МАТЕМАТИКА И ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

Большое развитие гидрометслужба Дальнего Востока получила в конце 1930-х годов. Только за один год количество станций и постов увеличилось на 93, на сеть было отправлено 1085 единиц приборов и оборудования.

Расчеты индексов циркуляции показывают, что зональный перенос в целом по Северному полушарию был в норме. Более интенсивным он был лишь в высоких широтах 2 естественного синоптического района. В осредненном поле приземного давления привлекают внимание глубокие центры исландского минимума. Смещенные к востоку, оба центра были чрезвычайно глубоки. Азорский антициклон был близок к климатической норме.

На большей части европейской территории России в апреле 2009 г. наблюдалась прохладная погода. Средняя месячная температура воздуха оказалась на 1-3 {0} C ниже нормы и близкой к ней. Почти на всей территории Европейской России наблюдался дефицит осадков.

Представлена методика быстрой и эффективной автоматической калибровки многопараметрических гидрологических моделей. Показано, что основной оптимизационный алгоритм SLS, его модификации SLS-F и SLS-2L, а также их комбинация (SLS-2LF) могут быть использованы в автоматизированных системах оперативного прогнозирования паводков в тех случаях, когда важна экономичность оптимизации, что необходимо при калибровке модели для большого числа водосборов.

Рассмотрены особенности гармонического анализа морских приливов по данным срочных измерений уровня моря с интервалом дискретности 6 час. Приведены маскирующие частоты, вызывающие трудности при интерпретации результатов анализа этих данных. Предложен способ контроля и редакции срочных наблюдений с помощью нерекурсивного фильтра.

Изменчивость содержания 137Cs в наиболее распространенных в Полесье почвах - подзолах - рассмотрена на примере площадок "Святск" и "Деменка". Показано, что 137Cs прочно фиксируется на поверхности, в верхних горизонтах почвы, что объясняется высокой сорбционной емкостью почв. Показано, что загрязнение полесских боров сохраняет более высокие уровни плотности загрязнения по сравнению с близлежащими населенными пунктами, пашнями и луговыми угодьями в поймах рек.

Представлен анализ внешних факторов, существенных для формирования поля среднемесячного общего содержания озона и переноса озона над территорией России. Спектральный и дискриминантный анализ позволил получить количественные оценки воздействия арктического колебания, отклонения зимней температуры полярной нижней стратосферы, квазидвухлетнего колебания, 11-летнего солнечного цикла, Эль-Ниньо - южного колебания на общее содержание озона.

Исследуются особенности пространственно-временной изменчивости индексов циркуляции Уоллеса и Гатцлера, рассчитанных в суточной дискретности. Экстремальные значения индексов циркуляции интерпретируются как режимы погоды, чередование которых связано с низкочастотной изменчивостью атмосферы.

На примере четырех глобальных моделей атмосферы проводится верификация модельных динамических механизмов генерации вертикальных движений. Предлагаемый подход применен для определения причин недостаточно успешного прогноза осадков по двум отечественным моделям в сравнении с моделями Метеорологической службы Великобритании и Национального центра прогнозирования состояния окружающей среды США.

Наряду с изучением изменений общего количества облаков особое внимание уделяется распределению основных форм по частоте их повторения. Пространственное обобщение результатов для крупных регионов позволило выявить преобладающие тенденции в изменении облачного покрова, которые слабо зависят от сезона года и отражают крупномасштабные изменения характеристик облачности во второй половине 20 в.

Михаил Чоккаевич Залиханов - доктор наук, академик Российской академии наук, Российской академии военных наук и 13 других международных и национальных академий, научный руководитель ГУ "Высокогорный геофизический институт", специалист в области гляциологии, изучения физики снега, снежных лавин и мониторинга окружающей среды.

Средние значения общего содержания озона (ОСО) в первом квартале в основном были близки к средним многолетним значениям за период 1974-1984 гг. Исключение составили станции Печора и Мурманск, где превышение среднего за квартал значения ОСО над средним многолетним значением было аномальным и составило 13 и 16 процентов.

