Лыкосов Василий Николаевич
 

 

Лыкосов Василий Николаевич

ЛЫКОСОВ Василий Николаевич (14.01.1945, г. Карпинск Свердловской обл.)

Доктор физико-математических наук (1990)

Главный научный сотрудник, член-корреспондент РАН (2000)

Заведующий лабораторией методов дистанционного обучения НИВЦ МГУ, с 2010 - лабораторей суперкомпьютерного моделирования природно-климатических процессов

Окончил среднюю школу N2 г. Назарово Красноярского края (1962),

механико-математический факультет Новосибирского государственного университета по кафедре вычислительной математики (1967) - с отличием (специальность "математик")

E-mail: lykossov@inm.ras.ru

Тема кандидатской диссертации (1972): "Некоторые вопросы теории турбулентного планетарного слоя атмосферы Земли" (научный руководитель Л.Н. Гутман).

Тема докторской диссертации (1990): "Математическое моделирование взаимодействия планетарного пограничного слоя с подстилающей поверхностью и с крупномасштабной циркуляцией атмосферы".

 

Указом Президиума Верховного Совета СССР награжден медалью "За трудовую доблесть" (1986), лауреат премии МАИК "Наука/Интерпериодика" (1998) и Государственной премии России (2000). Президиумом Академии наук награжден почётными грамотами в связи с 250-летием АН СССР (1974) и 275-летием РАН (1999).

 

Член Национального геофизического комитета России, Диссертационного совета при Институте вычислительной математики РАН и редколлегии журнала "Известия РАН. Физика атмосферы и океана", соруководитель межфакультетского семинара "Математическое моделирование геофизических процессов: прямые и обратные задачи" в Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова. Как член программного и организационного комитетов принимает активное участие в организации и проведении ежегодных специализированных конференций и школ для молодых учёных (Иркутск, 2001, Томск, 2002-2004, Новосибирск, 2005).

 

В течение ряда лет являлся руководителем работ, выполняемых в рамках научных проектов  РФФИ (гранты 95-05-14172, 98-05-64210, 01-05-64150), ФЦП "Интеграция" (контракт Ф-0082),  INTAS (гранты 961-1935, 00-0189, 01-2132) и международного сотрудничества с Индией, а также хоздоговорных тем с Институтом физики атмосферы РАН им. А.М. Обухова, с Институтом океанологии РАН им. П.П. Ширшова и с Югорским научно-исследовательским институтом информационных технологий (г. Ханты-Мансийск). В настоящее время руководит работами, выполняемыми в рамках бюджетной темы РАН "Разработка экспертной системы для оценки региональных последствий глобальных изменений климата", проекта РФФИ 04-05-64898 "Моделирование и параметризация пограничного слоя атмосферы над гидрологически неоднородной поверхностью суши для решения задач теории климата и охраны окружающей среды", междисциплинарного интеграционного проекта "Сибирская геосферно-биосферная программа: интегрированные региональные исследования современных природно-климатических изменений" и программы FP6-INCO (проект "Man-induced Environmental Risks: Monitoring, Management and Remediation of Man-made Changes in Siberia" - Enviro-RISKS) и принимает активное участние в деятельности научной школы "Разработка глобальных моделей климата и создание научных основ предсказания его изменений" (руководитель - академик В.П. Дымников), поддержанной грантом Президента России НШ-1958.2003.5.

 

С 1967 по 1979 г. работал (старшим лаборантом, младшим научным сотрудником, старшим научным сотрудником) в Вычислительном центре СО АН СССР (г. Новосибирск). С 1979 по 1982 г. - заведующий лабораторией сезонных прогнозов

погоды Западносибирского НИИ Гидрометслужбы СССР.

 

В ИВМ РАН работает с 1982 г.: старший научный сотрудник (1982-1990), ведущий научный сотрудник (1990-2000), главный научный сотрудник (с 2000 г.); внештатный сотрудник кафедры математического моделирования физических процессов факультета проблем физики и энергетики Московского физико-технического института (руководство бакалаврскими и магистерскими работами); по совместительству работает в Московском государственном университете: заведующий лабораторией методов дистанционного обучения Научно-исследовательского вычислительного центра (с 2002 г.), а с 2004 г. - также профессор кафедры вычислительных технологий и моделирования факультета вычислительной математики и кибернетики (спецкурс "Вычислительно-информационные технологии в моделировании климата"  и руководство НИР студентов).

