Метеорология. Климатология

Исследуется качество прогнозов осадков по ансамблевой системе кратко- и среднесрочного прогноза погоды Гидрометцентра России. Проанализированы оценки вероятностных и детерминированных прогнозов, рассчитанные с помощью специально разработанной системы верификации. Обсуждаются вопросы успешности прогнозирования осадков.

Проанализировано изменение характеристик кучево-дождевого облака вследствие его слияния с фидерными облаками на основе исследования развития долгоживущего кучево-дождевого облака в Саудовской Аравии 4 июля 2008 г. Выполнено также численное моделирование развития кучево-дождевого облака с использованием нестационарной полуторамерной модели.

16 июня 2010 г. исполнилось 100 лет с начала метеорологических наблюдений на станции им. Полины Осипенко Хабаровского края. На станции ведутся метеорологические, актинометрические, радиационные, гидрологические наблюдения, мониторинг загрязнения поверхностных вод, берутся пробы снега на химанализ.

Метеостанция Бикин - это самая южная станция Хабаровского края. Зимний период длится в среднем около 140 дней. Лето бывает влажное и жаркое. В теплый период в Бикине выпадает до 90% годового количества осадков. Всего за год среднее количество осадков составляет около 660-670 мм.

Труднодоступная гидрометеорологическая станция Бомнак была открыта 19 июня 1909 г. М. И. Сумгиным, заведующим метеорологическим бюро Амурского района. Для того времени станция была хорошо оснащена - проводились инструментальные наблюдения за температурой воздуха и поверхности почвы, за давлением - по ртутному барометру, был установлен флюгер для наблюдений за скоростью и направлением ветра.

Метеорологичсекая станция в городе Николаевск-на-Амуре была организована в октябре 1854 г. Таким образом она имеет самый длинный ряд наблюдений по сравнению с другими метеорологическими станциями Дальнего Востока. Первые полтора года наблюдения 8 раз в сутки производил Л. И. Шренк. В дальнейшем он стал видным русским ученым, этнографом и зоогеографом, академиком Петербургской академии наук.

В октябре 2010 г. на европейской территории России средняя месячная температура в основном была около нормы. Только в Мурманской области, на севере Карелии, в Ненецком автономном округе и Республике Коми температура превышала норму на 2-3{O}C. Аномально теплая погода в северных районах Европейской России была обусловлена преобладающим влиянием теплых секторов североатлантических циклонов, задерживающихся над Скандинавией, либо проходящих на восток вдоль арктического побережья.

Первостепенная роль в становлении метеорологических исследований в Уфимской и Оренбургской губерниях принадлежит Казанскому университету, при поддержке которого была создана метеорологическая сеть и многие станции были снабжены необходимыми инструментами.

Разработанная ранее одномерная модель взлома припая под действием ветра адаптирована к двухмерному случаю, что позволило объяснить многие закономерности этого явления. Предложена численная схема интегрирования действующих напряжений и потенциальной сопротивляемости по площади припая, а также способ учета соотношения направления ветра и преимущественной ориентации береговой черты.

В рамках задачи количественного описания эволюции торосистого образования рассматривается вопрос об усвоении тепла солнечной радиации в толще паруса тороса. Описываются методика проведения экспериментальных исследований и средства измерений. Показано, что толща паруса тороса усваивает на 20-50% солнечной радиации больше, чем ровный морской лед.

Реализована комплексация мультимодельных прогностических полей температуры на изобарической поверхности 850 гПа и количества осадков на сезон с использованием процедуры двухступенчатого осреднения. Показано, что результирующие прогнозы, осредненные по мультимодельному ансамблю, превосходят по успешности прогнозы индивидуальных моделей.

Изложены результаты оценки краткосрочного прогнозирования сильных осадков и сильного ветра на высоте 10 м с помощью трех негидростатических моделей из семейства Weather research and Forecasting (WRF) : ARW, ARW Glob и NMM. Прогнозы по всем трем моделям велись на двух сетках. Шаг по горизонтали внешних сеток составлял от 9 до 16, 5 км, а шаг вложенных сеток - от 3 до 5, 5 км.

