Гидросфера. Вода в целом. Общая гидрология

В 1968 г. в Институте прикладной геофизики начата работа по созданию системы контроля космического излучения в стратосфере с помощью радиометрических радиозондов, запускаемых на станциях аэрологического зондирования Госкомгидромета. Контроль радиации на этой высоте стал необходим в связи с развитием высотной авиации.

С 1980 г. по настоящее время Валерий Николаевич Дядюченко успешно трудится в системе Гидрометслужбы. С октября 1993 г. В. Н. Дядюченко - заместитель руководителя Росгидромета, действительный государственный советник Российской Федерации III класса, главный государственный инспектор Российской Федерации по надзору за проведением работ по активным воздействиям на гидрометеорологические и другие геофизические процессы.

Опасные явления. Аномально холодная погода стояла 29 января - 3 февраля в Новосибирской, Томской, Кемеровской областях, Алтайском крае и Республике Алтай; 29 января - 2 февраля в Омской области со среднесуточной температурой воздуха на 10-19 {0}С ниже нормы (минимальная температура ночью -40... -42 {0}С) ; 31 января - 2 февраля на юге Тюменской области со среднесуточной температурой на 10-16 {0}С ниже нормы.

Предлагается методика комплексной оценки многолетних изменений загрязненного стока рек и факторов их формирования, состоящая их трех этапов. Первый этап включает автоматизированные расчеты относительной внутригодовой продолжительности и объема загрязненного стока воды для каждого ингредиента и каждого года всего исследуемого периода по имитирующим показателям. На втором этапе проводится оценка многолетних изменений рассчитанных показателей и факторов их формирования.

Опасные явления. Сильное налипание мокрого снега наблюдалось 2 января в Рязанской области (диаметр отложения до 40 мм), в Воронежской области (47 мм), а также в Тамбовской области (22-23 мм). Аномально холодная погода со среднесуточной температурой ниже нормы на 7 {0}С и более наблюдалась 2-12 января на Камчатке - минимальная температура воздуха ночью была -44-46 {0}С, 10-15 января - в Комсомольском, Амурском, Вяземском районах Хабаровского края.

Приведены обобщенные сведения о частоте, размерах и последствиях заторных наводнений в среднем течении реки Лена. Показана возможность оценки их вероятности с использованием данных о температуре воздуха в период, предшествующий началу половодья и ледохода.

Разработана комплексная двухмерно-одномерная математическая модель и численный метод для исследования волновых процессов в проточных системах открытых русел и водоемов. Математическая модель основана на базе одномерных, осредненных по поперечному сечению уравнений гидродинамики (уравнения Сен-Венана) и двухмерных, осредненных по ширине русла или водотока (продольно-вертикальная модель). Численный метод разработан с применением неявных разностных схем.

В январе 2012 г. исполнилось 60 лет Владимиру Михайловичу Трухину - одному из виднейших организаторов государственной гидрометеорологической сети на территории России и стран-участников СНГ, заслуженному метеорологу Российской Федерации.

Неблагоприятные метеорологические явления в декабре 2011 года. В Самарской области днем 6 декабря и ночью 7 декабря на севере наблюдался гололед (диаметр отложения 3-6 мм) при усилении южного ветра до 15-22 м/с. В городе Чита была аномально холодная погода со среднесуточной температурой ниже нормы на 7 {0}С: 15 декабря - 28, 8 {0}С, 16 декабря - 27, 6 {0}С. Ночью 31 декабря в Рязани отмечалось отложение мокрого снега диаметром 22 мм.

Рассмотрена новая автоматизированная система инженерных гидрологических расчетов, предназначенная для обобщения данных гидрологических наблюдений за многолетний период и использования в практике строительного проектирования, а также при решении разных гидрологических задач инженерной гидрологии. Большое внимание уделено расчету кривых обеспеченностей по неоднородным данным гидрометрических наблюдений.

Опасные явления. В период с 19 ч 6 ноября до 7 ч 7 ноября в Ахтынском районе Дагестана прошел очень сильный снег, выпало до 40 мм осадков. Днем 6 и ночью 7 ноября в Анабарском и Булунском районах Якутии мела сильная метель продолжительностью 8-12 ч с ухудшением видимости до 200-500 м, местами до 40-60 м при среднем ветре 18-23 м/с с порывами 26-31 м/с. 9 ноября в горной части Туапсинского района дул юго-западный ветер с порывами 30-31 м/с.

