МАТЕМАТИКА И ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

Рассмотрен процесс развития гигантского грозового облака размером 500 х 700 км. Его возникновение объясняется усилением электромагнитного излучения от разломов земной коры перед землетрясением в Амурской области.

Рассматривается возможность использования наблюдений за общим содержанием озона (ОСО) в атмосфере в конце полярных зим в качестве индикатора накопления холода в тропосфере и характера ее циркуляции. Сделан вывод о влиянии ОСО над полярными районами в конце зимы на наступление ранних или поздних весенних перестроек циркуляции в стратосфере и последующий характер погоды в весенне-летний сезон.

Проанализированы временные изменения числа дней с сильными осадками по данным 93 станций. При расчетах использовались временные ряды осадков, скорректированных путем устранения основных систематических погрешностей их измерения на уровне их суточных сумм. За пороговый количественный критерий, определяющий понятие "день с сильными осадками", принята суточная сумма осадков, втрое превышающая средний многолетний суточный максимум осадков.

Информационно-справочная система включает в себя совокупность данных многолетних наблюдений и обобщенных результатов исследований ледовитости Берингова, Охотского и Японского морей, представленных в виде табличных, графических и текстовых материалов. Она состоит из информационного блока, электронного атласа, архива данных наблюдений и пользовательских программных средств для работы в среде Интернет.

Для проведения роли атмосферных осадков в загрязнении морской среды проведен анализ результатов определения концентраций тяжелых металлов в месячных пробах осадков. Рассмотрены особенности атмосферных процессов и генезиса воздушных масс, приносящих осадки, и степень их влияния на загрязнение осадков тяжелыми металлами.

По результатам наблюдений на станции Апатиты в конце лета - начале осени 2006 г. для разных метеорологических условий проведены исследования аэроэлектрических характеристик приземного слоя атмосферы с целью выяснения пространственной структуры атмосферных токов. Статистическими методами оценены горизонтальные масштабы аэроэлектрических неоднородностей при скорости ветра 2-6 м/с.

Построена нестационарная численная модель формирования изотопного состава облачных частиц. Усовершенствованная модель состоит из трех блоков: гидротермодинамического, микрофизического и изотопного. Результаты исследований показали, что разработанный подход применим для расширения возможностей интерпретации наземных измерений града.

Получены аналитические решения глобально осредненной энергобалансовой модели для оценки эффективности контролируемого воздействия на климат в результате эмиссий сульфатных аэрозолей в стратосферу. Согласно полученным результатам, эмиссии сульфатных аэрозолей, необходимые для предотвращения потепления, в конце 21 в. составляют от 2 до 12 Mm S/год в зависимости от сценария антропогенного воздействия и параметров аэрозоля.

6 апреля 2010 г. исполнилось 100 лет со дня рождения Павла Самойловича Линейкина - доктора физико-математических наук, профессора, одного из крупнейших океанологов-теоретиков нашей страны.

27 февраля 2010 г. исполнилось 60 лет начальнику ГУ "Новосибирский ЦГМС - РСМЦ" Николаю Васильевичу Вирхобскому. В течение многих лет Н. В. Вирхобский занимался вопросами развития и совершенствования системы телекоммуникаций Западно-Сибирского УГМС, а в последние годы - развитием всего комплекса технических средств регионального центра.

9 марта 2010 г. отметила свой юбилей Эмма Юрьевна Безуглая, доктор географических наук, широко известный специалист в области мониторинга загрязнения атмосферного воздуха. С 1965 г. Эмма Юрьевна трудится в Главной геофизической обсерватории им. А. А. Воейкова. Сфера ее научных интересов - всестороннее изучение загрязнения атмосферного воздуха в городах.

История ААНИИ началась с организации 4 марта 1920 г. Северной научно-промысловой экспедиции при Высшем Совете народного хозяйства. В 1925 г. Севэкспедиция была преобразована в Институт по изучению Севера. В 1930 г. институт получил название "Всесоюзный арктический институт" и стал центром работ по исследованию российской Арктики и обеспечению запросов мореплавания по Северному морскому пути и других отраслей народного хозяйства Крайнего Севера. С 1958г., в связи с организацией и координацией национальных исследований в Антарктике, институт нос.