 

Область научных интересов: геофизическая гидродинамика (динамика пограничных слоёв атмосферы и океана, общая циркуляция атмосферы, математическое моделирование климата), теория турбулентности (когерентные структуры, многофазные течения), гидрология суши.

 

В рамках этих направлений выполнен  цикл исследований геофизических пограничных слоёв на основе построения моделей различной сложности турбулентного замыкания и использования данных наблюдений: изучены особенности структуры и эволюции пограничного слоя при наличии когерентных структур и  природных взвесей; предложен новый подход к построению нелокальных замыканий для вертикального турбулентного переноса тепла и импульса, основанный на адвективно-диффузионной аппроксимации третьих моментов, учитывающей существенную асимметрию турбулентных флуктуаций; разработаны негидростатические трехмерные модели верхнего слоя океана и пограничного слоя атмосферы,  способные воспроизводить крупномасштабные (сравнимые с толщиной перемешанных слоев) вихревые структуры, обусловленные как термической конвекцией, так и напряжением трения ветра на поверхности океана (модели объединены в совместную модель взаимодействующих пограничных слоёв). Необходимым условием применимости данного подхода является высокое пространственное разрешение моделей; использование параллельных вычислений позволяет эффективно решать подобные задачи.

 

Выполнен ряд работ, направленных на моделирование процессов тепловлагопереноса в системе "растительность - снег - водоём - грунт" и их параметризацию в атмосферных моделях. Особое внимание уделено рассмотрению различных физических состояний воды в снежном покрове, водоёме и почве с учетом их фазовых переходов.

Построена локально-одномерная модель, опробованная при заданных наблюденных атмосферных параметрах для воспроизведения процесса промерзания водоёма и грунта, а также при исследовании сезонных и межгодовых вариаций теплового и влажностного режима вечной мерзлоты.

 

В.Н. Лыкосов принял активное участие в разработке отечественных моделей климата и его изменений. Им предложена параметризация процессов взаимодействия пограничного слоя атмосферы с подстилающей поверхностью в моделях глобальной циркуляции.

Локально-одномерная модель тепловлагопереноса в системе "снег - растительность - почва" использована для параметризации процессов взаимодействия атмосферы и суши, благодаря чему впервые удалось воспроизвести с помощью гидродинамической модели климата, разработанной в Институте вычислительной математики РАН, географическое распределение вечной мерзлоты и динамику ее активного слоя под влиянием изменений климата. Данная модель в настоящее время активно используется при проведении исследований в рамках национальных и международных интеграционных проектов.

 

Автор и соавтор более 130 научных работ, в том числе 5 книг и главы в 5 коллективных монографиях.

Основные публикации:

Г.И. Марчук, В.П. Дымников, В.Б. Залесный, В.Н. Лыкосов, В.Я.  Галин. Математическое моделирование общей циркуляции атмосферы и океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1984, 320 с.

Е.М. Володин, В.Н. Лыкосов. Параметризация процессов тепло- и влагообмена в системе растительность - почва для моделирования общей циркуляции атмосферы. 1. Описание и расчеты с использованием локальных данных наблюдений. Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 1998, т. 34, с. 453-465.

S. Zilitinkevich, V.M. Gryanik, V.N. Lykossov, D.V. Mironov. Third-order transport and non-local turbulence closures for convective boundary layers. J. Atmos. Sci., 1999, v. 56, p. 3463-3477.

Е.Е. Володина, Л. Бенгтссон, В.Н. Лыкосов. Параметризация процессов тепловлагопереноса в снежном покрове для целей моделирования сезонных вариаций гидрологического цикла суши. – Метеорология и гидрология, 2000, № 5, с. 5-14.

V.N. Lykossov. Numerical modelling of interaction between the atmospheric boundary layer and the Antarctic ice shelf. – Russ. J.  Numer. Anal. Math. Modelling, 2001, v. 16, p. 315-330.

Е.Е. Мачульская, В.Н. Лыкосов. Моделирование термодинамической реакции вечной мерзлоты на сезонные и межгодовые вариации атмосферных параметров. - Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 2002, т. 38, 20-33.

V.N. Lykossov, Atmospheric and oceanic boundary layer physics. – In: Wind stress over the ocean (Eds. I.S.F. Jones and Y. Toba), 2002, Cambridge University Press, p. 54-81.