Предложена математическая модель движения воды и твердого вещества в трехмерной постановке. Представлен взаимосвязанный расчет переменных состояния водного потока и потока твердого вещества. Сопротивление донных отложений движению потока представлено такими характеристиками грунта, как коэффициент внутреннего трения грунта и силы сцепления грунта при сдвиге.

Предложено критериальное соотношение, которое позволяет оценить возможность возникновения лавинообразного передвижения гиперконцентрированного (наносами) селя в конкретном селеносном водотоке.

Донные отложения малых рек претерпевают существенные изменения в промышленно-урбанизированных и сельскохозяйственных районах. Они отличаются от речного аллювия содержанием и формой нахождения химических элементов, что обусловлено спецификой производств, расположенных на прилегающей к водотокам территории.

Рассмотрены закономерности развития системы течений, включающей плотностной поток и течения, вызванные внутренними сейшами в заливе. Дан анализ выявленных эффектов влияния этой системы течений, обнаруженной в Петрозаводской губе Онежского озера, на транспорт взвеси и образование облаков мутности. Проверены предложенные методики расчета распределений скорости течений и концентрации взвеси.

Метеорологическая станция Сурское расположена в лесостепной холмистой местности, типичной для Ульяновской области, славящейся своими живописными местами и богатой историей. Известно, что первые метеонаблюдения на базе поста, начались здесь еще за полвека до этого, но ни материалов, ни воспоминаний не сохранилось.

Село Кондоль расположено в юго-западном географическом районе Пензенской области. Кондольский район был ранее и сейчас является одним из крупнейших сельскохозяйственных районов. Именно поэтому для обеспечения народнохозяйственных организаций агрометеорологической информацией 25 октября 1937 г. была открыта метеорологическая станция Кондоль.

Метеорологическая станция Айдырля была организована 17 октября 1937 года.

Метеорологическая станция Троицкое – Тюльганского района была организована 27 сентября 1937 года на базе поста, который работал с 1925 по 1930 годы. Первым начальником станции был Усанов Константин Васильевич. Штат станции в то время состоял из 4 человек.

В 2012 г. исполнилось 75 лет кандидату географических наук, старшему научному сотруднику лаборатории аэрокосмических методов Валерии Григорьевне Прокачевой. Основная область исследований - применение дистанционных методов (аэрогидрометрия, аэрофото - и космические съемки) в решении гидрологических задач. Прокачева Валерия Григорьевна впервые в России заложила основы использования спутниковой информации для гидрологических целей.

Атмосферная циркуляция. В верхней стратосфере на уровне АТ-10 располагавшийся над полюсом антициклон в течение всего месяца имел геопотенциал ниже нормы на 15-20 дам. В последней пятидневке августа началась перестройка циркуляции на зимний режим, завершившаяся к 1 сентября формированием циркумполярного вихря. В экваториальной стратосфере в августе сохранялась восточная фаза ветров квазидвухлетнего цикла.

Оценена реакция стока рек крупных межгорных впадин (на примере Ферганской долины) на глобальное потепление.

В 2012 г. исполнилось 75 лет с начала метеорологических наблюдений на метеостанции Елабуга. Метеостанция была создана в 1937 г. в селе Елабуга Хабаровского края.

В 2012 г. исполнилось 100 лет с начала метеорологических наблюдений на метеостанции Лермонтовка.

В сентябре 2012 г. исполнилось 100 лет с начала метеорологических наблюдений на гидрологической станции Киев. Станция не прекращала своей работы в годы 1-ой Мировой войны, Гражданской войны и в годы 2-ой Мировой войны, благодаря чему гидрометеорологические наблюдения не были прекращены.

Изучена циркуляция атмосферы в бассейне реки Селенга в многоводные и маловодные периоды. С этой целью для разных периодов водности по данным рeaнaлиза NCEP/NCAR построены траектории переноса воздушных частиц на изобарической поверхности 850 гПа и рассчитано среднее количество влаги, переносимой вдоль траектории. Установлено, что наиболее влагонесущими являются воздушные массы юго-восточных направлений, приносящие влагу с акваторий Тихого и Индийского океанов.

