Геоморфология. Формы земной поверхности, рельеф. Динамическая геоморфология. Спелеология. Подземные воды, подземные полости

Публикуются статьи по основным проблемам гидрометеорологии, океанологии, агрометеорологии, мониторинга климата и загрязнения окружающей среды.

Публикуются статьи по основным проблемам гидрометеорологии, океанологии, агрометеорологии, мониторинга климата и загрязнения окружающей среды.

По историческим материалам исследовано воздействие изменений климата Евразии на колебания уровня Каспийского моря в голоцене. Выявлено соответствие позднехвалынской трансгрессии времени таяния европейского (скандинавского) ледникового покрова, климатического оптимума голоцена бореальному периоду и новокаспийской эпохи - регрессии Каспийского моря.

Результаты исследования термохалинной структуры основаны на данных CTD-съемки гидрофизического полигона, а также станций северной части меридионального разреза и квазизонального разреза до Новой Земли. Методика работы включает: анализ средних T, S-характеристик, изопикнический, корреляционно-регрессионный и факторный анализ поля температуры.

В течение 1996-2009 гг. число и интенсивность циклонов, проходящих зимой над Азиатско-Тихоокеанским регионом, постепенно увеличивались. При этом их траектории становились более зональными и, соответственно, область максимальной интенсивности циклонов смещалась с Берингова моря в океан.

В статье рассмотрены основные причины возникновения оползневых процессов Большого Кавказа (в пределах Азербайджана). На топографической карте масштаба 1 : 100000 выделены 3960 склонов с общей площадью 19823,84 кв. км. Проведен детальный морфометрический анализ рельефа с применением ГИС-технологий с целью исследования влияние морфометрических показателей на возникновение и распространение оползней. Подготовлен пакет-предложений

Изучены особенности хода средних годовых и экстремальных уровней в российской части Вислинского залива. Главной закономерностью межгодовых изменений усредненных характеристик уровня в заливе является устойчивая тенденция к их увеличению: повышение среднего уровня характеризуется линейным трендом, который увеличивается в зависимости от длины ряда - от 1, 7-1, 9 мм/год (Балтийск, 1860-2006 гг. ) до 3, 6-3, 7 мм/год (Калининград, Балтийск, Краснофлотск, 1959-2006 гг. ).

Разработана и опробована методика дистанционного исследования полигонально-жильных структур на основе данных космической съемки в рамках морфометрического анализа, спектрального анализа и типизации ландшафтных условий полигонально-жильных структур. Впервые используется количественная оценка спектрально-морфометрических характеристик полигональных объектов в связи с их структурными характеристиками и ландшафтным положением, имеющая значительный потенциал для дальнейшего развития и интеграции с геоботаническими, инженерно-геокриологическими и статистическими методами. Параметризация морфологии полигонально-жильных структур основывалась на вычислении базовых характеристик полигонов как геометрических фигур, а также конвенциональных параметров, используемых при морфологическом анализе полигонов как форм криогенного рельефа. Для анализа закономерностей формирования и динамического состояния полигональных структур в разных ландшафтных условиях произведено сопоставление выборок значений морфологических параметров по ключевым участкам, расположенным в таежной зоне Чарской котловины со сплошным распространением мерзлоты. Для четырех ключевых участков было определено 12 морфометрических параметров, для каждого из них также были вычислены базовые статистические показатели (минимальное, максимальное и среднее значения, стандартное отклонение). Показано, что с помощью спектрально-морфометрического анализа можно количественно оценивать разнообразие полигонально-жильных структур. В дальнейшем данный подход может быть усовершенствован за счет ландшафтной интерпретации выявленных количественных особенностей.

Монография, подготовленная коллективом авторов, представляет собой обобщение многолетней научной деятельности кафедры гидрологии суши Московского государственного университета. В ней освещаются современные основополагающие, природные концепции формирования режима поверхностных водных объектов

Свободные колебания уровня Азовского моря определяются путем гидродинамического моделирования по уравнениям длинных волн в однородной несжимаемой жидкости в поле силы Кориолиса. Результаты расчетов показали наличие ряда колебаний уровня на фоне амфидромической системы, вращающейся вокруг центральной части моря против часовой стрелки.

