Метеорология. Климатология

В регионе с 1976 по 2006 г. наблюдается увеличение прозрачности атмосферы. Получены количественные оценки изменений среднего многолетнего годового хода Т[2] и аэрозольной оптической толщины атмосферы (АОТ) при разных периодах осреднения за разные периоды времени.

Дан обзор современных и планируемых в ближайшие 2 года систем оперативного мезомасштабного прогноза погоды. Приведены концепция создания в Гидрометцентре России на примере COSMO-RU системы мезомасштабного краткосрочного прогноза погоды на уровне лучших аналогов и описание соответствующей работы, проводимой в последние годы в Гидрометцентре России в рамках международного консорциума COSMO, по реализации этой концепции.

Исследуется влияние способа параметризации потока метана с территории водно-болотных угодий Сибири на результаты модельных оценок, выполненных с привлечением одномерной модели теплопередачи в грунтах. В качестве входных данных этой модели используются результаты расчета региональной климатической модели ГГО.

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.

Для построения трехмерной численной модели конвективного грозового облака важной задачей является включение в модель элементарных механизмов электризации облачных частиц, которые приводят к формированию в облаке пространственно протяженных зарядовых структур и крупномасштабных электрических полей.

Главной особенностью в осредненном за сентябрь поле приземного давления стали аномалии в положении и интенсивности основных центров действия атмосферы (ЦДА). Положение атлантической пары ЦДА напоминало августовское. Тихоокеанская пара ЦДА также значительно отличалась от нормы.

Рассматриваются вопросы моделирования регионального переноса взвешенных частиц, или аэрозолей, в атмосфере с учетом их физических и химических трансформаций. В модели учтены все основные процессы выбросов, формирования, трансформации аэрозольных частиц, их рассеивания и выведения из атмосферы.

Представлены результаты исследования пространственно-временной неоднородности городского острова тепла над городом. Обозначился новый этап в исследованиях особенностей городского климата.

Обсуждаются результаты многолетнего содарного зондирования нижнего 800-метрового слоя атмосферы. Приведено 13 примеров высотно-временной развертки эхосигнала, показывающих многообразие динамики мелкомасштабной термической турбулентности и связанных с ней изменений стратификации атмосферы в отдельные часы.

Рассмотрен синоптический механизм формирования аномалий атмосферной циркуляции в нижней и верхней тропосфере тропической зоны Тихого океана, имевших место в период кульминации Эль-Ниньо.

За прошедшее столетие приземная среднегодовая температура воздуха здесь увеличилась на 1, 3 {o} С. Минимальное потепление отмечается в восточной части бассейна (0. 6 {o} С), максимальное - в западной (1, 7 - 2, 5 {o} С). На фоне интенсивного потепления за последние 30 лет выявлено уменьшение годовых сумм осадков.

Исследованы особенности распространения, частоты и продолжительность опасной атмосферной засухи разной интенсивности на территории юга Русской равнины за период 1936-2100 гг. по данным наблюдений и модельным расчетам.

Представляются результаты исследований в тропической зоне пространственно-временных вариаций общего содержания озона в периоды, предшествующие зарождению и существованию мощных тропических циклонов. Даются рекомендации по выявлению характерных особенностей во временных рядах содержания озона и характеристик его тренда с целью улучшения образования тропических циклонов.

Над Северным полушарием интенсивность западно-восточного переноса и междуширотного воздухообмена в средней тропосфере была близка к норме. Сообщается также о 37 опасных гидрометеорологических явлениях и 4 неблагоприятных гидрометеорологических явлениях.

Отмечены особенности атмосферной циркуляции Северного полушария. Приведены в хронологическом порядке отмеченные 31 опасное гидрометеорологическое явление и 7 неблагоприятных гидрометеорологических явлений. Приведены данные по суммарным притокам воды в водохранилища, по вскрытию рек ото льда, по лавинам.

Цель исследования - выявить эффект влияния солнечной активности на вариации метеорологических величин на основе анализа долговременных наблюдений за температурой атмосферы.

Определена статистика аномалий содержания озона над Европой за период инструментальных наблюдений. Подтверждено увеличение числа отрицательных аномалий общего содержания озона атлантического типа в годовых циклах последних десятилетий.

Рассматривается зависимость характеристик энергообмена между морем и атмосферой в прибрежной зоне от направления ветра в приземном слое и на изобарической поверхности 500 гПа. Целью работы является также и оценка того, как на величину характеристик влияет направление воздушных потоков.

