Метеорология. Климатология

Описано программное средство, выполненное в технологии ГИС "Метео", предназначенное для оперативного построения карт изэнтропического анализа. На примере конкретного случая - неожиданно сильного снегопада в Московском регионе 7 декабря 2009 г. - проведено исследование атмосферных процессов. По данным наблюдений осадки имели конвективный характер, хотя наличия конвективной неустойчивости обнаружено не было.

Премия имени В. Г. Глушкова и В. А. Урываева за исследования гидрометеорологических и гелиогеофизических процессов в атмосфере, на поверхности суши, в Мировом океане, Арктике и Антарктике присуждена сотрудникам Государственного гидрологического института - Шикломанову И. А. (посмертно), В. Ю. Георгиевскому, В. И. Бабкину, Ж. А. Балоишниковой, А. М. Никанорову, Б. В. Боревскому за монографию "Водные ресурсы России и их использование".

Методические рекомендации «Экогигиеническая оценка метеорологических факторов погоды и электромагнитных излучений» предназначены для подготовки обучающихся к учебным занятиям, самостоятельной работе и контролю знаний по дисциплинам «Гигиенические основы физкультурно-спортивной деятельности», «Экология».

На географическую карту, на которой анализируются поля суточных сумм осадков, спроектированы условные средние значения главных компонентов изменчивости дивергенции потока Элиассена-Пальма. Условия расчета средних определены датами суток, классифицированных по трем равновероятным градациям сумм осадков. Классификация и расчеты характеристик произведены для летнего и зимнего сезонов.

Детализировано географическое положение климатологического полярного фронта над равнинами России летом в периоды 1948-1960, 1961-1990, 1991-2007 гг. Размещение полярного фронта выведено по повторяемости центров циклонов и по модулю горизонтального градиента температуры, рассчитанных по данным реанализа UEA CRU 2, 5 x 2, 5 {O}. Восточноевропейская и азиатская ветви полярного фронта достоверно выделяются по всем показателям.

По материалам наблюдений 50 метеорологических станций Грузии за период 1961-2006 гг. исследована статистическая структура опасных туманов с видимостью менее 50 м. Оценен удельный вес опасных туманов в общем числе дней с туманами. Определены число дней и продолжительность опасных туманов в разных регионах страны.

Рассмотрены некоторые особенности внешнего и внутреннего строения однолетних торосов, формирующихся в результате двукратного или многократного взаимодействия ледяных полей через разные промежутки времени. На примерах конкретных результатов натурных исследований торосов показаны как основные отличия в их строении по сравнению с однократно сформированными торосами, так и некоторая общность, возникающая при определенных гидрометеорологических и ледовых условиях.

При сравнении использовано время осреднения направления и скорости ветра 10 мин. Проведенное сопоставление данных акустического зондирования и контактных методов измерений свидетельствует, что содар обеспечивает надежную информацию о вертикальных профилях средней скорости ветра в рассмотренном диапазоне высот до 300 м, кроме случаев сильных дождей и малой скорости ветра.

Баяндай - первая в Восточной Сибири метеорологическая станция, освещающая климатические условия водораздельных пространств и имеющая уникально длительный ряд метеорологических наблюдений.

В октябре 2011 г. исполнилось 80 лет со дня основания Владивостокского гидрометеорологического техникума (ВГМТ). Уникальность ВГМТ состоит в том, что это одно из шести образовательных учреждений такого профиля в России и единственное в Дальневосточном регионе. Здесь готовят специалистов среднего звена для наблюдательной сети Росгидромета.

В сентябре 2011 г. на европейской территории страны преобладала теплая погода. Средняя месячная температура была около и на 1-2 {0} C выше климатической нормы. Самые большие отклонения средней месячной температуры от климатической нормы отмечались в Ненецком автономном округе (превышение климатической нормы на 2. 8 {0} С) и в Мурманской области (на 2. 4 {0} С). Дефицит осадков (менее 80% месячной нормы) наблюдался в Мурманской области и Ненецком автономном округе.