В целом по Северному полушарию индекс зональной циркуляции был близок к норме, а меридиональной - на 9% больше нее. Интенсивность меридионального переноса более всего превышала норму в 2 и 3 естественных синоптических районах - на 26 и 11% соответственно. В осредненном поле приземного давления также преобладали положительные аномалии. Азорский антициклон был значительно смещен на северо-восток.

На преобладающей части Европейской России средняя месячная температура воздуха в марте 2009 года превысила климатические значения не менее, чем на 2{0} C. Осадки выпадали крайне неравномерно. Больше всего осадков, около двух норм, наблюдалось в Ростовской и Астраханской областях.

Исследованы повторяемость и динамика засух в 20 в., а также периоды с дефицитом осадков на фоне высоких температур. Интенсивность засухи оценена с помощью гидротермического коэффициента Селянинова.

Предлагается методика оценки скорости перемещения и места остановки транспортируемого селевым потоком крупногабаритного скального обломка на разных участках водотока с учетом гидравлических характеристик потока и геометрических размеров скального обломка.

На основе данных многолетних наблюдений анализируются временные тренды в рядах сроков появления льда. Показано, что к концу 20 в. и в начале 21 в. наметилась тенденция более позднего появления льда на реках. Установлены линейные уравнения временных трендов для разных рек.

При параметризации оперативных моделей, входящих в системы выпуска прогнозов дождевых паводков в автоматическом режиме, на первый план выходит вычислительная эффективность, т. е. оптимизационная процедура должна приводить к получению удовлетворительного результата, оставаясь при этом достаточно быстрой. Первая статья цикла посвящена критическому анализу господствующего в гидрологическом моделировании направления автоматической калибровки многопараметрических моделей.

Исследование торосистых образований важно, как с прикладной, так и с научной точки зрения. Цель данной работы - представить информацию о внутреннем строении торосов. Рассмотрены методика и результаты исследования нескольких торосов разной морфологии. Максимальная величина осадки киля торосов находилась в пределах от 3, 5 до 14 м, максимальная высота паруса - от 2, 5 до 3, 9 м.

Проведено сравнение характеристик волновых возмущений течений и уровня синоптического масштаба с известными теоретическими дисперсионными соотношениями разных типов низкочастотных волн, которое позволило идентифицировать эти возмущения как внутренние волны Кельвина и баротропные и бароклинные топографические волны.

Рассмотрены особенности пространственного распределения положительных грозовых разрядов, полученных с помощью однопунктового грозопеленгатора-дальномера с радиусом наблюдения - 1200 км. Зафиксировано, что распределения положительных разрядов отражают в целом общую картину грозовой активности.

Представлены результаты проверки качества прогностических полей относительной влажности для широкого спектра численных моделей. Оценена успешность прогноза сочетаний условий, приводящих к обледенению воздушных судов: отрицательной температуры и высокой относительной влажности.

Рассматривается статистический метод оценки и среднесрочного прогноза выбросов парниковых газов. Показано, что наличие достаточно значимых и устойчивых статистических связей между выбросами парниковых газов и рядом показателей развития экономики позволяет производить оперативную оценку и прогноз выбросов парниковых газов в экономике России с горизонтом прогнозирования до нескольких лет.

Николай Николаевич Калитин (1884-1949 гг. ), разносторонний геофизик, исследователь, талантливый организатор и педагог, принадлежит к числу основоположников отечественной актинометрии. Он внес неоценимый вклад в становление и развитие радиационных исследований в нашей стране.

10 апреля 2009 г. исполнилось 60 лет заведующему Лабораторией морских устьев рек Государственного океанографического института (ГОИН) Вадиму Федоровичу Полонскому. 30 лет работы в ГОИН В. Ф. Полонский посвятил изучению процессов формирования дельт рек, их водного режима, динамики нестационарных потоков в дельтах рек, занимался моделированием перечисленных процессов.

Владимир Иосифович Кондратюк, кандидат географических наук, известный метеоролог-методист, исследователь метеорологического режима Камчатки, педагог, заведующий отделом Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова, родился 9 мая 1939 г. в селе Ивановка Житомирской области. С 1984 г. Владимир Иосифович работает в Главной геофизической обсерватории.