Приводятся результаты расчета изменения гидрологических характеристик разнотипных водохранилищ в случае прогнозируемого потепления (изменение проточности, стратификации водной толщи) при реализации наиболее неблагоприятного для водоснабжения Москвы сценария при уменьшении слоя годового стока и слоя стока за половодье.

Анализируется возможность использования динамических моделей формирования суточных расходов воды в виде дифференциальных уравнений первого и второго порядков для фонового прогнозирования процесса изменения модулей стока с предоставлением прогностической информации в виде соответствующих карт, с помощью которых можно с заблаговременностью 8 суток прогнозировать траектории смещения экстремальных значений стока.

На основе анализа статистической однородности многолетних рядов среднегодовых значений температуры воздуха и годового количества осадков выявлены пространственно-временные закономерности их изменения по течению реки Белая. Установлено, что к настоящему времени на водосборе реки Белая произошло потепление и отмечается увеличение количества выпавших осадков.

На основе обобщения многолетних материалов наблюдений Подмосковной воднобалансовой станции выявлен механизм влияния климатических изменений на сток реки Медвенка в зимний и весенний периоды. Показано, что повышение среднемесячной температуры в 1981-2008 гг. в январе и феврале в среднем на 2. 8 {0} С вызвало увеличение стока за эти месяцы в 1, 9 раза и уменьшение его в апреле на 15% по сравнению с периодом 1958-1980 гг.

Предложена методика предвычисления гидрографа талого стока на основе физико-математических моделей формирования речного стока, имеющихся стандартных данных наземных гидрометеорологических измерений и спутниковых измерений состояния земной поверхности. Показано, что спутниковые измерения снежного покрова, несмотря на возможные погрешности, могут быть важным дополнением к наземным измерениям для воспроизведения пространственной картины формирования стока.

Опасные явления. Аномально жаркая погода наблюдалась 1-9 июня в Ямало-Ненецком автономном округе, среднесуточная температура воздуха на 10-24 {0} С превысила климатическую норму, 5-9 июня в Ханты-Мансийском автономном округе - на 10-13 {0} С. 1-3 июня отмечались заморозки в воздухе и на поверхности почвы в Забайкальском крае и в Бурятии.

7 августа 2011 г. исполнилось 70 лет одному из ведущих ученых-гидрологов Государственного гидрологического института, крупному специалисту в области русловых процессов, заведующему лабораторией расчетов и прогнозов русловых деформаций отдела русловых процессов Зурабу Дмитриевичу Копалиани.

В мае 2011 г. осредненное за месяц поле геопотенциала в средней тропосфере (изобарическая поверхность 500 гПа) было очень неоднородным - присутствовали значительные аномалии противоположного знака. В околополярной области геопотенциал H [500] был больше климатической нормы. Наиболее интенсивными, особенно во второй половине месяца, были гребни, направленные сюда с Восточной Сибири (аномалия 14 дам) и Канадского арктического архипелага (аномалия 10 дам).

На основе данных многолетних наблюдений исследована зависимость ледовых явлений (даты установления ледостава и очищения ото льда) от температуры воздуха и географических факторов. Предложены регрессионные модели с достаточным уровнем точности, не требующие в отличие от детерминистических моделей большого числа входных параметров.

Рассмотрена изменчивость гидролого-экологического состояния водной среды устьевой области реки Колыма. Описаны ее гидрологический режим и изменчивость компонентного состава водной среды. Исследована структура гидробиоценоза по качественным и количественным показателям уровня развития фито- и зоопланктона устьевой области.

Оценен сравнительный вклад колебаний уровня разных временных масштабов (многолетних, сезонных, синоптических и мезомасштабных) в формирование невских наводнений. Ставится под сомнение существующая в настоящее время идентификация волн невских наводнений как длинных гравитационных. Проведено сравнение оцененных характеристик волн наводнений с теоретическими дисперсионными соотношениями разных видов длинных волн.

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).

