. Для оценки роли полярных циклонов (ПЦ) в формировании аномально высоких волн в Арктике использованы климатологические данные о пространственных распределениях характеристик ПЦ. На их основе проведены расчеты с использованием автомодельных функций, предложенных в проекте. Длины волн, генерируемых полярными циклонами, составляют от 100 до 300 м, и редко (раз в 20 лет) 400 м. Установлено, что в связи с сокращением ледяного покрова, увеличивается частота возникновения волн выше 2-4 м: например, в районе 75 градусов с.ш. - на 5-30 дней за десятилетие. Проведенный анализ выявил существенный вклад в распределение высот волн ситуаций, не связанных с полярными циклонами, однако для частоты появления наиболее высоких волн ПЦ играют определяющую роль. - Рассчитаны карты ДС для модельных тропических циклонов (ТЦ) с типичными значениями параметров. Показано, что в условиях ТЦ основной вклад в ДС вносят компоненты поверхностного течения и обрушений ветровых волн (около 1 м/с). Следующим по величине вкладом являются ветровые волны (около 0.5 м/с), за которыми следуют брегговские волны (около 0.2 м/с), а вклад зыби пренебрежимо мал. Доплеровские образы ТЦ автомодельны и могут быть параметризованы параметрами циклона — максимальной скоростью ветра, радиусом, трансляционной скоростью. В области максимума скорости ветра максимум горизонтальной доплеровской скорости в левом и правом секторах ТЦ составляет соответственно 2-4% и 3-7% от максимальной скорости ветра. Численное моделирование реальных сцен ТЦ показало хорошее согласие с измерениями радиальной скорости РСА Sentinel-1. Все наблюдаемые изображения лучевой скорости в областях штормов ТЦ имеют дипольную особенность, предсказанную моделированием, с областью нулевой доплеровской скорости на направлениях перпендикулярных ветру. Прогноз модели согласуется с расчетами по независимой модели CDOP, но в условиях ураганного ветра превосходит её по степени соответствия с измерениями. - Построены пространственные распределения среднеквадратичного уклона морской поверхности (СКУ) в типичном циклоне и оценен вклад в них волн спектрального пика, равновесного интервала спектра и области коротких гравитационных и гравитационно-капиллярных волн. СКУ ожидаемо максимален в области сильных ветров, где его значения достигают 0.1 при скорости ветра 45 м/с. Наибольший вклад в СКУ дают короткие волны, вклад равновесного интервала в 1.5-3 раза меньше, наименьший вклад дают волны спектрального пика и зыби. Получены оценки излучательной способности взволнованной морской поверхности в присутствии обрушений волн. Вклад активной фазы обрушений приводит к радиояркостным контрастам в циклоне, достигающим 10К. Проведен расчет излучательной способности взволнованной морской поверхности с использованием метода малых уклонов (SSA). Контраст радиояркостной температуры выше на горизонтальной поляризации, растет со скоростью ветра и с частотой излучения и линейно зависит от СКУ. Для нескольких типичных частот радиометра получены аппроксимации зависимости избыточного излучения от СКУ для практической оценки вклада шероховатости в излучение морской поверхности. Для типичных циклонов соответствующие контрасты составляют 3-10К в области максимальных ветров. По результатам работ опубликованы 6 статей, 3 из которых - в журналах первого квартиля. Сделано 8 докладов на всероссийских и международных конференциях. Пресс-релиз, посвященный проекту, размещен на сайтах https://www.rscf.ru/news/release/ot-polyarnykh-tsiklonov-k-gigantskim-volnam-rasshifrovka-ugroz-severnykh-morey/ https://www.ras.ru/news/shownews.aspx?id=981fcade-d8ab-417f-8152-eb0c6546e074 https://indicator.ru/earth-science/ot-polyarnykh-ciklonov-k-gigantskim-volnam-rasshifrovka-ugroz-severnykh-morei-05-07-2023.htm https://poisknews.ru/gidrofizika/ot-polyarnyh-cziklonov-k-gigantskim-volnam-uchyonye-izuchili-ugrozy-severnyh-morej/ https://news.rambler.ru/disasters/51040994-ot-polyarnyh-tsiklonov-k-gigantskim-volnam-rasshifrovka-ugroz-severnyh-morey/