Евгений Анатольевич Мареев родился 10
февраля 1960 года в г. Горький.
В 1981 году окончил Радиофизический
факультет Горьковского госуниверситета им. Н.И. Лобачевского. В 1981-1986 гг. —
младший научный сотрудник Научно-исследовательского радиофизического института
(НИРФИ). В 1984 году поступил в заочную аспирантуру Института прикладной физики
АН СССР (ныне — ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной
физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН»). Перейдя в 1986 году в ИПФ АН СССР, Е.А.
Мареев стал работать в Отделе астрофизики и физики космической плазмы, который
возглавлял академик РАН В.В. Железняков. Таким образом, Е.А. Мареев принадлежит
к научной школе В.В. Железнякова, а его непосредственным учителем в науке и
руководителем в аспирантуре был д.ф.-м.н. Ю.В. Чугунов. В настоящее время Е.А.
Мареев работает заместителем директора по научной работе ИПФ РАН, руководителем
Отделения геофизических исследований, заведующим Отделом геофизической
электродинамики.
Член-корреспондент РАН c 2008 года, академик
РАН c 2022 года — Отделение наук о Земле.
Профессор кафедры акустики
Радиофизического факультета Нижегородского государственного университета им.
Н.И. Лобачевского. Разрабатываемые учебно-методические направления — геофизика,
учение об атмосфере и климате, физические основы экологии.
Академик Е.А. Мареев — известный
российский ученый, специалист в области физики атмосферы, атмосферного
электричества, генерации и распространения волн в ионосферной и магнитосферной
плазме, физики турбулентного электрического динамо, инициации разрядов в
средней атмосфере. Член Международной комиссии по атмосферному электричеству
(ICAE), член Программных комитетов ряда Международных конференций.
Е.А. Мареев — автор и соавтор более 350 научных
работ, включая две монографии. В 1988 году защитил кандидатскую диссертацию, в
1999 году защитил докторскую диссертацию.
В Научно-исследовательском радиофизическом
институте (НИРФИ) Е.А. Мареев изучал проблемы физики ионосферы, занимаясь новым
тогда методом резонансного рассеяния на искусственных квазипериодических
неоднородностях. Одновременно продолжал заниматься проблемами, которые
интересовали его еще в студенческие годы — генерацией волн различной природы:
внутренних волн в атмосфере и океане, электромагнитных волн в ближнем космосе —
ионосфере и магнитосфере. В начале 1990-х годов заинтересовался новой для себя
тематикой атмосферного электричества и глобальной электрической цепи, где его
основными соавторами, кроме Ю.В. Чугунова, стали д.ф.-м.н. В.Ю. Трахтенгерц и
д.ф.-м.н. С.В. Анисимов (ныне директор Геофизической обсерватории «Борок»
филиала ИФЗ РАН). В 1993 году по предложению академика А.Г. Литвака стал ученым
секретарем Отделения физики плазмы и электроники больших мощностей.
В 1991 году совместно с Ю.В. Чугуновым издал
монографию «Антенны в плазме». В монографии авторы исследовали, каким образом
можно использовать измерения, которые ведутся на спутниках и ракетах, для
изучения самой среды и ее диагностики. Результаты исследований частично
отражены в докторской диссертации Е.А. Мареева — «Генерация и диагностика
квазистационарных электромагнитных полей в ионизованных средах».
В 2004 году в РАН была организована
междисциплинарная Программа фундаментальных исследований «Физика атмосферы: электрические процессы,
радиофизические методы исследований» (впоследствии программа по
электродинамике и волновой диагностике атмосферы), эту программу Е.А. Мареев
координировал совместно с академиком Г.С. Голицыным. В выполнении этой
программы принимал участие ряд институтов из двух Отделений РАН — физических
наук и наук о Земле, а также ОИВТ РАН. Программа выполнялась в тесном
сотрудничестве с институтами Росгидромета.
Е.А. Мареевым с сотрудниками выполнены
основополагающие работы по теории глобальной атмосферной электрической цепи,
обнаружению и исследованию аэроэлектрических структур, электродинамике тумана,
турбулентному электрическому динамо, инициации разрядов в средней атмосфере. Им
развита теория генерации электрического поля в проводящей среде применительно к
актуальным задачам электродинамики атмосферы и грозового электричества, что
позволило объяснить результаты измерений электрического поля и тока и их
флуктуаций в атмосфере в различных метеорологических условиях. В работах Е.А.