О своей жизни, родителях и семье рассказывает Герой России и Герой Советского Союза, прославленный полярник, член Совета Федерации Артур Чилингаров.

Приведены результаты сравнительного анализа особенностей изменения температуры поверхности моря вдоль горизонтальных разрезов в прибрежной зоне по данным спектрорадиометров MODIS (Aqua, Terra) в юго-восточной Балтике в периоды развития прибрежного апвеллинга − в периоды формирования дифференциального выхолаживания над прибрежными подводными склонами в осенний период (способствующего опусканию вод вдоль подводных склонов). На основе исследования 135 ТПМ-изображений прибрежного апвеллинга в мае–октябре 2000–2014 гг. и четырех эпизодов выхолаживания в октябре–ноябре 2002, 2004, 2005 и 2009 гг. выявлены особенности форм горизонтальных профилей температуры на поверхности моря вдоль створов над прибрежными подводными склонами. Наряду с повышенными разностями температуры поверхности воды между глубокой и прибрежной частью моря (до 14°С), апвеллинг отличается заметным отстоянием ядра холодных вод от берега (до 3–15 км) и изменчивой формой горизонтальных профилей температуры воды на поверхности моря вдоль створов. Напротив, при осеннем дифференциальном выхолаживании разности температуры воды на поверхности невелики, форма зависимости температуры воды на поверхности моря от расстояния от берега сохраняется во времени, мало меняется при смещениях створа вдоль берега, малочувствительна к особенностям батиметрии и даже к влиянию ветра. Таким образом, анализ формы графиков температуры на поверхности моря вдоль горизонтальных разрезов над береговыми подводными склонами позволяет диагностировать режим вертикального обмена воды в прибрежной зоне

Получена оценка точности расчета ветрового волнения по трем математическим моделям, используемым для диагноза и прогноза ветрового волнения в Гидрометцентре России, Службе погоды США и Европейском центре среднесрочных прогнозов погоды. Оценка точности производилась за весь 2006 г. путем сравнения модельных расчетов по разным полям ветра с ежечасными инструментальными измерениями волн на 16 буях в северной части Атлантического океана.

На основе ежедекадных данных о площадях заприпайных полыней рассмотрены механизмы влияния заприпайных полыней морей Сибирского шельфа на формирование ледовых условий в летний период. Представлены результаты прогноза ледовитости морей Сибирского шельфа.

Рассмотрено проявление глобальных процессов в системе океан-атмосфера в изменчивости гидрофизических и гидробиологических полей. Показано, что изменчивость североатлантического и южного колебаний в зимне-весенний период влияет на весенние гидрометеорологические условия в районах водосборов европейских рек Черноморского бассейна, обусловливая изменчивость объемов стока этих рек и масштабы распространения речных вод на северо-западном шельфе.

Приведены эмпирические, непараметрические (квантильные), параметрические и рандомизированные оценки максимальной толщины припая в северной части Каспийского моря, возможной раз в 5, 10, 25, 50 и 100 лет. Годовые максимумы толщины припая за 72 года с 1937 по 2008 г. рассчитаны с помощью одномерной термодинамической модели морского льда, разработанной в Арктическом и антарктическом научно-исследовательском институте.

В зимний период в заливе Буор-Хая подо льдом формируется стоковый гидрофронт, расположение и структура которого определяются величиной расхода реки Лена. Стоковый фронт характеризуется бароклинной и термоклинной составляющими. Под линзой распресненных вод слои повышенной температуры и солености чередуются со слоями их пониженных значений. На периферии фронта расслоение термоклина приводит к формированию холодной изопикнической интрузии в промежуточных горизонтах.

Исследованы процессы взмучивания, переноса-диффузии и осаждения мелкодисперсных донных осадков на северо-западном шельфе Черного моря при разных синоптических ситуациях, связанных с прохождением циклонов.