В январе 2010 г. на территории России наблюдалось 39 опасных гидрометеорологических явлений, 8 явлений были причислены к категории неблагоприятных гидрометеорологических явлений. Аномально холодная погода была 1-7 января в Пермском крае, Уральском и Сибирском федеральных округах. Очень сильный снег 2 января прошел в Орловской и Курской областях - 21-23 мм осадков за 12 час.

В январе 2010 г. на большей части европейской территории страны преобладала погода холоднее обычной. Особенно холодно относительно климатической нормы было на юго-западе Северо-Западного федерального округа, в Центральном и Приволжском федеральных округах: средняя месячная температура оказалась ниже нормы на 4-6{0} С. Самой холодной была погода во второй половине января.

Данные гидрологических и спутниковых наблюдений, полученные в июне 2007 г., позволили исследовать влияние стока реки Амур на гидрологические условия Амурского лимана и Охотского моря в период весенне-летнего паводка. Соленые воды, поступающие в Амурский лиман из Японского моря, перемешиваются в эстуарии с водами речного стока. Распресненные воды поступают из эстуария в Охотское море как струйное стоковое течение.

Определены уровни содержания ртути в воде экосистемы дельты реки Северная Двина. Изучены взаимосвязи концентраций ртути с физико-химическими параметрами водного объекта, а именно с pH, Eh, температурой, соленостью, содержанием кислорода и органических веществ.

Рассматриваются региональные особенности процесса образования заторов льда на больших реках севера европейской территории России. Излагаются методология и методики прогнозов заторных наводнений на затороопасных участках Северной Двины, Сухоны, Ваги, Печоры и Мезени.

Приводится обзор методов, используемых для статистической оценки результатов работ по искусственному увеличению осадков. Описывается метод исторической регрессии, модифицированный применительно к статистической оценке результатов оперативных работ по искусственному увеличению осадков на больших территориях.

Обсуждаются современные возможности оперативного гидродинамического прогноза метеорологических величин и характеристик погоды в пунктах. Развитие геофизической гидродинамики, вычислительной техники и методов параметризации физических процессов диктует необходимость перехода к детальным гидродинамическим прогнозам погоды в пунктах.

Исследуется зависимость количества осадков, их кислотности и ионного состава от атмосферной циркуляции на основе расчета обратных траекторий для периода 1982-1993 гг. Получены количественные оценки основных параметров траекторий и показано их существенное различие в летнее и зимнее время.

С помощью метода двумерного спектрального анализа исследуются конвективные экваториальные волны по данным реанализа NCEP/NCAR и атмосферной модели промежуточной степени сложности QTCM. Проанализировано распределение спектральной энергии в частотно-волновом пространстве для следующих метеорологических полей: уходящая длинноволновая радиация, осадки, напряжение трения и поток тепла в почву.

10 апреля 2010 г. исполнилось 100 лет со дня рождения Евгения Константиновича Федорова - полярного исследователя, выдающегося ученого, академика, возглавлявшего много лет гидрометеослужбу страны, военного (во время войны), политика и дипломата.

В верхней стратосфере на изобарической поверхности 10 гПа положение и глубина околополярного циклона в первой декаде декабря 2009 г. были близкими к норме. Тихоокеанский антициклон оставался более интенсивным, чем обычно. Во второй декаде произошло раздвоение вихря. В экваториальной стратосфере произошло усиление восточной фазы ветров квазидвухлетнего цикла.

На европейской территории России средняя месячная температура в большинстве районов оказалась около климатической: ее аномалия составила от -1 до 1{0}C. Ниже нормы была температура в Ненецком автономном округе (аномалия - 3, 9{0}C), в Архангельской области (-2, 2 {0}C) и Республике Коми (-7, 4 {0}С). Осадки выпадали неравномерно, но в основном месячное количество осадков оказалось около и больше нормы.

Предложен метод тематической обработки данных измерений радиометра AVHRR-3 ИСЗ "NOAA" в условиях безоблачной атмосферы для получения оценок температуры подстилающей поверхности и ряда характеристик растительности. Разработана технология определения значений этих величин по данным радиометра MODIS ИСЗ EOS "Terra" и "Aqua". Оценка температуры и характеристик растительности производилась для водосбора реки Сейм (Курская область).

