НАУКИ О ЗЕМЛЕ. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

В ряде городов максимальная температура в отдельные дни достигала и превышала рекордные значения за всю историю метеорологических наблюдений. Небольшой снежный покров высотой 2-5 см образовался в большинстве районов лишь 20-22 января. Причиной столь теплого начала зимы стали особенности атмосферной циркуляции.

Исследование особенностей формирования и эволюции кучево-дождевого облака над пустынным районом Аравийского полуострова, а также изучение возможностей использования полуторамерной численной модели конвективного облака для корректного моделирования развития облаков в специфических условиях пониженной фоновой влажности.

В первой половине апреля 2012 г. на севере и юге Западной Сибири (Таймыр, Алтай, Кузбасс) столбики термометров неоднократно поднимались выше рекордных суточных максимумов и останавливались на отметках более 25 {0} С. Во второй половине месяца температура воздуха здесь резко понизилась почти на 20 {0}. Зато жара перекинулась на Европейскую территорию России.

Научный журнал Сибирского отделения РАН. В журнале публикуются оригинальные статьи и обзоры по следующим разделам: - суперкомпьютерные системы анализа и синтеза изображений (сигналов); - методы и средства искусственного интеллекта в научных исследованиях; - вычислительные сети и системы передачи данных; - автоматизация проектирования в микро- и оптоэлектронике; - микропроцессорные системы реального времени для научных и промышленных применений; - физика твердого тела, оптика и голография в приложениях к компьютерной и измерительной технике; - физические и физико-технические аспекты микро- и оптоэлектроники; - лазерные информационные технологии, элементы и системы. В редакционную коллегию входят признанные специалисты ведущих академических институтов России. Журнал адресован научным работникам, аспирантам, инженерам и студентам, интересующимся результатами фундаментальных и прикладных исследований в области высоких информационных технологий на базе новейших достижений физики, фотохимии, материаловедения, информатики и компьютерной техники. Круг авторов журнала широк: от ведущих научных центров и вузов России до ближнего и дальнего зарубежья. Все без исключения статьи рецензируются. В журнале публикуются оригинальные статьи и обзоры по следующим разделам: * анализ и синтез сигналов и изображений; * системы автоматизации в научных исследованиях и промышленности; * вычислительные и информационно-измерительные системы; * физико-технические основы микро- и оптоэлектроники; * оптические информационные технологии; * моделирование в физико-технических исследованиях; * нанотехнологии в оптике и электронике. Журнал практикует выпуск специализированных номеров. Журнал включен в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов, рекомендованных для публикаций Высшей аттестационной комиссией. Журнал переводит и издает фирма “Аллертон Пресс” (США) под названием “Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing”. Учредителями журнала являются: Сибирское отделение РАН и Институт автоматики и электрометрии СО РАН.

Приводится описание конструкции складной снегомерной рейки, имеющей ряд преимуществ по сравнению с существующими аналогами, используемыми для проведения снегомерных съемок. Опытный образец рейки прошел проверку, результаты испытаний подтвердили работоспособность данной модели.

На основе модельных расчетов получены взаимно адаптированные поля основных гидрофизических характеристик в окрестности гидрологических разрезов, выполненных в Баренцевом море. Комплексный анализ этих материалов и атмосферной ситуации в регионе позволил количественно оценить изменение важных гидродинамических условий.

По данным аэрологических наблюдений за 1961-2003 гг. проанализированы временные ряды сезонных средних значений и среднеквадратических отклонений компонентов скорости ветра на изобарических поверхностях 850 и 200 гПа. Проведено сравнение энергетических спектров компонентов скорости ветра за первую и вторую половины всего исследуемого периода.

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.

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.

Исследование карбонатной системы вод и потоков CO [2] между океаном и атмосферой в данном регионе подтвердило обоснованность разделения исследуемой акватории на две биогеохимические провинции и показало преимущественно гетеротрофный характер экосистемы его прибрежной части. В разные годы степень пресыщения вод диоксидом углерода Восточно-Сибирского моря и площадь зоны выделения CO [2] значительно изменялись.

Проанализированы материалы натурного эксперимента по измерению морских течений. Выявлены значительные понижения температуры воды на 6-8{O}С продолжительностью от 2-3 суток до недели, что указывает на формирование прибрежного апвеллинга, индуцированного ветром.

Изложены результаты численного исследования эволюции влаги в циклоне на основе моделирования 22 циклонов, зародившихся над поверхностью Атлантического океана в 2004-2006 гг. Расчеты выполнены с помощью негидростатической модели WRF.

Если в пяти регионах действия тропических циклонов (ТЦ) сезон 2005 г. можно считать близким к норме, то по многим показателям сезон ураганов в Северной Атлантике стал рекордным, что возможно связано с мультидекадными изменениями условий, благоприятствующих образованию большого числа ТЦ и более интенсивных ТЦ, - с аномально теплой поверхностью океана и слабым сдвигом ветра в нижней половине тропосферы.