Мареева получила существенное развитие теория квазистационарных резонансных
полей источников в магнитоактивной плазме и ее приложения для исследований
ионосферы и магнитосферы. Проведенные им исследования имеют целый ряд
практических приложений для изучения и диагностики атмосферы и ионосферы,
геофизической турбулентности, электромагнитного окружения.
В конце 2000-х годов под руководством Е.А.
Мареева был образован Отдел геофизической электродинамики, а в 2012 году по
предложению академика А.Г. Литвака он возглавил новое Отделение ИПФ РАН —
Отделение геофизических исследований. В состав Отделения входят пять крупных Отделов
и две отдельные Лаборатории. Отделение является междисциплинарным — в нем
представлены практически все основные направления исследований в области геофизики,
физики атмосферы и океана, физики ионосферы. Отделение оснащено комплексом
уникального научно-технического оборудования, которое дает возможность
проводить масштабные исследования физики окружающей среды и климата, вести
лабораторное моделирование динамики атмосферы и океана. Среди этих установок —
крупнейший плазменный стенд «Крот» и Большой термостратифицированный бассейн с
ветроволновым каналом.
В Отделении, в кооперации с другими
академическими, отраслевыми институтами и образовательными научными учреждениями
— изучаются фундаментальные проблемы, механизмы и пространственно-временные
характеристики природных явлений. Особое внимание уделяется изучению
быстроразвивающихся опасных явлений в атмосфере — разрушительных ливней, гроз,
молний, града, штормов, ураганов. Основная цель подобных исследований —
совершенствование технологий предупреждения и мониторинга дальнейшей эволюции
таких явлений путем оперативного анализа данных различных систем дистанционного
зондирования Земли. Под руководством Е.А. Мареева работает Отдел геофизической
электродинамики, где экспериментально и теоретически исследуется широкий круг
задач физики атмосферы, в том числе проблемы климатологии молнии,
грозопеленгации и грозозащиты, проводится лабораторное моделирование атмосферных
процессов.
Оперативное усвоение радиолокационных и
спутниковых наблюдений позволяет прогнозировать зарождение и динамику опасного
явления с помощью разномасштабных (тысячи, сотни километров, километры) моделей
циркуляции атмосферы и океана. Эти модели обычно называют
погодно-климатическими. В Отделении разработана система мониторинга
быстроразвивающихся конвективных атмосферных явлений на территории
Верхне-Волжского региона, особенностью которой является слежение за грозами.
Эти явления (более широко — атмосферное
электричество в целом) давно привлекают повышенное внимание геофизиков и
метеорологов. Наряду с традиционными техническими и экологическими проблемами,
связанными с грозами — помехами и выходом из строя радиоэлектронной аппаратуры,
высокой пожароопасностью — внимание привлекают вопросы фонового
электромагнитного загрязнения и его воздействия на природные экосистемы и
непосредственно на человека.
Большой интерес вызывают потоки
энергичных частиц в атмосфере, коррелирующие с грозовой активностью: оказывается,
во время грозы можно наблюдать не только молниевые разряды, но и потоки
энергичных квантов рентгеновского и даже гамма-излучения. На спутниках и в
горах регистрируются достаточно интенсивные импульсы электромагнитного
излучения, коррелирующего с грозовой активностью. Ведется всесторонний анализ
наблюдений, развивается общая теория высокоэнергичных явлений, коррелирующих с
молниевой активностью.
В последние годы были обнаружены разряды
над облаками — так называемые спрайты, эльфы, джеты, которые трудно увидеть с
Земли, так как они закрыты облачным слоем. В Отделении изучается физика таких
явлений, их влияние на ионизацию и возмущения химического состава атмосферы.
Для этого, кроме наземных, баллонных и спутниковых данных, используется недавно
созданная установка для лабораторного моделирования «Спрайт».