18 мая 2009 г. исполнилось 70 лет заведующему лабораторией моделирования и прогноза загрязнения атмосферы Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова, члену-корреспонденту РАЕН, доктору физико-математических наук Евгению Львовичу Гениховичу, видному ученому, специалисту по проблемам теоретической гидротермодинамики, физики пограничного слоя атмосферы, теории диффузии атмосферных примесей и охраны атмосферного воздуха.

В стратосфере в первой декаде февраля 2009 г. поле геопотенциала оставалось аномальным. Произошедшее в конце января мощное стратосферное потепление привело к формированию вблизи полюса интенсивного антициклона с центром над востоком Гренландии. Осредненное поле приземного давления также имело ряд особенностей. Азорский антициклон имел большую, чем обычно, интенсивность. Его влияние распространялось преимущественно на северо-восток Атлантики.

На преобладающей части Европейской России в феврале средняя месячная температура воздуха превысила климатические значения: положительная аномалия составила 2-4{0} C. Несмотря на относительно теплую погоду, в феврале наблюдались волны холода. Неустойчивость атмосферных процессов особенно ярко проявилась в первой и последней декадах месяца.

Выполнена статистическая обработка совместных многолетних данных натурных наблюдений за биогенными загрязняющими веществами и расходами воды в малой реке для природно-климатических условий Северо-Западного района России. Выделены напряженные с точки зрения загрязнения периоды.

На основе анализа многолетних данных о содержании органического вещества и цветности вод рек изучены закономерности сезонной изменчивости гидрохимических показателей с использованием кривых обеспеченности. Выполнена оценка качества вод рассматриваемых рек для разных сезонов.

По данным многолетних измерений вычислены средние квадратические отклонения мезомасштабных, синоптических, сезонных и межгодовых колебаний температуры воздуха и воды. Получены оценки вкладов каждого вида колебаний в суммарную временную изменчивость.

Анализируются сезонные изменения концентраций металлов в кислото- и водорастворимой фракциях сухих аэрозолей при их поступлении в лесные экосистемы в пределах ключевых участков, прилегающих к Сыктывкарскому лесопромышленному комплексу. Оценивается информативность количественных характеристик аэротехногенного загрязнения по соотношению металлов в кислото- и водорастворимой фракциях стока в стоке сухих аэрозолей и поверхностных смывах с хвойной растительности.

Выводится система уравнений, описывающих изменения дисперсности облачной среды в результате процессов конденсации и гравитационной коагуляции в зоне распространения частиц соли при гигроскопическом засеве конвективных облаков. Учитывается конкуренция за влагу между естественными облачными каплями, вовлекаемыми в эту зону извне вследствие турбулентной диффузии, и искусственными частицами соли NaCl.

Радиолокационные наблюдения эволюции и иерархии кучево-дождевой облачности в разных регионах планеты обобщены в концепцию жизненного цикла мезомасштабной конвективной системы, согласно которой отдельные кучево-дождевые облака организуются в иерархические соподчиненные мезомасштабные скопления, циклически возникающие и проходящие свой цикл жизни в определенных местах транслируемой как единое целое системы.

Проведен статистический анализ многолетних изменений температуры приземного воздуха в западной части приполярной зоны, содержания парниковых газов в атмосфере и колебаний атмосферного давления в североатлантических центрах действия атмосферы. Рассмотрена устойчивость полученных статистик на ближайшие десятилетия с учетом возможного увеличения концентрации парниковых газов в атмосфере северной полярной зоны.

Описаны результаты натурного эксперимента по исследованию пропускания солнечного излучения в видимом диапазоне длин волн модельными аэрозольными средами, создаваемыми в приземном слое атмосферы. Для создания модельных аэрозольных сред использовались высокопроизводительные термоконденсационные генераторы.

