Значение ледовых операций не только на Белом морс, но и на трассе Северного морского пути в ходе Великой Отечественной войны возрастало все больше. Друзья и соратники Зубова заставили его засесть за книгу о морских льдах, обобщить все накопленные знания как о физических свойствах льдов, так и об особенностях их географического распространения.

Военное командование, признавая важность создания такого обобщающего труда, откомандировало его в конце 1942 года в Москву, где условия для подготовки книги были более благоприятны, чем в Архангельске.

И вот уже в мае 1943 года рукопись книги под названием «Льды Арктики» была закончена. Она вышла в свет в издательстве Главсевморпути в 1945 году. В предисловии Н. Н. Зубов так характеризовал свою книгу:

«…„Льды Арктики“ написаны, примерно, по тому же плану, что и моя книга „Морские воды и льды“, изданная в 1938 г.

В первой части даются общие сведения о физико-химических свойствах морской воды, о процессах, изменяющих температуру и соленость океана, о процессах, формирующих водные массы, о взаимодействии океана и атмосферы. Эта первая часть в сравнении с той же частью „Морских вод и льдов“ значительно сокращена, но в то же время дополнена новыми данными. Почти все примеры взяты применительно к Арктическому бассейну.

Вторая часть, посвященная льдам, заново переработана и дополнена на основе последних работ как моих, так и других авторов, в частности, по наблюдениям и исследованиям, проведенным в зиму 1941/42 г. на Белом море».

Оценивая «Льды Арктики» сейчас, мы можем сказать, что эта монография явилась вершиной научного творчества Н. Н. Зубова. Она переведена за границей и признана классическим произведением о морских льдах. Хотя сам Зубов не считал эту книгу учебником, на ней выросли сотни специалистов-ледоисследователей, по ней строились и строятся программы курсов о морских льдах в учебных заведениях. Глубокие теоретические положения, гипотезы и предположения, содержащиеся в этой книге, основаны на огромном фактическом материале полевых наблюдений; в ней стройно сочетаются теория и практика.

Многие положения книги позднее были развиты в самостоятельные разделы и легли в основу методики ледовых прогнозов. Здесь не ставится задача изложить все положения книги «Льды Арктики», укажем лишь на одно из них, касающееся дрейфа льдов.

Изучая дрейф «Седова», Зубов подметил, что этот дрейф происходил приблизительно по изобарам, вычерченным по данным средних декадных и месячных значений атмосферного давления. Анализ многочисленных данных позволил Зубову установить следующее правило: «Над глубоким морем, вдали от искажающего влияния берегов, чисто ветровой дрейф сплоченных льдов направлен по изобарам, притом так, что область повышенного давления атмосферы находится справа, а область пониженного давления слева от направления дрейфа».

Далее Зубовым было сформулировано еще одно правило, согласно которому ветровой дрейф льдов происходит со скоростью, прямо пропорциональной градиенту давления атмосферы, или, иначе, со скоростью, обратно пропорциональной расстоянию между изобарами. В последующем эти правила были проверены многочисленными исследованиями для разных акваторий Северного Ледовитого океана по материалам обитаемых дрейфующих станций, дрейфующих автоматических радиометеорологических станций, наблюдений с самолетов и искусственных спутников. Этот метод используется для расчетов смещения границ льдов разного возраста и ледовых массивов. Для разных географических районов определены свои коэффициенты дрейфа. Метод расчета дрейфа по изобарам оказался применимым п для Антарктики, только там дрейф направлен так, что область повышенного атмосферного давления находится слева от направления дрейфа.

В конце войны, в 1945 году, Н. Н. Зубову было присвоено звание инженер-контр-адмирала. В день шестидесятилетня многочисленные ученики, друзья и почитатели Николая Николаевича сердечно поздравили его с присвоением этого высокого звания.

Изучением арктических морей и Северного Ледовитого океана в целом в тридцатых — сороковых годах занимался Арктический научно-исследовательский институт. Другие, неарктические, моря, омывающие берега Советского Союза, изучались Морским институтом рыбного хозяйства и океанографии и его отделениями в Мурманске и Владивостоке. Но его работы носили прикладной характер — они велись с точки зрения изучения условий обитания и лова рыбы. Вопросами динамики водных масс, морских льдов неарктических морей занималась небольшая группа в Государственном гидрологическом институте. В начале Великой Отечественной войны значительная часть специалистов оказалась в Арктическом институте, который был эвакуирован из Ленинграда в Красноярск, часть — в Центральном институте прогнозов в Москве, где из них был сформирован отдел морских гидрометеорологических прогнозов. Еще в мае 1941 года Советское правительство вынесло постановление о создании при Гидрометеорологической службе Океанографического института, но в связи с войной организация его задержалась. Он был создан только в октябре 1943 года, в Москве, и был назван Государственным океанографическим институтом Гидрометслужбы — ГОИН. Это был «второй» ГОИН; «первый» ГОИН просуществовал около четырех лет, с 1929 по 1933 год. В 1933 году на базе ГОИН и Института рыбного хозяйства был создан Всесоюзный институт рыбного хозяйства и океанографии — ВНИРО.

Первым директором нового ГОИНа был назначен И. Н. Зубов. Помещения для нового института не было. Сначала Институт располагался под Москвой, затем переехал в подвал на Каляевской улице, потом ему выделили несколько комнат в здании Главного управления Гидрометеорологической службы и только лишь в 1944 году ГОИН получил отдельное здание — в Кропоткинском переулке, дом 6. (До войны в этом здании находился Индустриально-педагогический техникум.) Здесь ГОИН располагается до настоящего времени.

До конца войны Зубов направлял усилия коллектива Института на непосредственное гидрометеорологическое обеспечение боевых действий флота, а после войны — на восстановление и развитие сети морских обсерваторий и станций на внутренних и окраинных морях страны. Значительное внимание было уделено сбору, обработке и систематизации многолетних наблюдений на морях. На основе этих материалов составлялись справочные и навигационные пособия.

В 1947 году сотрудники ГОИНа приняли участие в плаваниях в воды Антарктики на судах советской китобойной флотилии «Слава». Впервые в Южном океане на современной технической основе начали производиться систематические метеорологические и океанографические наблюдения. Н. Н. Зубов, отправляя своих сотрудников в Южный океан, давал конкретные указания о наблюдениях за морскими льдами и айсбергами.

Были организованы систематические наблюдения за колебаниями уровня на морях. А. И. Дуванин, сотрудник ГОИНа, был послан в Англию для изучения постановки исследований приливов. Из Ливерпуля он привез машину для расчета таблиц приливов. Это была первая приливная машина в Советском Союзе. До этого составление таблиц приливов велось вручную. Много лет послужила эта механическая машина делу расчета приливо-отливных колебаний уровня на морях. Позднее она была заменена современной ЭВМ, а старая стала музейным экспонатом, характеризующим определенный этап в советских океанографических исследованиях.

Занятый большой организаторской и административной работой, Н. Н. Зубов находит время для личной творческой деятельности. Приходится удивляться его огромной работоспособности. Уже в 1947 году выходит в свет следующая фундаментальная книга Зубова, «Динамическая океанология», в которой он дает стройное изложение науки об океане в целом, развивая принципиальные теоретические вопросы и делая из них практические выводы и рекомендации. Следует подчеркнуть, что при выводе формул уже известных в науке о море законов Зубов находит простые и изящные доказательства, применяя минимум математической символики и обращая главное внимание на физический смысл явлений. При выводе формул он часто применяет простые геометрические схемы, тригонометрические функции, что делает их более доступными для понимания широкого круга читателей.