В таблице представлены наиболее значительные аномалии среднемесячной температуры воздуха в декабре на территории России и их повторяемость. Наблюдалось 41 опасное гидрометеорологическое явление. В связи с теплой погодой приток воды в водохранилища Волжско-Камского каскада ГЭС превысил норму в 2-4 раза.

Представлены данные о наиболее значительных аномалиях среднемесячной температуры воздуха. Наблюдалось 25 опасных гидрометеорологических явлений и 3 неблагоприятных. Отмечены также и гидрологические явления, а именно - притоки воды в водохранилища, минимальные уровни воды на реках, процессы ледообразования.

Рассматривается комплексная методика анализа данных измерений радиометра AVHRR ИСЗ серии NOAA, которая позволяет детектировать облачность и классифицировать ее по типам, выделять зоны осадков, оценивать параметры облачного покрова и осадков в умеренных широтах в течение всего года.

В стратосфере в первой декаде мая ослабевавший околополярный циклон был раздвоен: один центр располагался над Аляской, другой - над Скандинавией. Перестройка на летний режим циркуляции была поздней и произошла 10 мая. Центр образовавшегося антициклона располагался вблизи полюса, значения геопотенциала в нем в течение всего месяца были примерно на 40 дам меньше климатической нормы.

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.

В стратосфере (изобарическая поверхность 10 гПа) в конце августа - начале сентября происходила перестройка циркуляции на зимний режим, завершившаяся 3 сентября. Сформировавшийся стратосферный циклон быстро усугублялся, так что в третьей декаде месяца геопотенциал в его центре был примерно на 15 дам меньше нормы. Центр циклона в течение всего месяца располагался вблизи полюса.

Выполнена оценка региональных климатических изменений в аридных районах юга Западной Сибири за период 1936—2010 гг. на основе статистического анализа рядов климатических параметров и комплексных гидротермических показателей.

Обсуждаются закономерности суточного годового хода и сезонные особенности температурной стратификации нижнего 800-метрового слоя воздуха по многолетним данным акустического (содарного) зондирования.

Отмечены особенности атмосферной циркуляции Северного полушария. Наблюдалось 27 опасных гидрометеорологических явлений. Сообщается о притоке воды к гидроэлектростанциям и о сходе снежных лавин.

Зимний режим циркуляции в стратосфере был нарушен из-за стратосферного потепления. Наблюдалось 20 опасных гидрометеорологических явлений и 3 неблагоприятных гидрометеорологических явления. Сообщается о неблагоприятных условиях погоды в районах плавания российских судов.

В июле околополярный циклонический вихрь в средней тропосфере был хорошо выражен. В хронологическом порядке приведены 48 опасных гидрометеорологических явлений и одно неблагоприятное. Из гидрологических явлений отмечены притоки воды в водохранилища, уровни воды, также сообщается о сходе селей, камнепадах и оползнях.

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.

Представлены данные многоуровенных (20, 30 и 60 м) измерений концентрации атмосферного метана с временным шагом 20 мин в точке наблюдений на расстоянии около 50 км от Уренгойского месторождения. Для идентификации техногенных выбросов использовалась численная модель NOAA HYSPLIT, для оценки эмиссии заболоченной подстилающей поверхности - метод ночного накопления.

В верхней стратосфере на изобарической поверхности 10 гПа положение и глубина околополярного циклона в первой декаде декабря 2009 г. были близкими к норме. Тихоокеанский антициклон оставался более интенсивным, чем обычно. Во второй декаде произошло раздвоение вихря. В экваториальной стратосфере произошло усиление восточной фазы ветров квазидвухлетнего цикла.

Рассматривается региональный индекс антициклонической циркуляции IpH, учитывающий долю площади, занятой значительными положительными аномалиями геопотенциала изобарической поверхности 500 гПа, для основных сельскохозяйственных районов России. Анализируется изменение индекса в 20 и 21 вв. с использованием данных реанализа NCEP/NCAR и результатов модельных экспериментов с климатической моделью ECHAM5 (Германия).

В целом многолетние изменения температуры цикличны. Потепление достоверно наблюдается в весенне-летний период, осенью и зимой оно менее значительное. Показано, что при сокращении исследуемого периода наблюдений выявленная тенденция может существенно измениться вплоть до противоположной.

