НАУКИ О ЗЕМЛЕ. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

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 феврале 1960 г. во Владивостоке был создан Дальневосточный научно-исследовательский гидрометеорологический институт. Создание нового института было вызвано необходимостью глубоких исследований в области гидрометеорологии на обширной территории Восточной Сибири, Дальнего Востока, а также акватории Тихого океана и дальневосточных морей.

История гидрометеорологической службы Республики Татарстан начинается с 28 июня 1930 г. - со дня образования Гидрометбюро при Совете народных комиссаров Татарской Республики. Первый прогноз погоды по Татарской республике был составлен 11 ноября 1930 г. Штат Гидрометбюро состоял из 17 человек. Сегодня Управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Республики Татарстан насчитывает около 300 человек.

17 мая 2010 г. исполнилось 70 лет пресс-секретарю Гидрометцентра ГУ "Новосибирский ЦГМС - РСМЦ" Ренаду Азальевичу Ягудину. С 2005 г. Ренад Азальевич является пресс-секретарем Новосибирского гидрометцентра. С 1983 г. он стал начальником вновь организованного Западно-Сибирского УГМС. Под его руководством была проделана значительная работа по развитию и совершенствованию гидрометеорологического обеспечения потребителей прогностической и режимной информацией.

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.

Под влиянием климатических изменений последних десятилетий происходит существенное изменение гидрологического режима олиготрофных болот севера и северо-запада России во всех фазах гидрологического года. Установлены механизм и факторы воздействия изменений климата на режим уровня болотных вод и сток с болотных массивов. Показано, что изменение гидрологического режима влияет на устойчивость экосистем олиготрофных болотных массивов.

Проанализированы изменения элементов гидрометеорологического режима района Рыбинского водохранилища с 1947 по 2005 г. Особое внимание уделено периоду глобального потепления, начавшемуся с 1976 г. Показано, что на побережье водохранилища интенсивность повышения температуры воздуха за последнее 30-летие составила 0, 46-0, 56 {0} C/10 лет.

Для описания пространственной структуры гидрометеорологических полей в Северной Атлантике и Черном море вводятся температурные индексы (градиенты поверхностной температуры), представляющие разность нормированных на средние квадратические отклонения осредненных по акватории аномалий поверхностной температуры. Рассматриваются градиенты температуры между Саргассовым морем и тропиками, Саргассовым морем и субполярным циклоническим круговоротом, Саргассовым морем и Черным морем.

Представлены результаты двух океанографических съемок, выполненных в юго-западной части Чукотского моря при разных режимах атмосферной циркуляции в восточной Арктике. Стационарный антициклон с центром над морем Бофорта в 2007 г. определял вынос теплых воздушных масс в Арктический бассейн и ускоренное таяние льда. Температура поверхностного слоя восточнее острова Врангеля достигала 12 {0} C. Вследствие юго-восточных ветров в прибрежной зоне отмечался апвеллинг придонных вод.

Анализ среднемесячных карт температуры Южно-Китайского моря на горизонтах 0 и 50 м, построенных с использованием океанологической базы данных WOD98, подтвердил климатологический характер прибрежного апвеллинга, действующего у берегов Южного Вьетнама в июне-августе.

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.

В феврале 2010 г. исполнилось 60 лет со дня организации Зеленогорской болотной станции (ныне Зеленогорская полевая экспериментальная база) в составе Главной экспериментальной базы Государственного гидрологического института, расположенной в поселке Ильичево Ленинградской области. Создание такой станции было вызвано необходимостью становления и развития гидрологии болот как науки и организации развитой специализированной сети гидрометеорологических наблюдений на болотах в системе Гидрометслужбы.

Первые метеорологические наблюдения в Буйнакске начались в мае 1860 г. В настоящее время метеостанция Буйнакск входит в группу подразделений гидрометслужбы Республики Дагестан; она хорошо оснащена приборами и относится к реперной сети по метеорологическим и агрометеорологическим наблюдениям.

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.

Пункт метеорологических наблюдений в Самаре был организован в середине 19 в. До 1935 г. наблюдения проводились в разных местах города и с перерывами, с 1928 г. - при Самарском университете, где была открыта метеорологическая станция, и только с 1935 г., с момента организации Куйбышевской геофизической обсерватории была организована по-настоящему профессиональная метеорологическая станция, которая работает до сих пор.

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.

Использована инфильтрационно-емкостная модель весеннего стока Е. Г. Попова, в которой учтены потери стока на испарение в период снеготаяния и потери на испарение и впитывание в период истощения склонового притока в русловую сеть. Получены уравнения для прогноза стока весеннего половодья, учитывающие таяние почвенной мерзлоты. Реализован способ оценки их параметров на основе совместного применения методов линейной регрессии и оптимизации.

Описан метод построения вероятностных распределений характеристик максимального стока на основе динамико-стохастической модели формирования речного стока, позволяющей учесть изменения условий стокообразования, обусловленных деятельностью человека на речном водосборе. Для аппроксимации построенных распределений предлагается применить распределение Джонсона, один из параметров которого принимается равным детерминистической оценке предельной величины характеристики стока.

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.

19 апреля 2010 г. исполнилось 70 лет начальнику ФГУ ГАМЦ Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Борису Андреевичу Киселеву. Борис Андреевич 17 лет руководит коллективом ФГУ ГАМЦ Росгидромета. Его деятельность направлена на повышение качества и эффективности метеорологического обслуживания авиации, успешное решение социально-экономических проблем коллектива.

22 мая 2010 г. исполнилось 75 лет директору Гидрохимического института, заведующему Южным отделом Института водных проблем РАН, заслуженному деятелю науки и техники Российской Федерации, доктору геолого-минералогических наук, профессору, члену-корреспонденту РАН Анатолию Максимовичу Никанорову.

Средние значения общего содержания озона (ОСО) в первом квартале 2010 г. в основном были близки к средним многолетним значениям за период 1974-1984 гг. Исключение составили станции Семипалатинск, Екатеринбург, Воронеж и Мурманск, где превышение среднего за квартал значения ОСО над средним многолетним было аномальным и составило 9, 11, 12 и 15%, или 2, 9, 2, 7, 3, 5 и 2, 6 единицы среднеквадратического отклонения соответственно.

В верхней стратосфере на уровне изобарической поверхности 10 гПа продолжался процесс нарушения зимнего режима циркуляции, начавшийся в январе и завершившийся сильным стратосферным потеплением в феврале. Циркумполярный вихрь в течение всего февраля был раздвоен. В экваториальной стратосфере происходило усиление восточной фазы ветров квазидвухлетнего цикла.

Средняя месячная температура на северо-западе страны была на 1-4{0}С ниже средних многолетних значений. В четвертой пятидневке на севере европейской территории России резко похолодало. Установились поистине сибирские морозы. По ночам они достигали -25... -32 {0}C. В течение месяца нередко отмечались снегопады.

Приводятся уточненные и дополнительные понятия ряда важных метеорологических явлений. К числу этих понятий, в частности, относятся атмосферный фронт и воздушная масса, тропический циклон, деформация поля атмосферного озона струйным течением, тропопауза, внезапное атмосферное потепление, озоновая дыра в атмосфере, парниковый эффект, эффект многократного рассеяния ультрафиолетового излучения в атмосфере.

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.