A.V. Glazunov, V.N. Lykossov. Large-eddy simulation of interaction of ocean and atmospheric boundary layers. – Russ. J. Numer. Anal. Math. Modelling, 2003, v. 18, p. 279-295.

В.П. Дымников, В.Н. Лыкосов, Е.М. Володин, В.Я. Галин, А.В. Глазунов, А.С. Грицун, Н.А. Дианский, М.А. Толстых, А.И. Чавро. Моделирование климата и его изменений. – В кн.: Современные проблемы вычислительной математики и математического моделирования, т. 2, М.: Наука, 2005, с. 36-173.

В.Н. Лыкосов, В.Н. Крупчатников. Современные модели поверхности суши с детальным описанием гидрологии, процессов в биосфере и почве. – Гл. 9 (с. 457- 480) коллективной монографии «Биоразнообразие и динамика экосистем: информационные технологии и моделирование» (отв. ред. В.К. Шумный, Ю.И. Шокин, Н.А. Колчанов, А.М. Федотов). Новосибирск, Изд-во СО РАН, 2006, 648 с.

Е.П. Гордов, М.В. Кабанов, В.Н. Лыкосов. Информационно-вычислительные технологии для наук об окружающей среде: подготовка научной смены.  –  Вычислительные технологии, 2006, т. 11, ч. 1, с. 3-15.

В.М. Степаненко, П.М. Миранда, В.Н. Лыкосов. Численное моделирование мезомасштабного взаимодействия атмосферы и гидрологически неоднородной суши.  – Вычислительные технологии, 2006, т. 11, вып. 3, с. 118-127.

Е.П. Гордов, В.Н. Лыкосов. Развитие информационно-вычислительной инфраструктуры для интегрированного исследования окружающей среды Сибири. – Вычислительные технологии, 2007, т. 12, спец. выпуск 2: Информационные технологии для эколого-биологических исследований, с. 19-30.

E.П. Гордов, В.Н. Лыкосов. Информационно-вычислительные технологии для наук об окружающей среде: синтез науки и образования. – Вычислительные технологии, 2008, т. 13, спец. выпуск 3, с. 3-11.

Е.Е. Мачульская, В.Н. Лыкосов. Математическое моделирование процессов взаимодействия атмосферы и криолитозоны.  – Известия РАН, Физика атмосферы и океана, 2009, т. 45, с. 736-753.

E.P. Gordov, A.Z. Fazliev, V.N. Lykosov, I.G. Okladnikov, A.G. Titov Development of a web-based information-computational infrastructure for the Siberia Integrated Study. – In: "Environmental Change in Siberia. Earth Observation, Field Studies and Modelling" (Advances in Global Change Research, v. 40), 2010, p. 233-252.

A.V. Glazunov, V.P. Dymnikov, V.N. Lykossov. Mathematical modelling of spatial spectra of atmospheric turbulence. – Russ. J. Numer. Anal. Math. Modelling, 2010, v. 25, p. 431-451.

В.П. Дымников, В.Н. Лыкосов, Е.М. Володин. Моделирование климата и его изменений: современные проблемы. – Вестник РАН, 2012,  т. 82, с. 227-236.

В.Н. Лыкосов, А.В. Глазунов, Д.В. Кулямин, Е.В. Мортиков, В.М. Степаненко. Суперкомпьютерное моделирование в физике климатической системы: учебное пособие. – М.: Изд.-во Московского университета, 2012, 408 с.

Е.П. Гордов, В.Н. Лыкосов, В.Н. Крупчатников, И.Г. Окладников, А.Г. Титов, Т.М.  Шульгина. Вычислительно-информационные технологии мониторинга и моделирования климатических изменений и их последствий. – Новосибирск: Наука, 2013, 199 с.

 

Подготовленные кандидаты наук:

А.Л. Казаков (1978);

Г.А. Платов (1992), в.н.с. Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН (г. Новосибирск), доктор физико-математических наук (2012);

Е.М. Володин (1993), в.н.с. ИВМ РАН, доктор физико-математических наук (2002);

А.В. Глазунов (1995), с.н.с. ИВМ РАН;

Е.Б. Тонкачеев (1996);

Е.Е. Мачульская (2001), Немецкая служба погоды, Оффенбах-на-Майне, Германия;

В.М. Степаненко (2007), в.н.с. НИВЦ МГУ