В стратосфере в июне 2008 г. продолжал усиливаться антициклон, сформировавшийся в мае. В течение всего месяца он оставался близким к норме и по положению, и по интенсивности. В экваториальной стратосфере происходило усиление западной фазы ветров квазидвухлетнего цикла. В средней тропосфере в высоких широтах отмечалась интенсивная циклоническая циркуляция.

В средней стратосфере Северного полушария усиливался антициклонический вихрь с центром над полюсом. Наблюдалось 64 опасных гидрометеорологических явления и 3 неблагоприятных. Сообщается о ледовых условиях в Арктическом регионе.

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.

В течение февраля циркумполярный стратосферный вихрь ослабевал, значение геопотенциала в нем росло, но все же было ниже, чем обычно, на 20-30 дам. Центр циклона в первой декаде февраля находился вблизи Северного полюса, во второй декаде февраля он сместился на Баренцево море и оставался там до конца месяца.

В верхней стратосфере сохранялся летний режим циркуляции. Центр ослабевавшего антициклона находился вблизи полюса. В экваториальной стратосфере западная фаза ветров квазидвухлетнего цикла в августе начала ослабевать. Активный циклогенез продолжался в Атлантике, где образовалось 4 тропических циклона.

Рассмотрены многолетние изменения числа и площади лесных пожаров в Забайкальском крае. Показано, что они существенно зависят от метеорологических условий. Основным фактором, определяющим потенциальную пожарную опасность лесов, являются атмосферные осадки. При уменьшении атмосферных осадков увеличивается число лесных пожаров.

На основе построенной двухмерной математической модели рассмотрена зависимость эволюции поля скорости дрейфа льда в Азовском море от направления и времени воздействия ветра постоянной интенсивности.

Представлены результаты расчета, по реальным данным, спектров повторяемости осадков различных градаций в зависимости от основных диагностических характеристик (вынуждающих факторов) в разные сезоны.

Объективная оценка синоптических условий выпадения замерзающих осадков обнаруживает повышенную повторяемость последних в зонах больших градиентов приземной температуры, высокой бароклинности в нижней тропосфере и, в особенности, в зонах адвекции тепла.

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.

Представлены результаты исследования региональных особенностей климатических колебаний пространственно-временного распределения льдов на акватории Баренцева моря в 1977—2010 гг. Показана динамика межгодовой и сезонной изменчивости основных элементов ледового режима (площадь ледяного покрова, положение кромки льда, продолжительность ледового периода). Выявлены общие черты и различия ледовых условий исследуемых акваторий.

Приведена система параметрических выражений, описывающих микрофизические процессы, протекающие в конвективном облаке. Полученная система представляет собой универсальный блок, который может быть подключен к разным моделям конвективных облаков разной разномерности и пространственно-временной структуры, удовлетворяющим определенным требованиям.

Представлены результаты изучения условий выпадения замерзающих осадков в аэропорту Нижний Новгород по 20-летней выборке наземных наблюдений, данных радиозондирования и объективного анализа. Верхняя граница облаков оценивалась по данным радиозондирования. Найдено, что среднемесячная повторяемость замерзающих осадков, наблюдающихся с октября по февраль, не превышает 0, 44 процентов.

Представлены результаты исследований компонентного состава атмосферных аэрозолей в Монголии за период 2005—2010 гг. Показано, что в индустриальных городах (Улан-Батор, Сухэ-Батор) на состав аэрозолей основное влияние оказывают локальные выбросы, в то время как в небольших городах со слаборазвитой промышленностью (Баруун-Урт и Сайншанд) — дальний перенос загрязняющих веществ и ветровой режим местности, в частности пыльные бури.

Рассмотрены методика кластеризации грозовых ячеек по данным регистрации одно- и многопунктового грозопеленгаторов и их характеристики по наблюдениям в Якутии. С увеличением грозовой активности — плотности грозовых разрядов в регионе — число грозовых очагов и число ячеек в очаге увеличиваются. Размеры и продолжительность существования грозовых ячеек в Якутии соответствуют аналогичным данным для Северной Америки и европейской части России.

Описывается процесс испытания, настройки и развития совместного комплекса моделей, состоящего из региональной гидродинамической модели WRF-ARW (США, Исследование и прогноз погоды) и модели переноса радионуклидов из пакета "НОСТРАДАМУС", с помощью которых проведены расчеты выпадений и мощности дозы на территории Японии после аварии на АЭС Фукусима.