Лагранжевы методы, позволяющие определять траектории распространения различных объектов в морской среде широко используются для решения различных задач океанологии. 
В лекции рассмотрены примеры использования Лагранжевых моделей, основанных на комплексных спутниковых измерениях, для исследования крупномасштабной и синоптической динамики океана, определения траекторий и ареалов распространения примеси на поверхности океана, изучения особенностей волновых процессов в морской среде. 
Спутниковые измерения в различном диапазоне позволяют определять скорости течений, ветра и волн, которые определяют скорости перемещения объектов в океане. Методы расчета полных поверхностных течений по спутниковым данным на синоптических и бассейновых масштабах, основаны на измерениях альтиметров и скаттерометров. Методы вариационного анализа позволяют определять скорости по последовательным изображениям в оптическом и инфракрасном диапазоне. 
Лагранжевые модели, основанные на этих данных о скоростях течений, могут быть эффективно использованы для расчета перемещения загрязняющих веществ, айсбергов, обломков судов и т.д. Они используются, в частности, для оценки перемещения биологических объектов в морской среде – например, медуз, личинок омаров, черепах и т.д..
Кроме того, они позволяют решать и фундаментальные задачи, например, определять особенности распространения крупных речных плюмов по акватории океана, исследовать влияние вихревой адвекции на захват водных масс и т.д..
В докладе представлены примеры расчетов динамики плюмов рек Дуная, Оби и Енисея в Карском и Черных морях основанные на этих моделях. На основе спутниковых измерений солености и хлорофилла А и данных гидрологических зондирований показано, что они позволяют определять межгодовую изменчивость и выделять главные механизмы распространения речных вод в океане.
Дополненные модулем выветривания и растекания нефти, при учете спутниковых измерений температуры поверхности эти модели могут быть использованы для расчета динамики движения, изменения массы и толщины нефтяных пятен с учетом основных процессов, влияющие на формирование пятна. 
Лагранжевые методы используются для автоматического выделения и исследования синоптических вихрей в океане, что позволяет получать большой статистический объем информации о вихревой динамике; скорости, размерах, траекторий вихрях в океане; влиянию вихрей на морскую экосистему.
Достаточно интересным подходом является исследование кинематики волн на основе данных об их групповой и фазовой скорости, полученных по измерениям радиолокаторов и оптических сенсоров высокого разрешения. Применение Лагранжевых методов в этом случае дает возможность определять траектории движения волн, выявлять области их фокусировки, которые могут приводить к возникновению экстремальных волн-убийц, исследовать взаимодействие волн и течений в океане, механизмы диссипации волновой энергии. 
Данная лекция позволит продемонстрировать некоторые современные возможности Лагранжевых методов для исследования различных процессов в морской среде.