Обобщаются сложившиеся в конце XX века представления об океанологических процессах в районах подводных гор Тихого океана, где исследования проводились преимущественно экспедициями ТИНРО. Излагаются экспериментальные наблюдения топографических вихрей различных масштабов, меандров, вихрей Тэйлора, топографических волн Россби, и связанные с ними особенности мезомасштабной гидрологической и гидрохимической структур в различных районах сосредоточения подводных гор и хребтов Тихого океана.

На основании данных повторяемого гидрологического разреза вдоль 132 {o} восточной долготы в ноябре и декабре 1999 г. в заливе Петра Великого обнаружена зона подъема промежуточных вод на поверхность моря. С учетом полученной по данным наблюдений двухслойной структуры поля плотности, применяя соответствующую в данном случае модель апвеллинга, рассчитаны основные его характеристики.

Представлена краткая сравнительная характеристика ледовых условий исследуемых акваторий за последние годы в сопоставлении с климатическими данными.

Представлена трехмерная нестационарная бароклинная модель Баренцева моря. Моделирование выполнялось с учетом всех основных факторов, влияющих на течения: ветра, давления, приливов, неоднородной плотности воды, потоков через открытые границы. Проведено моделирование стационарной и нестационарной динамики моря.

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.

В период с 4 по 9 ноября 2009 г. с помощью ячейки безжидкостного соединения в проточной системе по ходу движения корабля измеряли рН, температуру и соленость в поверхностных водах залива Петра Великого. На основе этих измерений было рассчитано парциальное давление диоксида углерода (рСО[2]) в поверхностных водах, которое было меньше его значения в атмосфере и изменялось в диапазоне от 290 до 360 мкатм.

На основе океанографических данных установлены значительные вариации характеристик промежуточных вод в верхнем течении Ойясио. Наиболее вероятной причиной, оказывающей существенное влияние на изменение характеристик Камчатского течения и верхнего течения Ойясио, является западный перенос теплой и соленой воды Аляскинского течения.

Анализируются метеорологические условия, способствующие регулярному вскрытию заприпайной полыньи в районе Северной Земли, и сопоставляются с данными ледовых наблюдений, в результате которых устанавливается факт существования полыньи.

Установлено, что межгодовая изменчивость концентрации растворенного кислорода на западной периферии субарктического циклонического круговорота и в Охотском море за период с 1950 по 1998 г. определялась вариациями в переносе вод Восточно-Камчатским течением, Ойясио и Восточно-Сахалинским течением.

Предложено выражение для задания поля давления в идеализированном движущемся циклоне с учетом наличия холодного фронта, стадий углубления и заполнения циклона. Определены входящие в это выражение параметры, соответствующие наиболее интенсивному для акватории Балтийского моря циклону.

Выполнен комплексный анализ изменчивости климатических, гидрологических и океанологических процессов и факторов среды в районе Балтийского моря в 20 в. и начале 21 в. Установлены причинно-следственные связи между динамикой климата над Северной Атлантикой и гидрометеорологическими условиями в бассейне Балтики.

Французским ученым Ж. Сервейном предложен дипольный индекс теплового состояния вод в Тропической Атлантике. Этот индекс рассчитан как разность средних значений температуры водной поверхности северной и южной частей тропической зоны Атлантики за каждый месяц 1941-2000 гг.

Построена простая вариационная модель зональной границы раздела вод с заданными перепадом плотности и зоной конвергенции. Сконструировано приближенное аналитическое решение. Показано, что граница раздела вод разделяется на два фронта - фронт конвергенции и плотностной фронт.

Создана технология мониторинга состояния и загрязнения водной среды по спутниковой информации. По данной технологии осуществлялось оперативное картографирование параметров загрязнения прибрежных вод и гидрометеорологических характеристик водной среды.

Проанализировано среднее многолетнее распределение температуры и солености для разных месяцев (май-ноябрь), рассчитанное на основе материалов, накопленных на стандартных океанологических разрезах северной части Татарского пролива. Основное внимание уделено разрезу мыс Корсакова - мыс Сюркум. Ранней весной на этом разрезе отмечены холодные воды с соленостью более 33%.

