В области теоретического изучения и математического моделирования динамики нелинейных волновых структур в диспергирующих средах, включая приложения в физике атмосферы, ионосферы и магнитосферы Земли, на основе созданной в соавторстве с проф. Карпманом В.И. (ИЗМИРАН) математической модели, базирующейся на нелинейном интегро-дифференциальном уравнении в частных производных пятого порядка (уравнение Белашова-Карпмана -BK), была построена теория нелинейных волновых процессов, описывающая динамику неодномерных нелинейных волн и солитонов в физических средах с дисперсией и нелинейностью при учете диссипативных процессов, неустойчивостей среды распространения и стохастических флуктуаций волнового поля (например, в атмосфере, ионосфере и магнитосфере Земли, волны на "мелкой" воде и т.п.). При этом, на основе построенной модели, была исследована динамика формирования 2-мерных устойчивых солитонных пар - связанных состояний ("бисолитонов") и впервые строго доказана возможность образования в плазме устойчивых структур типа 3-мерных солитонов быстрых магнитозвуковых (БМЗ) волн, а также численно изучены процессы, приводящие к стабилизации пучка БМЗ, распространяющегося в плазме под углами к магнитному полю, близкими к поперечным.