Восемьдесят лет назад, 1 сентября 1930 г. начала свою работу труднодоступная станция Сулак (высокогорная). Станция расположена на границе между ледниками и альпийскими лугами на северо-западном склоне горы Аддала-Шухгельмеэр, на высоте 2932 м. Целью организации станции было изучение гидрометеорологических условий высокогорной зоны и ледников, питающих главную реку Дагестана Сулак.

В сентябре 2010 г. отметил свое 70-летие Геннадий Константинович Зубакин - почетный полярник, доктор географических наук, главный научный сотрудник лаборатории "Арктик-шельф" Арктического и антарктического научно-исследовательского института.

В июне 2010 г. (третья декада) над центральными областями Европейской России и Поволжьем установился блокирующий высотный антициклон. В общей сложности он просуществовал 55 дней. В связи с этим на большей части европейской территории России с конца июня наблюдалась аномально жаркая погода с неоднократным перекрытием абсолютных максимумов температуры.

С использованием масштаба Монина-Обухова предложен метод определения основных потоков, характеризующих приземный стратифицированный слой среды обитания растений. Проведены градиентные измерения профилей скорости ветрового потока, относительной влажности и температуры воздуха. Экспериментальные данные получены с помощью мобильной автоматизированной системы.

Зафиксированы значительные возмущения концентрации СО [2] в октябре-ноябре с амплитудой 150 млн {-1} в районе дрейфа станции "Северный Полюс-35" над материковым склоном Северного Ледовитого океана. Отмечается локальный максимум возмущений концентрации СО [2] в апреле, связанный с изменением режима деформации морского льда в это время года в западной части Арктического бассейна.

На основании расчетов численной мезомасштабной модели ЕТА показано, что одной из причин положительной аномалии температуры воздуха в Европе осенью 2008 г. являлся тропический циклон Омар. Проведен подробный анализ результатов расчетов перемещения и эволюции тропического циклона Омар и окружавших его атмосферных структур.

Описана методика оценки статистической структуры ошибок краткосрочного прогноза поля температуры в пограничном слое атмосферы для целей объективного анализа. Численные эксперименты по оценке ковариаций ошибок прогноза проводились для модели WRF. Проведены сравнительные эксперименты по оценке влияния характера устойчивости в пограничном слое атмосферы на изменчивость вертикальных и трехмерных ковариаций.

Рассматривается изменение альбедо и поглощательной способности снежного покрова, обусловленное наличием шероховатостей снега в виде заструг. Численное моделирование выполнено в рамках статистического подхода, основанного на аналитическом усреднении уравнения переноса излучения и статистически однородной модели на основе пуассоновых потоков точек на прямых.

Детально анализируются фактические приземные поля метеовеличин перед сильными ливнями с целью уточнения за 1-3 часа их прогноза по модели WRF-ARW. Найден необходимый для этого комплекс гигротермодинамических характеристик. Рассмотрены также подробные спутниковые, радиолокационные и синоптические данные.

В 50-60-е годы 20 века в связи с освоением новых нефтеносных районов Сибири, Крайнего Севера, созданием там новых городов возникла большая потребность в специалистах-метеорологах с высшим образованием. В Пермском государственном университете в 1960 года была основана кафедра метеорологии.

Среднеквартальные значения общего содержания озона (ОСО) во втором квартале 2010 г. в основном были близки к норме. Исключение составили станции Феодосия и Семипалатинск. В Семипалатинске превышение среднего за квартал значения ОСО над средним многолетним значением было аномальным и составило 7%, или 2, 7 единицы среднеквадратического отклонения.

В мае 2010 г. на преобладающей части европейской территории России было относительно тепло. Положительная аномалия средней температуры воздуха (2-3{0}C) наблюдалась в Северо-Западном федеральном округе, на севере Центрального и Приволжского федеральных округов. В отдельные дни в начале и середине месяца перекрывались абсолютные максимумы температуры в Поволжье, Предуралье и Башкортостане.

Специалисты Росгидромета приняли участие в организации и проведении исследований в Арктике и средних широтах в рамках 11 проектов, а также участвовали в аэростатных исследованиях в тропиках. За этот период на территории России организовано выполнение 42 полетов аэростатов разного класса в целях измерения атмосферных характеристик, валидации данных спутниковых приборов, испытания прототипов будущих спутниковых измерителей.