На основе анализа данных, полученных в рейсе НИС "Мирай" в августе 2004 г., рассмотрены гидрологические и гидрохимические условия в Камчатском проливе, проведен расчет геострофических течений и сделаны оценки водообмена между Беринговым морем и Тихим океаном через этот пролив. По результатам расчетов объемный перенос из Берингова моря в Тихий океан составил 10, 2 Св, перенос массы 10, 4-10 {9} кг/с, перенос соли - 0, 35-10 {6} кг/с.

В рамках представлений о характере термической эволюции толщины морского ледяного покрова выполнено построение модели, где на стадии таяния рассматривается динамика толщины льда и динамика формирующейся в ледяном покрове талой воды. Как для стадии формирования ледяного покрова, так и для стадии его таяния учитывается пространственная ограниченность вмещающей лед морской среды.

Аляскинское течение к югу от пролива Ближний распадается на мезомасштабные алеутские вихри, которые обеспечивают западный перенос теплой воды в область Камчатского течения и верхнего течения Ойясио. Океанографические наблюдения за период с 1949 по 2009 г. указывают на значительное увеличение температуры и солености промежуточных вод Аляскинского и Камчатского течений.

Проанализированы данные наблюдений за дрейфом льда, полученные при помощи локатора "Фуруно" по специальной методике синхронно в 7 фиксированных точках вокруг нефтедобывающей платформы "Моликпак". Показано, что на разном удалении от берега наблюдаются существенные вариации как вдольбереговой, так и, в особенности, поперечной составляющих приливного дрейфа льда, которые являются причиной деформации ледяного покрова, показатели которой имеют существенную величину.

Приводятся результаты анализа многолетнего архива декадных наблюдений за состоянием ледяного покрова Японского моря. Оценивается достаточность описания состояния ледяного покрова традиционно используемыми параметрами: сплоченностью, возрастом и формами льда.

Рассматриваются методика, алгоритмы и программы автоматизированной радиолокационной идентификации конвективных ячеек в кучево-дождевых облаках, что обеспечивает возможность измерения параметров конвективных ячеек, построения графиков временного хода параметров, расчета направления и скорости перемещения, оценки их грозоопасности и градоопасности.

Рассмотрены изменение числа дней с грозами на территории Беларуси и особенности их формирования. Они имеют большую пространственную и временную изменчивость. Пространственная изменчивость характеристик гроз оценивалась с помощью картирования, временные ряды числа дней в году с грозами исследовались с помощью стандартных статистических методов.

На основе 18-летнего ряда радиозондовых данных рассчитаны и проанализированы характеристики термической тропопаузы. Изучена сезонная и межгодовая изменчивость значений высоты и температуры тропопаузы, а также относительной влажности и скорости ветра на этом уровне.

Рассматривается новый метод дистанционного определения температуры поверхности суши по данным разновременных измерений аппаратуры SEVIRI/"Meteosat -9" в каналах окна прозрачности 10, 5-12, 5 мкм при отсутствии облачности в поле зрения прибора. Метод представляет комбинацию двух известных алгоритмов тематической обработки спутниковых данных и позволяет определять температуру поверхности суши без привлечения данных о значениях излучательной способности суши в пунктах зондирования.

Изобретателем первого в мире гребенчатого радиозонда и метода его использования является выдающийся советский ученый-аэролог Павел Александрович Молчанов. В настоящее время радиозонды являются основным средством получения информации о состоянии тропосферы и нижней стратосферы.

12 декабря 2009 г. исполнилось 70 лет выдающемуся ученому - гидрологу, доктору географических наук, профессору Дмитрию Анатольевичу Буракову. Д. А. Бураков широко известен работами в области гидрологических прогнозов Сибирского региона.

Поле отклонений от среднегодовых значений общего содержания озона (ОСО) от нормы в целом за 2009 г. довольно ровное. Отклонения среднегодовых значений ОСО от нормы для всех анализируемых станций находятся в интервале от -7 до 8%. Наибольший дефицит среднегодовых значений ОСО (7%) зарегистрирован на станции Гурьев. Наибольшее превышение среднегодовых значений ОСО над нормой (8%) зарегистрировано на станции Мурманск.

В течение всего месяца температура в верхней стратосфере (изобарическая поверхность 10 гПа) превышала норму, являясь близкой к максимальным значениям. Только в конце ноября произошло ее резкое понижение. В средней тропосфере (изобарическая поверхность 500 гПа) в осредненном поле геопотенциала H [500] отмечались очень большие, как положительные, так и отрицательные аномалии.

