Метеорология. Климатология

Получены систематические данные высокого временного разрешения о концентрации паров элементарной ртути в приземном слое атмосферы.

В июне 2011 г. на большей части европейской территории России средняя месячная температура была на 1-3 {0} (в Ненецком автономном округе на 4 {0} С) выше средних многолетних значений; в Приволжском федеральном округе, Краснодарском и Ставропольском краях, республиках Калмыкия, Карачаево-Черкесия, Кабардино-Балкария, Северная Осетия-Алания - около них.

Разработана методика пространственной детализации температуры и осадков, предназначенная для корректировки архивных данных, базирующаяся на учете топографических, отражательных и других свойств поверхности.

Представлено сравнение результатов измерений концентрации приземного озона в двух мегаполисах - Москве и Киеве. Временной ход концентрации озона и температуры в обоих городах близок по форме и характерен для среднезагрязненных равнинных станций. В обоих мегаполисах в сезонной изменчивости концентрации озона наблюдаются два максимума - весной и летом, в течение суток - обычный максимум концентрации озона (примерно через 2-3 ч после местного полудня) и ночной, характерный для крупных городов.

По данным ежедневных наблюдений выполнен анализ вклада изменений склонения Луны в общую дисперсию аномалий давления воздуха на метеорологических станциях глобальной сети. Показано, что изменение склонения Луны при ее движении вокруг Земли сопровождается неслучайными вариациями атмосферного давления. Их проявление значительно зависит от сезона года и географической широты.

Обобщены результаты измерений микрофизических характеристик атмосферного аэрозоля. Установлены средние счетные концентрации субмикронных и микронных частиц, концентрации ледяных ядер и спектры размеров частиц.

Приводятся сведения о действующих нормативных документах, необходимых для оценки погрешности измеряемых величин, применяемых в актинометрии, атмосферной оптике и озонометрии. Впервые публикуется сводная таблица оценок погрешности ряда важных метеорологических величин с указанием методов их расчета.

Выполнен анализ характерных для каждого сезона особенностей климатических тенденций приземной температуры воздуха и осадков, а также трендов температуры поверхности океана.

Приводятся результаты изучения условий циклогенеза в тропиках с использованием среднемесячных данных для каждого отдельного циклона на разных стадиях его развития.

Предложен алгоритм расчета распределения температуры в горах, базирующийся на интерпретации результатов моделирования общей циркуляции атмосферы. Главную роль в распределении температуры играет высота.

В сентябре 2012 г. на большей части Европейской России аномалия средней месячной температуры составила 1-2$ С. Причиной положительной аномалии явилось более северное, чем обычно, положение высотной фронтальной зоны. Часто наблюдался антициклональный характер погоды. В связи с преобладающим влиянием антициклонов дефицит среднеобластных осадков отмечался в южной половине Центрального и Приволжского федеральных округов.

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.

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.

Представлены основные результаты по изменению климата. Проведена инвентаризация эмиссии парниковых газов. Приведены характеристики изменения температуры воздуха, осадков, циркуляционных процессов, режима ледников и водности основных рек Грузии.

На Европейской территории России в Северо-Западном федеральном округе и в северной половине Центрального федерального округа средняя месячная температура в июне была около нормы: на западе территории на отрицательном фоне, в восточных районах - на положительном. Распределение осадков по Европейской территории России совпадает с аномалией температуры - около и больше нормы их выпало на севере региона, а дефицит осадков отмечался в южных районах.

Проведена классификация полей показателя засухи и избыточного увлажнения S, на европейской территории России в мае-июне и июле-августе 1940-2000 гг. Показано, что в сезоне май-июнь повторяемость засушливых условий существенно увеличилась от первой ко второй половине указанного периода. Повторяемость засух в сезоне июль-август в течение указанного периода изменялась мало.