Представлены результаты совместных российско-норвежских актинометрических наблюдений. Основная цель - сравнить показания стандартных российских и зарубежных средств измерений, используемых для регистрации коротковолновой солнечной радиации в полярных регионах.

Показано, что на протяжении всего годового цикла эволюции ледяного покрова 2006-2007 гг. в восточных морях российской Арктики и Арктическом бассейне проявлялись факторы, действие которых привело в итоге к формированию чрезвычайно крупной аномалии ледовых условий летом 2007 г. К концу лета от льда очистилась огромная акватория, площадь которой составила 3 500 000 км{2}.

С использованием вейвлет-анализа и метода нормированного размаха Херста проанализированы трехчасовые и среднесуточные измерения модуля средней скорости и порывов ветра в районе Чернобыльской АЭС. Выявлены суточные и сезонные колебания, менее отчетливо выражена периодичность в 8, 16 и 60 суток.

На основе струйной модели конвекции проведены расчеты параметров градовых облаков с использованием реальных стратификаций атмосферы. Анализ этих расчетов показывает, что струйная модель конвекции может быть использована для оперативного прогноза градовых процессов и их интенсивности.

Исследуется скорость гомогенного образования ледяных ядер чистой воды и водных растворов. Проводится анализ экспериментальных данных разных авторов. На основе проанализированного материала предпринята попытка единого теоретического описания процесса кристаллизации водных растворов.

Приводится описание современной концепции и технических средств для выполнения работ по улучшению погоды в мегаполисах методами активных воздействий. Основной задачей этих работ является рассеяние облаков на уменьшение или прекращение осадков на защищаемой территории. В зависимости от синоптической ситуации обычно применяются четыре метода воздействия.

Приводится краткая информация о деятельности международного консорциума COSMO и первого этапа работы по реализации и развитию мезомасштабной системы прогноза погоды. Описана технологическая линия системы выпуска оперативных мезомасштабных гидродинамических прогнозов на основе модели COSMO-RU/14. Даны предварительные оценки качества прогнозов.

В апреле 2010 г. на территории России наблюдалось 28 опасных гидрометеорологических явлений, кроме того, 5 явлений были причислены к категории неблагоприятных гидрометеорологических явлений. В период с 10 часов 24 апреля до 0 часов 25 апреля на северо-западе Мурманской области и в городе Мурманск отмечалось усиление северного, северо-западного ветра до 22-27 м/с, прошли осадки в виде мокрого снега и снега, метель с видимостью 100-500 м.

В апреле 2010 г. на преобладающей части европейской территории России было относительно тепло. Положительная аномалия температуры 2-3 {0}C наблюдалась в Северо-Западном федеральном округе, на большей части Центрального и на севере Приволжского федеральных округов. Осадков в основных сельскохозяйственных районах выпало около и меньше нормы - от 20 до 50% месячной нормы.

Приводятся сведения о спектральной структуре неоднородностей полей температуры, ветра и влажности, о масштабе и дисперсии этих параметров в локальных когерентных структурах, а также о мезомасштабных турбулентных потоках тепла и влаги в слое тропопаузы и нижней стратосфере.

Рассматриваются возможности использования интегрального индекса циркуляции Петросянца-Гущиной применительно к задаче синоптического анализа в низких широтах. По данным реанализа за 1950-2002 гг. отдельно для событий Эль-Ниньо и Ла-Ниньо с помощью рассчитанных индексов построены композиционные модели синоптических ситуаций, приведших к формированию экстремальных условий в погоде и климате над Тихим океаном.

По данным ряда европейских станций проведена комплексная оценка влияния направлений переноса воздушных масс на средний многолетний сезонный ход концентраций малых газовых составляющих (МГС: озон, NO [2]) атмосферы. Распределение концентраций диоксида азота и монооксида углерода по направлениям переноса близки между собой и существенно отличны от распределения концентраций озона.

Проанализированы современные исследования по оценке влияния одновременного увеличения концентрации CO [2] в атмосфере и аэрозоля в стратосфере на глобальный и региональный климаты, озоновый слой и окисление Мирового океана. Отмечено, что создание и последующее поддержание искусственного аэрозольного слоя в стратосфере в принципе позволило бы устранить или задержать потепление климата, но сопровождалось бы уменьшением глобальных осадков, особенно в тропической зоне.