Морские катастрофы — штормы, цунами,
волны-убийцы — привлекают особый интерес. Самыми опасными морскими погодными
явлениями считаются тропические циклоны и их аналоги, наблюдаемые в высоких широтах
— полярные ураганы, прогнозирование которых важно с точки зрения предотвращения
угрозы для судоходства и нефтедобывающих платформ очевидны и серьезны. Основные
усилия исследователей Отделения направлены на создание адекватных ураганным
условиям моделей взаимодействия атмосферы и океана с учетом их многофазного
характера и разработку методов дистанционной диагностики ветрового волнения при
этих условиях. В зарождении морских штормов принципиальную роль играет
взаимодействие между океаном и атмосферой на границе их раздела и в примыкающих
к ней сравнительно тонких слоях воды и воздуха. В штормовых условиях атмосфера
и океан являются многофазными средами: приводный слой атмосферы насыщен
брызгами и дождевыми каплями, на поверхности воды присутствуют пенные области,
а приповерхностный водный слой насыщен пузырьками воздуха. Такие процессы
вызывают радикальные изменения энергообмена «океан-атмосфера», изменяя, прежде
всего, интенсивность ураганов. Результаты, полученные сотрудниками Отделения
под руководством д.ф.-м.н. Ю.И. Троицкой, позволяют существенно продвинуться в
решении этой важной задачи.
На основе физических и численных
моделей, позволяющих исследователям Отделения прогнозировать распространение цунами
— гигантских волн в открытом океане — удается оценивать силу их воздействия на
береговую зону, в том числе — конкретный приморский район. Для этого необходимо
корректно рассчитать скорость распространения и высоту волны в разных районах
океана в зависимости от того, где и с какой энергией произойдет сейсмическое
событие (основным источником цунами являются землетрясения, иногда — подводные
вулканы), рассчитать время прихода волны в тот или иной район, оценить волновой
накат в прибрежной зоне и дать предупреждение соответствующим структурам. Во взаимодействии
с институтами Дальневосточного отделения РАН организованы наблюдения цунами на
Тихоокеанском побережье России.
Еще одно направление исследований
Отделения — волны-убийцы, возникающие неожиданно, порой «из ничего», но при этом
их высота в два и более раза превышает высоту фонового волнения, в связи с чем
они представляют большую опасность даже для крупных судов и морских сооружений
(нефтяных платформ, например). В Отделении занимаются вопросами теории таких
волн — физическими механизмами их образования и моделированием динамики,
оценками вероятности возникновения в различных акваториях океана. Сейчас в
мировом сообществе достигнута уже высокая степень понимания этого явления, и в
этом продвижении важную роль сыграли работы в этой области, проводимые сотрудниками
Отделения, прежде всего д.ф.м.н. Е.Н. Пелиновским и д.ф.-м.н. А.В. Слюняевым.
Инструментальные комплексы Отделения (Отдел
физики атмосферы и микроволновой диагностики, рук. д.ф.-м.н. А.М. Фейгин) для
дистанционного зондирования атмосферы и земной поверхности и методы построения
оптимальных прогностических моделей позволяют извлекать информацию о свойствах
различных природных систем: от внутрисуточных вариаций характеристик атмосферы
на разных высотах (от поверхности Земли до 70-80 км) до межгодовой и декадной
изменчивости современного климата и десяти- и стотысячелетней динамики климата
прошлого. В числе недавних инструментальных разработок — не имеющие мировых
аналогов мобильные, полностью автоматизированные приборы для наземного
мониторинга характеристик атмосферы и земных покровов в диапазоне высот от 0 до
55 километров, озонового слоя Земли в диапазоне высот 15-75 километров,
комплекс для дистанционного измерения характеристик снежного покрова и других
типов земных покровов.
Для анализа «энергетической подпитки»
Земной системы Солнцем в Отделении предложен новый подход, основанный на
построении математических моделей, корректно описывающих «фотохимическую»
реальность — данный подход применяется для разработки не имеющих аналогов в
мире методов восстановления распределений неизмеряемых «напрямую» важнейших
химических и физических характеристик атмосферы. Для повышения точности
прогнозов климатических изменений на ближайшие десятилетия исследуются источники
и атмосферная эволюция климатически значимых газовых и аэрозольных примесей
атмосферы, включая углекислый газ, черный углерод и органический углерод. Такое
знание требуется для повышения точности прогнозов климатических изменений на
ближайшие десятилетия и определения наиболее эффективных способов их
предупреждения.