В течение летнего периода происходило увеличение интенсивности эмиссии СО [2] с весны к середине лета и последующее уменьшение к осени. Среднее значение эмиссии СО [2] составило 118 мг СО [2]/ (м {2}/ч). Анализ суточной динамики эмиссии СО [2] показал, что его максимальный поток наблюдается в 16 ч., а минимальный - в 7 ч.

Гидрологические явления. В феврале 2011 г. приток воды в большинство водохранилищ на Волге и Каме был на 20-55% больше нормы для этого времени года. На реках северо-запада европейской территории России приток воды к ГЭС превысил норму на 40-90%. Приток воды в водохранилища на реках Карелии был близким к норме или несколько меньше ее.

Исследования, выполненные в бассейне реки Северная Двина, показали, что значительную роль в увеличении водности рек зимой в последние десятилетия сыграло уменьшение толщины льда на малых реках. Этот процесс привел к улучшению пропускной способности русел в результате уменьшения интенсивности ледообразования на реках и увеличения доли подземных вод, участвующих в формировании зимнего речного стока.

В январе 2011 г. наблюдалось 28 опасных гидрометеорологических явлений, кроме того, 5 явлений были причислены к категории неблагоприятных гидрометеорологических явлений. Днем 1 января в Саратовской области отмечалось сложное гололедное отложение диаметром 35 мм. 1-10 января сильный мороз наблюдался в Уральском и Сибирском федеральных округах: в Курганской области температура понижалась до -31 {0} C, в Челябинской области - до -35 {0}C.

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.

В декабре 2010 г. наблюдалось 64 опасных гидрометеорологических явления, кроме того, 8 явлений были причислены к категории неблагоприятных гидрометеорологических явлений. 1-3 декабря на юго-западе Сибирского федерального округа отмечался комплекс метеорологических явлений погоды: 1 декабря в большинстве районов Омской области прошел сильный снег (9-16 мм осадков, что составило 45-84% месячной нормы), местами мела метель, ветер усиливался до 17-18 м/с.

Систематизированы виды научной деятельности по исследованию гидрологических объектов в антарктических оазисах за весь период их изучения. Перечислены проводившиеся исследования с изложением основных полученных научных результатов, а также планируемые исследования в будущем.

Представлены результаты расчета и анализа долгопериодной пространственной изменчивости объемов притока широкого спектра растворенных химических веществ в Обско-Тазовскую устьевую область. Показано, что физический перенос минеральных форм азота и фосфора, кремнекислоты, нефтяных углеводородов, фенолов, соединений тяжелых металлов по течению рек, впадающих в Обско-Тазовскую устьевую область, преобладает над процессами их химико-биологической трансформации.

В ноябре 2010 г. наблюдалось 36 опасных гидрометеорологических явлений, кроме того, 7 явлений были причислены к категории неблагоприятных гидрометеорологических явлений. 2 ноября на Сахалине прошли сильные и очень сильные осадки (за 12 час 20-32 мм осадков, за период 33-55 мм, или 40-66% месячной нормы). 6 ноября сильный ветер отмечался в Челябинской области до 26 м/с, в Оренбургской области 25-29 м/с, в Башкортостане 25-29 м/с.

Представлены результаты исследования формирования зимнего стока в бассейне реки Северная Двина. Выявлены особенности формирования зимнего стока на основе анализа условий уменьшения стока в разных частях речного бассейна. Установлено регулирующее влияние верхних звеньев речной сети на нижние звенья.

Опасные явления. 1 сентября в Краснодарском крае в районе Хосты над Черным морем на большом удалении от берега наблюдался смерч, не достигший поверхности воды. 2 сентября в Омской области отмечались заморозки на поверхности почвы и в приземном слое до -5{0}C; 2 и 3 сентября в Новосибирской, Томской, Кемеровской областях, Алтайском крае в воздухе и на почве до -1 {0}С.

Представлены результаты статистической оценки максимальных расходов дождевых паводков рек бассейна Среднего и Нижнего Амура. По удлиненным рядам натурных наблюдений рассчитаны обеспеченные значения расходов воды, выполнен анализ редукции модуля стока 1%-ной обеспеченности по площади.