В монографии, состоящей из двух томов, излагаются физические основы оптических явлений в океане и прикладные вопросы оптики океана. В первом томе рассмотрены основы теории распространения света в мутных средах, обобщены экспериментальные данные об оптических свойствах океанской воды, рассмотрены особенности световых полей в океане от естественных и искусственных источников света. Описаны методы и приборы для измерений первичных гидрооптических характеристик и световых полей. Монография предназначена научным работникам, специализирующимся в области гидрофизических исследований. Она также будет полезна студентам и аспирантам океанологической специализации.

Книга посвящена анализу современного состояния оптики океана, главным образом центральной проблеме этой науки - исследованию оптических свойств океанских вод. Рассмотрены оптические свойства последовательных моделей океанской воды: чистой воды, чистой морской воды, растворенного органического вещества и частиц взвеси. Исследуются обратные задачи - определение состава взвеси по особенности светорассеяния. Содержатся справочные данные об оптических характеристиках океана. Для научных и практических работников в области океанологии и смежных дисциплин.

В книге рассматривается современное состояние применения суперкомпьютеров в задачах прогноза погоды и исследованиях климата Земли. Представлены параллельные реализации и тенденции развития моделей атмосферы, океана и совместных моделей. Особое внимание уделяется опыту разработки и реализации глобальных моделей атмосферы, океана и Земной системы в Институте вычислительной математики РАН. Приводится обзор применяемых методов усвоения данных метеонаблюдений , обосновывается выбор наиболее подходящих для реализации на массивно-параллельной архитектуре алгоритмов.

Монография посвящена североатлантическому колебанию (САК), которое является одной из важнейших характеристик крупномасштабной циркуляции атмосферы в северном полушарии. Исследуется роль атмосферных синоптических процессов и параметров океана в формировании и эволюции той или иной фазы САК. Обсуждаются вопросы влияния САК на погоду и климат в регионе Северная Атлантика - Европа, а также на различные поля в океане. Для специалистов в области физики атмосферы и океана, преподавателей, аспирантов и студентов соответствующих специальностей.

В предлагаемой книге на основании системного комплексного анализа оригинальных данных автора и последних литературных данных освещены практически все аспекты многоплановой проблемы нефтяного загрязнения различных районов Мирового океана. Учитывая, что основу нефтей составляют углеводороды, в книге в основном рассматривается поведение углеводородов во всех формах миграции и во всех океанских внешних сферах: (атмо-, крио-, био-, гидро-, латосфере) с учетом просачивающихся углеводородов из осадочной толщи. Проведена подробная инвентаризация источников поступления ангропогенных и природных углеводородов. На основании биогеохимического подхода описаны закономерности количественного и качественного распределения углеводороов: алифатических (в том числе алкановых) и полициклических ароматических. Установлены особенности распределения углеводородв в экосистемах высокоширотных акваторий Арктики и Антарктики, в импактных и фоновых районах. Особое внимание уделено их поведению в морях, где в настоящее время уже происходит добыча и интенсивная транспортировка нефти: в Баренцевом, Карском, Белом, Балтийском, Черном и Каспийском. Установлено, что антропогенные углеводороды, выносимые реками, оседают в области смешения речных и морских вод (маргинальных фильрах) и не попадают в открытые морские воды. При таком подходе представляется возможным получить достаточно объективное представление о нефти как о токсическом факторе, а также о реальных и потенциально возможных последстивиях нефтяного загряжнения морских акваторий. Результаты работы могут быть использованы для решения экологических задач: в процессе экспертизы и при мониторинговых исследованиях, для рекомендаций по применению средств и методов предотвращения и борьбы с нефтяным загрязнением.

Настоящий справочник содержит сведения по основам геометрической оптики, теории оптических систем и теории аберраций. Большое внимание уделено современным методам проектирования и расчета оптики. Приведены оптические схемы, конструктивные параметры и аберрации систем различного назначения. Справочник предназначен для инженерно-технических работников, занимающихся расчетом оптических систем и конструированием оптических приборов.

Предлагаемая читателю работа великого математика К. Ф. Гаусса была написана в конце 1840 г. В этой работе практически в законченном виде выполнен анализ параксиальных характеристик вращательно-симметричной оптической системы. Дополнение посвящено гауссовым пучкам и их преобразованию оптической системой. Данная книга предназначена для всех тех, кто интересуется историей науки, а также для студентов физико-технических и медицинских специальностей, которые изучают прикладную оптику.

Рассмотрен широкий круг физических явлений, относящихся к различным разделам оптики. Изложены основные принципы математического описания оптических явлений, приведены примеры их практического использования. Дано представление о современных методах управления спектральными и временными параметрами излучения, применении оптических устройств в информационных системах, отражены последние достижения оптики. Приведено большое количество фотографий, полученных в реальных оптических экспериментах. Пособие предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям "Физика," "Прикладные математика и физика", "Оптотехника", "Приборостроение" и другим физическим и техническим направлениям подготовки.