На большей части территории России в ноябре наблюдалась очень теплая погода. Средняя месячная температура воздуха на 1-3{0}C превысила многолетние значения. И лишь на крайнем северо-востоке Республики Коми и Ненецкого автономного округа она была близкой к норме и на 1-2{O}C ниже нее. Дефицит осадков (менее 80% нормы) наблюдался на европейском севере и юге Поволжья.

Изложены основы методики и результаты расчетов суммарного испарения полей яровой пшеницы при использовании традиционной агротехники и при мульчировании почвы. Показано, что в отдельных регионах исследуемой территории мульчирование почвы может привести к уменьшению суммарного испарения с сельскохозяйственных полей и возможному появлению очагов переувлажнения.

Показано соответствие между значениями среднемноголетней годовой транспирации, полученными по методам Пенмана-Монтейса и с использованием коэффициента транспирационной активности. Предлагается учитывать климатические особенности региона при расчете транспирации по методу Пенмана-Монтейса.

Выполнен анализ данных Государственной сети наблюдений о стоке воды за весь период наблюдений и уровнях воды в дельте реки Волга за период зарегулированного режима стока (1961-2006 гг. ). С помощью разностно-интегральной кривой восстановленного естественного годового стока выделены периоды с разной водностью, установлена современная тенденция многолетних изменений стока воды.

Сделаны модельные оценки изменений эмиссии метана в атмосферу наземными экосистемами для европейской и азиатской части России с использованием модельного блока метанового цикла и расчетов с региональной моделью климата. Расчеты проведены для современного базового периода (1991-2000 гг. ) и для середины (2041-2050 гг. ) и конца (2091-2100 гг. ) XХI в. при сценарии антропогенных эмиссий SRES A2.

Рассмотрен новый подход к автоматизированной оценке максимальной скорости ветра при его локальном орографическом усилении. Подход основан на учете физико-эмпирических зависимостей регистрируемого максимального усиления ветра в конкретной местности от прогностических оценок пространственно менее детальных фоновых значений метеорологических параметров.

На материале 14-летних систематических измерений аэрозоля в Подмосковье исследована зависимость концентраций аэрозольных частиц в приземном воздухе от отдельных, очевидных по своему влиянию, метеорологических параметров. Предпринята попытка найти характерные значения концентраций частиц разных размеров в зависимости от наиболее доступного комплекса параметров - давления, скорости ветра и количества осадков.

Рассматриваются пространственные и временные взаимосвязи аномалий температуры поверхности океана в Северной Атлантике и крупномасштабных особенностей циркуляции средней тропосферы Северного полушария в летний и зимний периоды. Результаты базируются на анализе индексов атмосферной циркуляции, введенных Уоллесом и Гатцлером для выяснения физической основы низкочастотных колебаний в атмосфере.

Людмила Михайловна Федченко внесла существенный вклад в исследования физики облаков и активных воздействий на гидрометеорологические процессы, в разработку методов прогноза опасных явлений погоды. По результатам исследований в области физики облаков, активных воздействий и прогнозов опасных явлений погоды ею опубликовано около 120 научных работ и изобретений.

25 декабря 2010 г. коллектив НПО "Тайфун" отметил 50 лет с момента организации отделения Института прикладной геофизики (ИПГ) в городе Обнинск в 1960 г. К этому времени на Обнинском полигоне ИПГ АН СССР работали около 150 сотрудников. В настоящее время НПО "Тайфун" - одно из ведущих научно-исследовательских учреждений Росгидромета.

Сильная жара отмечалась 1 сентября в центральных и восточных районах Краснодарского края (39-41{0}C), в северо-западных районах Ставропольского края. 1 и 2 сентября при прохождении активного южного циклона и холодного атмосферного фронта на юге Центрального федерального округа, в Южном и Северо-Кавказском федеральных округах отмечался комплекс метеорологических и опасных явлений погоды: грозы, сильные дожди, порывы ветра 16-19 м/с.

В сентябре 2010 г. на европейской территории России средняя месячная температура в основном была около нормы. Только в Южном федеральном округе, на юге Приволжского федерального округа и в отдельных пунктах на юге Центрального федерального округа температура превышала норму на 2-3{O}C. Аномально теплая погода в южных районах европейской территории России была обусловлена влиянием западных антициклонов либо теплых секторов североатлантических циклонов.