Приведены результаты измерения содержания ртути в приводном слое Японского моря в период с 27 октября по 11 ноября 2010 г. Установлено, что содержание ртути изменялось от 0, 6 до 3, 8 нг/м{3}. Показано, что распределение концентрации ртути имеет географическую зональность и зависит от перемещения воздушных масс и близости антропогенных источников. Максимальная концентрация ртути обнаружена в центральной части моря при юго-западном и южном направлениях ветра.

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.

Минимум солености на подповерхностных горизонтах тропической зоны океана представляет собой локальный феномен, появление и исчезновение которого связано с внутригодовой изменчивостью знака пресного баланса в зоне внутритропической конвергенции. Он появляется в фазу отрицательного пресного баланса на фоне предыдущего распреснения поверхностного слоя независимо от наличия течений.

Изложена методика определения параметра квадратичной нелинейности и амплитуды низкочастотных внутренних гравитационных волн в прибрежной зоне окраинного моря, основанная на зависимости скорости их распространения от локального значения вертикального смещения пикноклина, вызванного этими волнами. Для проверки метода использованы данные натурных наблюдений внутренних волн в прибрежной зоне Японского моря.

Рассмотрены результаты моделирования подъемов уровня (наводнений) в Санкт-Петербурге. Выполнена количественная оценка вкладов основных механизмов в суммарный подъем уровня.

Предложена имитационная численная модель турбулентного обмена ленты океанского конвейера с окружающими ее водами. Рассмотрен обмен частицами воды через поверхность ленты заданных размеров при ее движении по глубинной ветви конвейера. Длина турбулентного скачка параметризована через коэффициенты вертикальной и горизонтальной турбулентной диффузии, а его направление определено по методу Монте-Карло.

Рассмотрен дальний перенос в атмосфере радионуклидов от ядерных взрывов и аварий на радиационно опасных объектах. Приведены данные о переносе радионуклидов в реках Енисей, Припять, Сож, Ипуть, Беседь. Определено время переноса радионуклидов из Ирландского моря в Балтийское и Баренцево моря с использованием изменения отношения изотопов цезия-134/цезия 137.

Проведены сезонные исследования изменчивости основных гидродинамических, седиментационных, физико-химических и других характеристик бухты Чажма Японского моря в зоне тяжелой ядерной аварии атомной подводной лодки К-431 в 1985 г., которые влияют на радиоэкологическое состояние среды.

Целью статьи является численное исследование гидрологической структуры Черного моря при штормовых и почти штилевых условиях, которые представляют собой два крайних состояния атмосферы в широком спектре циркуляционных режимов, развивающихся над бассейном Черного моря.

По экспериментальным данным выделены три пространственных зоны с характерными режимами течений: зона прибрежной антициклонической завихренности течений, зона Кольцевого циклонического течения и зона циклонической завихренности течений.

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 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.

Анализируются связи между температурой воды и потоками скрытого тепла в зимний период в Северной Атлантике и циркуляцией атмосферы в последующие месяцы. В качестве характеристик циркуляции атмосферы используются месячный и суточный индексы североатлантического колебания.

Проведен анализ изменений температуры всей толщи вод в центральной части Восточного бассейна, произошедших между наблюдениями в 1993 г. и 2000 г.

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.

Представлены материалы наблюдений, проведенных осенью 2000 г. Выявлено, что основной перенос вод происходит в поверхностных горизонтах от 0 до 1-2 м преимущественно в меридиональном направлении (север-юг). Показано, что акватория бухты, несмотря на защищенность от ветроволнового воздействия, имеет большую степень турбулизации водных потоков.

Периодические течения с периодами 46, 5, 61 и 91 суток, обнаруженные по спутниковым данным в Татарском проливе и Сахалинском заливе, представлены как следствие трансформации стока Амура в Амурском лимане. Амурский лиман, действующий как мультивибратор, попеременно направляет сток Амура в Японское и Охотское моря. Период мультивибратора — 0, 5 года. С 23 мая по 10 ноября сток Амура направлен в Охотское море, с 10 ноября по 25 мая — в Японское море.