Пособие посвящено теории взаимодействия электромагнитного излучения с классическими и квантовыми системами: гармоническим осциллятором, осциллятором Морзе, двухуровневой системой, атомом, отрицательным ионом и металлической наночастицей в диэлектрической матрице. Основное внимание уделено особенностям взаимодействия ультракоротких электромагнитных импульсов с веществом, таким как зависимость вероятности фотопроцесса от длительности импульса, от его формы и фазовых параметров (фазы несущей частоты по отношению к огибающей импульса, чирпа частоты). Анализ проведен как в рамках теории возмущений, так и с помощью численного решения оптических уравнений Блоха. Предназначено для студентов 3-6 курсов и аспирантов, специализирующихся в области физической и квантовой оптики, атомной физики, лазерной физики, квантовой электроники, оптоэлектроники и смежных дисциплин.

Изложены основы лазерной физики и спектроскопии с акцентом на современные направления квантовой электроники - нелинейную, квантовую и нестационарную оптику. Наряду с систематической теорией взаимодействия света и вещества дано описание основных эффектов лазерной оптики- оптическое эхо, сверхизлучение, квантовые биения, поляритонное и параметрическое рассеяние, обращение волнового фронта, группировка фотонов и пр. Для студентов и аспирантов радиофизических и оптических специальностей вузов, а также специалистов, работающих в области квантовой электроники и нелинейной оптики.

Книга представляет собой подробный курс электронной оптики. Много внимания уделено общим методам расчета движения заряженных частиц в полях с симметрией вращения, приводится также теория фокусировки в электромагнитных полях с произвольным пространственным распределением. Отдельные главы книги посвящены принципиальным вопросам бета- и масс-спектрометрии и электронной микроскопии.

Океан, занимающий две трети нашей планеты, и атмосфера, окутывающая ее, играют огромную роль в жизни человечества. Составляя вместе оболочку Земли, они функционируют как единая механическая и термодинамическая система. Совместно изучение этих сфер и их взаимодействия - основное направление современной мировой гидрометеорологической науки. Этим вопросам посвящена и предлагаемая вниманию читателя книга. В ней показано также, что знание процессов, которые происходят в океане и атмосфере, имеет большое практическое значение, и в первую очередь для мореплавания, эксплуатации ресурсов океана, для морских и метеорологических прогнозов. Для читателей, интересующихся проблемами окружающей среды.

В книге рассматриваются процессы распространения и рассеяния нелинейных звуковых волн; параметрические явления в акустике океана; поглощение и рассеяние звука в турбулентной среде; взаимодействие звуковых и внутренних волн. Приведены результаты теоретических и экспериментальных натурных исследований рассеяния звука гидрофизическими неоднородностями морской среды, дном и звукорассеивающими слоями в Тихом, Индийском и в Атлантическом океанах, а также в Северных морях.

Важным открытием физики моря, привлекшим внимание мировой научной общественности, является открытие так называемых синоптических (мезомасштабных) вихрей океана. Эти вихри с горизонтальными размерами порядка ста километров играют в океане такую же роль, как и циклоны и антициклоны в атмосфере и определяют "погоду" в океане. В течении трех десятилетий эти вихри исследовались как в натурных условиях, так и теоретически, включая численные эксперименты. Были проведены глобальные натурные эксперименты, в которых участвовали все ведущие страны Мира. Эксперименты поставили ряд важных вопросов, касающихся физики океанских вихрей. Построены соответствующие теории. В данной монографии излагаются решения именно таких проблем.

Представлен анализ основных климатических характеристик рефракции радиоволн в приводном слое атмосферы над акваторией Северной Атлантики. Изложены основы рефрактометрии применительно к исследованию рефракции радиоволн в приводном слое океана. Предложен метод оценки вертикального градиента индекса рефракции над морской поверхностью по значениям метеопараметров, измеренным в соотвествующих точках океана. Рассмотрены климатические характеристики океанографических и метеорологических параметров Северной Атлантики.

В монографии изложены теоретические положения динамического хаоса применительно к гидроакустике, теоретически и экспериментально объясняется возможность применения современных достижений "просветного" гидроакустического метода мониторинга океанской среды с представлением результатов обнаружения морских неоднородностей в форме фрактально-аттракторных образов. Материал изложен применительно к низкочастотной части звукового диапазона. Особенностью данной монографии является то, что впервые изложены процессы формирования акустического поля в турбулентной водной среде мелкого моря, теоретически обоснован упрощенный метод обнаружения морских неоднородностей по изменениям основных информационных параметров их полей. Монография предназначена для инженеров и научных работников, занимающихся проблемами обнаружения морских неоднородностей, в том числе и биологических, по их всевозможным физическим полям.

Рассматривается современное состояние изученности и закономерностей межгодовых колебаний уровня Мирового океана в условиях современных изменений климата и приводится сравнительный анализ вкладов уровнеобразующих факторов в колебаниях уровня Мирового океана. Предложен комплекс методов долгосрочного прогноза глобального уровня: на длительную перспективу (столетие), на ближнюю перспективу (несколько десятилетий) и на текущий период (несколько лет). Книга предназначена для широкого круга специалистов в области океанологии, гидрологии и метеорологии, а также может быть полезна аспирантам и студентам соответствующих специальностей.

Сборник подготовлен группой советских ученых под руководством доктора географических наук А. А. Аксенова. Авторы сборника научные сотрудники Институт океанологии им. П. П. Ширшова АН СССР рассказывают о геологии, физике, химии, биологии океана, о международном сотрудничестве в изучении Мирового океана.Книга адресована слушателям народных университетов естественнонаучных знаний и широкому кругу читателей.