Проанализированы высотные, временные и широтные зависимости зонально-усредненной вертикальной скорости ветра за период с 1992 до 2006 г. по данным модели общей циркуляции атмосферы UKMO. Показано, что восходящая скорость ветра может обеспечить вертикальный подъем против силы тяжести достаточно крупных (до 3-5 мкм) аэрозольных частиц с плотностью до 1, 0-1, 5 г/см {3} в стратосфере и мезосфере.

Выполнена интегральная оценка баланса углерода биомассы, изъятой при лесозаготовках и преобразованной в продукцию лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности. Депонирование углерода рассчитывали по методике МГЭИК.

Рассмотрена эволюция аномального тропического шторма, развившегося над Бенгальским заливом 29 апреля-4 мая 2008 г. После зарождения он распространился на восток через Андаманское море и достиг побережья Мьянмы. Анализ возникновения и развития тропического шторма показал, что давление на уровне моря в центре этого шторма было относительно высоким. Тем не менее в Мьянме выпало катастрофически большое количество осадков.

На основе лагранжевой модели проведен ряд численных экспериментов, касающихся некоторых аспектов воздействия на осадкообразование теплого конвективного облака путем ввода мелкодисперсных гигроскопических частиц.

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.

Использована типизация атмосферной циркуляции с учетом траекторий циклонов и антициклонов, полученная на 50-летнем ряде наблюдений.

Март на большей части Европейской России выдался холоднее обычного, осадков выпало около нормы и больше нее. На азиатской территории России преобладала погода с небольшими и умеренными морозами.

Рассмотрены линейные тренды pH в верхнем 500-метровом слое Атлантики в широтной полосе от экватора до 80 градусов с. ш. Обнаружено, что в слое 0-500 м многолетние тренды pH в тропическом и субтропическом химико-океанографических районах существенно различаются, тогда как между субарктическим и субтропическим различия не столь велики. Наибольшая межгодовая изменчивость pH обнаружена в тропическом районе.

Физико-статистический подход использован для пространственного уточнения прогностических полей температуры воздуха и осадков в середине 21 века для Восточной Сибири. Исходные данные средних месячных значений, представляющие средние по ансамблю результатов 12 моделей общей циркуляции атмосферы и океана с разрешением 2 х 2{0} по широте и долготе, детализированы на сетке с горизонтальным разрешением 12, 5 х 12, 5 км с учетом геометрических и отражательных способностей подстилающей поверхности.

Приведено описание численной модели перераспределения сплоченности и толщины дрейфующего льда в осенний, зимний и весенний периоды. Представлены результаты авторских испытаний методики и оценка обеспеченности и эффективности метода на основе сравнения результатов расчета со средними многолетними данными и данными ледовых авиаразведок.

Рассматриваются методические основы новой концепции всепогодного, не зависящего от типа подстилающей поверхности диагноза гидрометеорологических величин по комплексу синхронной информации многоспектральных радиометров микроволнового и ИК диапазонов.

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.

На преобладающей части Европейской России средняя месячная температура воздуха в марте 2009 года превысила климатические значения не менее, чем на 2{0} C. Осадки выпадали крайне неравномерно. Больше всего осадков, около двух норм, наблюдалось в Ростовской и Астраханской областях.

На большей части Европейской России средняя месячная температура воздуха была в пределах нормы. На азиатской территории России отмечалась холодная погода. На рисунках представлены аномалии средней месячной температуры воздуха и аномалии месячного количества осадков.

Средняя месячная температура воздуха на большей части Европейской России была на 2-4{0} C выше средних многолетних значений. Самой холодной выдалась первая декада января. Во второй и третьей декадах температура воздуха резко повысилась. Аномалии средней месячной температуры воздуха и аномалии месячного количества осадков представлены на рисунках.

Приводятся результаты спектрального анализа данных о температуре и дендрохронологических данных. Эти результаты позволили выделить основные циклы солнечной активности в климатических вариациях.