Представлена схема учета воздействия городской шероховатости на течение воздуха и распространение загрязняющих веществ в мезомасштабных атмосферных моделях.

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.

Рассматривается влияние изменения шероховатости подстилающей поверхности на формирование скорости воздушного потока, проходящего над этой поверхностью. Показано, что изменение параметра шероховатости z0 в два раза приводит к возмущению скорости воздушного потока, затухающего как по высоте, так и с расстоянием.

Метеорологические явления. Сильный мороз отмечался 1 марта в Татарстане (до -34{0} C), 1-5 марта в Челябинской области (-35... -38{0} C). Аномально холодная погода отмечалась 1 и 2 марта в Рязанской области, среднесуточная температура воздуха на 7-14{0} C была ниже нормы. В Краснодарском крае 7 марта отмечалось сильное налипание мокрого снега (диаметр 50-82 мм).

На базе непрерывных наблюдений за 50 лет систематизированы и обобщены данные о радиационном балансе подстилающей поверхности. Получены климатические нормы и оценены пределы изменчивости (суточной, годовой, межгодовой) радиационного баланса, получены корреляционные зависимости между главными его составляющими и факторами, определяющими их изменчивость, определена вероятность появления той или иной суточной суммы B в течение года.

Представлены технология космического мониторинга состояния водных объектов и результаты ее применения для исследования Азово-Черноморского бассейна. Выявлены основные особенности загрязнения морской среды, связанные с распространением взвесей, развитием фитопланктона и водорослей, судовыми сбросами нефтепродуктов и др.

По данным инструментальных наблюдений рассчитаны характеристики пространственно-временной изменчивости полей приземной температуры воздуха. Поля представлены традиционным разложением по естественным ортогональным составляющим.

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.

Разработана модель гетерогенной нуклеации льда, основанная на предположении о квазистатическом распределении зародышей по размерам. При переходе системы в метастабильное состояние наиболее крупные из зародышей становятся жизнеспособными.

На основе гидродинамической конечно-элементной модели выполнено исследование реакции уровенной поверхности и поля скорости волновых течений в Азовском море на изменение штормовых условий 14-16 ноября 1992 г., вызванных прохождением циклона.

С использованием современных численных методов небесной механики рассчитан приходящий на Землю поток излучения Солнца в предположении неизменности его светимости.

Выполнена оценка качества воспроизведения гидродинамической моделью ММ5 суточного хода температуры воздуха в июле на Урале путем сравнения с данными станционных наблюдений. Модель ММ5 лучше воспроизводит максимумы температуры, чем минимумы, которые она сильно завышает. Наибольшую точность восстановления температуры воздуха модель демонстрирует в сроки 3, 6, 9, 12 и 24 ч, а наименьшую - в 15, 18 и 21 ч.

Отдельные существенные отклонения ежедневных значений общего содержания озона (ОСО) от нормы отмечались в апреле : 4 и 5 апреля повышенные на 26-31% значения общего содержания озона над северными районами Европейской части территории России (521-555 ед. Д. ), с 15 по 23 апреля пониженные на 26-37% значения ОСО над юго-восточными районами Европейской части территории России, Уралом, Западной Сибирью и Казахстаном (228-282 ед. Д. ).

По материалам наблюдений 14 метеорологических станций Грузии исследованы особенности обледенения проводов в горных районах Грузии. Определены максимальные повторяемость и масса отложения гололеда, повторяемость отложений разной массы и толщины, рассмотрено влияние орографии и метеорологических условий на процессы обледенения проводов.

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.

Методом наложения эпох рассмотрены 29, 5-суточные вариации уровня ОНЧ-шумов грозовой природы на частоте 8, 7 кГц, регистрировавшихся на станции Якутск. В ночные часы зимой ОНЧ-шумы отражают активность Африканского мирового грозового центра, а летом - местных гроз на востоке Сибири.

На основе ежедневных приземных синоптических карт выполнена типизация атмосферной циркуляции над акваторией Южно-Китайского моря с учетом перемещения циклонов и положения антициклонов. Выделено три типовых ситуации: малоградиентное поле, малоградиентное поле с сильным ветром на севере моря, выход тропического циклона, который включает в себя три подтипа (циклон на севере, в центре и на юге моря).

В статье рассмотрены вопросы, касающиеся газовых гидратов - минерала, состоящего из молекул газа, заключенных в ячейки из молекул воды. История исследований, проекты, связанные с определением газогидратов, как источника энергии, природные залежи, промышленные разработки, а также возможные негативные последствия разработок месторождений газогидратов.

Рассмотрен новый подход к ежесуточному мониторингу свойств снежно-фирнового покрова ледников Гренландии по картам индекса рассеяния, рассчитываемого по измерениям спутникового радиометра AMSU. Определены границы областей с разными рассеивающими свойствами снега и их сезонная динамика в 2010-2011 гг. Обнаружена большая ежесуточная изменчивость индекса рассеяния снежно-фирнового покрова в летний период и в переходные сезоны.