В Отделении ведутся исследования в
области акустических методов диагностики природных сред, разрабатываются
методы, ориентированные на диагностику земных пород и морской среды, используются
подходы, позволяющие достичь высокого пространственного разрешения (отдел
геофизической акустики, рук. к.ф.-м.н. А.И. Малеханов). Примером служит опыт
применения разработанных методов в приложении к археологии, где остро стоит
проблема неразрушающей диагностики скрытых под слоем земли исторических
памятников. Актуальным применением таких методов является также морская
сейсмоакустика, ориентированная на реконструкцию вертикального разреза и
геоакустических параметров донных пород на глубинах в десятки и сотни метров,
где особенно важно добиться высокого разрешения.
Очень важными направлениями работ
Отделения являются разработка и совершенствование дистанционных, в частности,
оптических и радиолокационных, методов зондирования поверхности и верхнего слоя
океана, с помощью которых можно получать информацию о характеристиках
физических процессов в водной среде. Такие исследования проводятся на
протяжении многих лет в Отделе радиофизических методов в гидрофизике (рук. д.ф.-м.н.
С.А. Ермаков). В частности, исследуются вопросы распространения света в морской
воде, повышения дальности систем подводного «видения», развитие методов
лазерной локации океана. Значительное
место занимает и радиолокация океана. Поскольку электромагнитное излучение
СВЧ-диапазона практически не проникает в воду, стоит весьма сложная задача
изучения морских течений, океанских и атмосферных внутренних волн, крупных
ветровых волн, поля приводного ветра и пр. по их «отпечаткам» на морской
поверхности — вариациям характеристик мелкомасштабных ветровых волн — «ряби»
под действием упомянутых процессов. Недавно в Отделении был создан уникальный
радиолокационных комплекс многочастотной поляризационной радиолокации, с
активным использованием которого реализуются новые методы изучения процессов в
океане и диагностики загрязняющих пленок, в том числе нефтяных, на поверхности
морей и пресноводных водоемов.
Дистанционные (радиолокационные и
оптические) методы и средства зондирования состояния водной поверхности и
подповерхностного слоя, позволяют количественно оценивать уровня их загрязнений
веществами биологического и промышленного происхождения. Сотрудники Отделения взяли
на себя задачу построения региональной геоинформационной системы «Ока-Волга»,
включающую элементы системы экологического мониторинга для использования в рамках
инициатив Правительства России, в частности в Нацпроекте «Экология» (Федеральный
проект «Оздоровление Волги»).
В течение ряда лет Е.А. Мареев являлся
координатором междисциплинарной программы фундаментальных исследований
Отделения физических наук РАН «Электродинамика атмосферы, радиофизические
методы исследований атмосферных процессов», выполнявшейся в тесном
сотрудничестве с Отделением наук о Земле РАН и учреждениями Росгидромета. Он
являлся также координатором стратегического направления «Комфортная окружающая
среда» в рамках Программы развития ННГУ «Приоритет 2030», заместителем
председателя регионального экспертного совета РФФИ по Нижегородской области.
Е.А. Мареев — один из организаторов
ежегодных всероссийских школ-конференций по физике атмосферы для молодых
ученых, проводимых совместно ИПФ РАН, ИФА РАН, ИФЗ РАН.
Член редколлегии журналов «Известия РАН:
Физика атмосферы и океана», «Геомагнетизм и аэрономия», «Известия ВУЗов —
Радиофизика», «Солнечно-земная физика», «Исследование Земли из космоса».
Член Бюро Отделения наук о Земле РАН, заместитель председателя Научного совета
РАН по комплексной проблеме «Гидрофизика» при Президиуме РАН, c 2022 года —
председатель Научного совета по физике солнечно-земных связей. Председатель
Совета по защите докторских диссертаций в ИПФ РАН по специальностям «Науки об
атмосфере и климате», «Океанология» и «Акустика».
Удостоен Почетной Грамоты Президента РФ
в связи с 300-летием со дня основания Российской академии наук с вручением
нагрудного знака №15950 (5.02.2024 г.), отмечен юбилейной медалью «300 лет
Российской академии наук». Отмечен Почетным дипломом Губернатора Нижегородской
области Распоряжением №670-р от 21.04.2015. Удостоен Благодарности Федеральной
службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Приказом №25-к
Руководителя Верхне-Волжского УГМС от 18.02.2010.