17 апреля 2009 г. исполнилось 90 лет известному ученому-метеорологу, доктору физико-математических наук, профессору Евгению Михайловичу Добрышману. Важное место в исследованиях Евгения Михайловича занимает метеорология экваториальной атмосферы. Большой цикл работ Евгения Михайловича посвящен теории процессов в пограничном слое атмосферы.

Отмечены особенности атмосферной циркуляции Северного полушария. Индексы зональной и меридиональной циркуляции как в целом по Северному полушарию, так и в отдельных естественных синоптических районах были близки к норме. Наблюдалось 29 опасных гидрометеорологических явлений. На морях и океанах зафиксировано 41 землетрясение силой 4 балла и более.

Средняя месячная температура воздуха на большей части Европейской России была на 2-4{0} C выше средних многолетних значений. Самой холодной выдалась первая декада января. Во второй и третьей декадах температура воздуха резко повысилась. Аномалии средней месячной температуры воздуха и аномалии месячного количества осадков представлены на рисунках.

По данным многолетних судовых измерений температуры и солености установлено наличие на акватории Японского моря климатических термических и соленостных (халинных) фронтов. Определено их географическое положение и указаны показатели интенсивности. Выявлен прибрежный халинный фронт на глубинах 0-50 м, разделяющий водные массы прибрежных и открытых глубоководных районов моря.

По архивным гидрологическим данным за февраль восстанавливаются поля плотности и геострофическая циркуляция в Черном море в слое 0-300 дбар за десятилетние периоды с 1951 по 1995 г. и исследуется их междесятилетняя изменчивость. Отмечается постепенный подъем вод пикноклина в области куполов крупномасштабных циклонических круговоротов от 5 м на верхней границе пикноклина до 10-15 м на горизонтах 100-300 м.

Современная трехмерная химическо-транспортная модель адаптирована для расчетов загрязнения воздуха фотооксидантами в регионе Московского мегаполиса и в нескольких соседних областях. Модель охватывает по вертикали всю тропосферу и имеет двухмасштабную горизонтальную структуру, при которой разрешение "вложенного" домена составляет около 13 км.

Рассматриваются закономерности распространения аэрозольных частиц, образующихся при гигроскопическом засеве конвективных облаков с помощью противоградовых ракет. Исследовано влияние дисперсности частиц соли на интенсивность конденсационного роста отдельных облачных капель на этих частицах, и получены аналитические формулы, описывающие изменения радиуса кристалла NaCl и облачной капли, растущей на кристалле соли, до момента его полного растворения в капле.

Анализируются физические эффекты, возникающие в результате воздействий кристаллизующим реагентом в мощном долгоживущем кучево-дождевом облаке, которое развивалось 7 июля 2006 г. в провинции Альберта. Целью воздействий было снижение экономических потерь от градобития.

Рассмотрено применение нового подхода к оценке ветровых условий над акваторией Финского залива в период наводнения 3 февраля 2008 г. Подход основан на совместном учете учащенных модельных данных и измерений с геостационарного спутника. Отмечена высокая точность рассчитываемых текущих значений максимальной скорости ветра и его направления.

В связи с важностью изучения глобального углеродного цикла, а также недостаточностью наземной сети наблюдений за концентрацией и потоками диоксида углерода в атмосфере исследованы возможности и ограничения дистанционного определения концентрации СО [2] в атмосфере по данным спутниковых измерений ИК-зондировщиков высокого спектрального разрешения.

Рассматривается широкий круг проблем, связанных с использованием погодо-климатических ресурсов в условиях нарастающей климатической неустойчивости. Особое значение придается разработке механизма адаптации к возможным изменениям погоды и климата. Исследуются различные аспекты метеорологической уязвимости и возможности разработки более строгой экономико-метеорологической модели оптимальной адаптации.

1 февраля 2009 г. исполнилось 75 лет со дня образования авиаметеорологической станции Пенза, положившей начало метеорологическому обеспечению гражданской авиации в аэропорту Пенза.

12 января 2009 г. исполнилось 60 лет главному синоптику ГУ "Свердловский ЦГМС-Р" Галине Андрияновне Шепоренко. Почти 40 лет она отдала гидрометслужбе Урала.