Наблюдалось 5 тропических циклонов, 52 опасных гидрометеорологических явления и 5 неблагоприятных гидрометеорологических явлений. Это заморозки, шквалистый ветер, ливни, крупный град.

В стратосферной циркуляции произошла перестройка на летний режим. В экваториальной стратосфере с начала мая установилась западная фаза ветров квазидвухлетнего цикла. Вместе с тем в мае 2008 г. активны были и циклонические центры действия атмосферы.

Сезонные вариации гидрологических условий описаны на основе анализа средних месячных значений температуры и солености, полученных на стандартных океанологических разрезах Макаров - м. Георгия и м. Свободный - море, а также материалов 9 океанологических съемок.

В декабре 2010 г. средняя месячная температура воздуха на территории Северо-Западного федерального округа, в большинстве областей Центрального федерального округа и на севере Приволжского федерального округа оказалась на 1-4 {0}C, а в Архангельской области и Карелии на 5-6 {0}С ниже средних многолетних значений. Дефицит осадков (менее 80% нормы) наблюдался на западе Архангельской области, в низовье Волги и Северо-Кавказском федеральном округе.

Представлен метод численного построения редуцированной сетки для полугранжевой модели прогноза погоды. Цель метода заключается в минимизации числа узлов при фиксированном верхнем пределе отклонения ошибки интерполяции на сетке.

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.

Данные натурных наблюдений показывают, что процесс вентиляции вод Охотского моря происходит в течение всего года, носит циклический характер и состоит из нескольких фаз.

При оценке физической эффективности активных воздействий использован принципиально новый критерий, учитывающий вероятностный характер внесения реагента в слой засева. По результатам анализа воздействий на мощные градовые процессы показано, что данный критерий адекватно определяет успех воздействия, что подтверждается временным ходом параметров конвективных ячеек.

Выполнен анализ годового хода трендов температуры воздуха в сопоставлении с трендами количества общей облачности. Показано, что за последние 30 лет изменение количества облачности сопровождалось трендами температуры воздуха с положительной корреляцией в холодное полугодие и с отрицательной корреляцией в теплое полугодие.

Анализируются теории обледенения самолетов И. П. Мазина и Л. Г. Качурина. Теория Л. Г. Качурина развита с учетом тепло- и массообмена на поверхности пленки.

Издается с 1957 г. Тематика публикуемых в журнале материалов охватывает практически все основные проблемы геологии нефти и газа: перспективы и результаты геолого-разведочных работ на нефть и газ, условия формирования и размещения месторождений нефти и газа, проблемы региональной геологии и стратиграфии, литолого-фациальные характеристики пород, палеогеографии, тектоники, геофизические и геохимические исследования, трудноизвлекаемые запасы и нетрадиционные источники УВ-сырья, экология и проблемы освоения нефтяных и газовых месторождений, а также дискуссионные вопросы. Рубрики журнала: Перспективы нефтегазоносности и результаты ГРР Методика поисков и разведки нефтяных и газовых месторождений Ресурсы и запасы УВ Геофизические исследования Геохимические исследования Трудноизвлекаемые запасы и нетрадиционные источники УВ Экология и проблемы освоения нефтяных и газовых месторождений Дискуссии

Приводятся некоторые результаты работ по улучшению условий погоды в мегаполисах методами активных воздействий. Основной задачей этих работ являлось рассеяние облаков и уменьшение или прекращение осадков на защищаемой территории во время проведения политических, культурных и спортивных мероприятий. В качестве реагентов для засева облаков применяли жидкий азот, твердую углекислоту, йодистое серебро и грубодисперсный порошок.

На европейской территории России (за исключением севера) февраль 2011 г. начался с аномально теплой погоды, которая удерживалась до конца первой декады. В конце декады на европейскую территорию России стал проникать холодный арктический воздух. В целом за месяц на большей части территории температура была на 3-7{0} С ниже средних многолетних значений. Осадки наблюдались преимущественно в первой половине месяца.

Полученные данные о среднемноголетнем ионном стоке горных рек послужили основой для исследования его распределения и усовершенствования методики расчета в зависимости от среднегодового стока воды, средней высоты и площади водосбора.

Исследуется изменчивость кумулянтов пятого и шестого порядков возвышений морской поверхности. Исследования проводятся на основе данных прямых волнографических измерений, выполненных в натурных условиях. Показано, что кумулянты пятого порядка слабо коррелированы с изменением создаваемого доминантными волнами среднего уклона морской поверхности.

На основе моделирования мезомасштабной атмосферной циркуляции исследовано развитие морского бриза в Крыму в течение суток. Обнаружено, что в случаях слабой атмосферной циркуляции наблюдается образование гравитационных течений, направленных с берегов к центру полуострова.

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.