1 апреля 1885 г. начались метеорологические наблюдения на территории современного Миллерово, расположенного на северо-западе Ростовской области. За годы существования станции существенно менялось оснащение ее приборами. Флюгеры были заменены анеморумбометрами, установлен прибор по инструментальному определению высоты нижней границы облаков. С ноября 2009 г. на станции Миллерово проводится опытная эксплуатация автоматического метеорологического комплекса.

Основной задачей Главного радиометеорологического центра является выполнение функций главного центра сбора и распространения информации в системе Росгидромета, а также Центра телесвязи Мирового метеорологического центра Москва и Регионального узла телесвязи в рамках Глобальной телесвязи Всемирной метеорологической организации.

3 июня 2010 г. исполнилось 75 лет бывшему руководителю Верхне-Волжского УГМС, заслуженному метеорологу Российской Федерации, кандидату географических наук Виктору Сергеевичу Рязанову.

В марте 2010 г. на территории России наблюдалось 33 опасных гидрометеорологических явления, кроме того, 7 явлений были причислены к категории неблагоприятных гидрометеорологических явлений. Аномально холодная погода наблюдалась 1 марта в Ямало-Ненецком автономном округе со средней суточной температурой воздуха на 15-22 {0}C ниже нормы. В Ростовской области 4 марта отмечалось сильное налипание мокрого снега: на метеостанции Боковская в период с 5 ч 55 мин до 9 ч 50 мин диаметр отложения составил 35-38 мм.

На большей части европейской территории России наблюдалась умеренно теплая погода. Средняя месячная температура воздуха в большинстве районов оказалась близкой к норме (на положительном фоне), в Северо-Кавказском федеральном округе, а также в большинстве областей Центрального федерального округа - на 1-2{0} С выше многолетних значений. Осадки в марте выпадали в смешанной форме (снег, мокрый снег, дождь), к 31 марта почти вся территория находилась под снежным покровом.

Приводятся расчеты полей распределения концентраций NO [x] в районе Ахангаранской долины. Показано, что феновые процессы оказывают значительное влияние на уровень загрязнения атмосферы в условиях горных стран. Их учет при региональных исследованиях загрязнения атмосферы позволит существенно повысить точность экологических оценок состояния природной среды.

Обобщены данные измерений химического состава атмосферных осадков, отбиравшихся национальной сетью мониторинга трансграничного переноса загрязняющих веществ в период с конца 1970-х годов по 2007 г. Показано, что ошибки измерения основных исследуемых загрязняющих веществ (соединений серы и азота) в среднем не превышают 6%. Интенсивность выпадений серы в регионе в последние десятилетия постоянно снижается. Для выпадений азота отмечается обратная тенденция.

Представлены характеристики турбулентности, измеренные в приземном слое над реальной подстилающей поверхностью. Измерения проводились на уровне 3 и 16 м с помощью современных акустических анемометров, при этом на нижнем уровне они дублировались. Получен суточный ход потоков температуры и скорости трения.

Представлены результаты экспериментов, выполненные в Саудовской Аравии, которые были направлены на увеличение осадков. Статистический анализ данных измерений, полученных с помощью радиолокатора, показал, что вследствие воздействий на облака наблюдались значительные изменения в характеристиках облаков и увеличение осадков.

Проведен анализ оценок максимальной потенциальной интенсивности (МПИ) тропических циклонов (ТЦ) по разным моделям на основе натурных данных. В ряде случаев отмечена неадекватность модельных оценок МПИ реальной интенсивности ТЦ, что, прежде всего, связано с неучетом в имеющихся в настоящее время моделях ряда особенностей структуры ТЦ и их окружения.

Приводятся результаты исследования механизмов образования средиземноморских циклонов, особенностей этапов их эволюции и динамических процессов, происходящих при этом в толще атмосферы, с помощью региональной численной модели атмосферы ЕТА на примере отдельных случаев циклогенеза над Средиземным морем. Показано, что циклогенезу благоприятствует вторжение холодного арктического воздуха на юг Западной Европы, приводящее к формированию областей бароклинной неустойчивости.

30 января 2010 г. исполнилось 100 лет со дня рождения Николая Алексеевича Белинского - доктора географических наук, профессора, видного ученого в области морских гидрологических прогнозов.