Проведено исследование потока скорости зонального ветра, порождаемого волновыми движениями, для центрального месяца зимы (январь) по данным реанализа NCEP/NCAR и модели общей циркуляции (ОЦА) ИВМ РАН. Показано, что модель ОЦА ИВМ РАН достаточно хорошо воспроизводит стационарные волновые процессы и улавливает их синоптический период.

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.

Произведена оценка относительных вкладов вариаций температуры разного временного масштаба в недавно построенных западными палеоклиматологами тысячелетних реконструкциях хода приземной температуры воздуха Северного полушария.

Показано, что на протяжении всего годового цикла эволюции ледяного покрова 2006-2007 гг. в восточных морях российской Арктики и Арктическом бассейне проявлялись факторы, действие которых привело в итоге к формированию чрезвычайно крупной аномалии ледовых условий летом 2007 г. К концу лета от льда очистилась огромная акватория, площадь которой составила 3 500 000 км{2}.

Приводятся результаты полугодовой серии измерений концентрации и спектра по пересыщениям облачных ядер конденсации. Установлены среднемесячные концентрации ядер и значения параметров распределения их по пересыщениям для разных месяцев.

Рассматриваются оценки успешности исторических сезонных прогнозов, рассчитанных с помощью модели общей циркуляции атмосферы SL-AV по данным реанализа за 24-летний период.

Поле отклонений от среднегодовых значений общего содержания озона (ОСО) от нормы в целом за 2009 г. довольно ровное. Отклонения среднегодовых значений ОСО от нормы для всех анализируемых станций находятся в интервале от -7 до 8%. Наибольший дефицит среднегодовых значений ОСО (7%) зарегистрирован на станции Гурьев. Наибольшее превышение среднегодовых значений ОСО над нормой (8%) зарегистрировано на станции Мурманск.

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.

На основании расчетов численной мезомасштабной модели ЕТА показано, что одной из причин положительной аномалии температуры воздуха в Европе осенью 2008 г. являлся тропический циклон Омар. Проведен подробный анализ результатов расчетов перемещения и эволюции тропического циклона Омар и окружавших его атмосферных структур.

В течение 16-23 циклов солнечной активности наблюдается два сценария изменения давления в высоких широтах: 1) увеличение на границе Арктики с Атлантическим океаном и уменьшение на ее границе с Тихим океаном; 2) уменьшение на границе Арктики с Атлантическим океаном и увеличение на ее границе с Тихим океаном.

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.

Исследована проблема моделирования стационарного случайного процесса (ССП) и разработана компьютерная программа, с помощью которой можно моделировать ССП, если предварительно оценены необходимые его параметры. Использованные методы программирования достаточно известны.

По данным долговременных наблюдений на восьми станциях Германии проведены оценки изменений средней суточной и максимальной суточной концентраций приземного озона, температуры и относительной влажности. Для всех станций тренды средней суточной концентрации приземного озона статистически значимы и положительны. Значения трендов различны и составляют обычно от 0 до 10% за 10 лет.

Определены основные характеристики периодической изменчивости приземной концентрации озона и впервые построены карты "норм" распределения концентрации приземного озона в разные сезоны и часы суток.

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.

Европейская территория России. В январе 2012 г. на большей части Европейской России преобладала погода теплее обычной. Средняя месячная температура была выше климатической нормы на 2-4 {0}С (в Республике Коми на 4-6 {0}С, в Ненецком автономном округе на 6-6, 7 {0}С). 6 января в Белгороде был перекрыт абсолютный максимум температуры, было 5, 9 {0}C. В конце второй декады января температура начала понижаться.

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.

За период прохождения грозы по данным ОНЧ-пеленгатора были построены временные формы атмосфериков, их частотные характеристики и азимутальное распределение числа грозовых разрядов. Сравнение пеленгационных и метеорологических величин показало, что резкое изменение направления ветра сопровождалось резким увеличением числа грозовых разрядов.