С помощью критерия согласия Пирсона показано, что скорость ветра на протяжении большей части периода наблюдений подчиняется нормальному закону распределения. Наибольшие отклонения от нормального закона приурочены к периодам существования интенсивных крупномасштабных аномалий в системе океан-атмосфера. Выявлена значительная перемежаемость не только синоптических, но и более низкочастотных внутримесячных флуктуаций скорости ветра с типичными периодами 10-15 суток.

Актуальность наблюдений и исследований полярных сияний.

Станция Соль-Илецк была открыта в 1915 г., но в 1917 г. закрыта. 1 сентября 1921 г. она была открыта вновь и с тех пор работает, поэтому датой открытия станции считается 1 сентября 1921 г.

Ныне действующая метеорологическая станция Петровск была открыта 9 сентября 1936 г. Однако начались метеонаблюдения в Петровске еще в 1895 г. Со значительными перерывами наблюдения проводились до 1912 г.

Пан-Евразийский эксперимент (PEEX) – это крупномасштабная междисциплинарная программа исследований, направленных на решение важнейших вопросов в системе наук о Земле и проблем глобальной стабильности в Северной Евразии (включая Арктику) и в Китае. В концептуальном плане PEEX представляет собой воплощение научной инициативы нескольких европейских, российских и китайских научно-исследовательских организаций и институтов. В Финляндии это Университет Хельсинки и Финский метеорологический институт; в России – Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт аэрокосмического мониторинга АЭРОКОСМОС, Институт географии РАН и Институт атмосферной оптики Сибирского отделения РАН; и наконец в Китае – Институт дистанционных измерений и цифровой Земли (RADI), и Университет Нанкина. Основная дорожная карта проекта – так называемый «Научный План PEEX» описывает цели и научную составляющую проекта на перспективу

Рассказывается о проблемах изменения климата.

Если бы концентрация углекислого газа в атмосфере не возрастала, то во всем мире не наблюдалось бы потепления.

Некоторые ученые считают, что молния и торнадо обладают одной природой и представляют собой проявления атосферного электричества. Так ли это на самом деле?.

О необычных физических свойствах воды в холодном облаке.

В районе хребта Ломоносова в феврале и марте 2005 г. отмечена высокая концентрация двуокиси углерода, на 36 процентов превышающая среднемесячные значения на береговых станциях в этот же период времени. Выявлена связь между состоянием морского ледяного покрова и внутрисуточными изменениями концентрации двуокиси углерода на частоте полусуточного прилива.

На основе измерений колебаний поверхности морского льда на ледовых дрейфующих станциях сделана оценка интегральной по площади толщины льда в Арктическом бассейне. Линейный тренд в 1970-1990 гг. свидетельствует об уменьшении средней по всему Арктическому бассейну толщины льда примерно на 10 см, что составляет 3 процента средней толщины льда (-3 м).

Приведены некоторые результаты исследований термодинамики слоя тропической тропопаузы и нижней стратосферы. Получены новые данные о мезомасштабной структуре полей ветра, температуры и влажности над континентальными районами тропической зоны.

Рассмотрено применение нового подхода к оценке ветровых условий над акваторией Финского залива в период наводнения 3 февраля 2008 г. Подход основан на совместном учете учащенных модельных данных и измерений с геостационарного спутника. Отмечена высокая точность рассчитываемых текущих значений максимальной скорости ветра и его направления.

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.

Анализируется развитие долгоживущего кучево-дождевого облака в пустынной части Саудовской Аравии 10 апреля 2008 г. Выполнено численное моделирование облака с использованием нестационарной полуторамерной модели. Получены данные о динамике развития Cb и его наковальни.

Рассматривается знакопеременная структура аномалий температуры поверхности океана (ТПО) в высоких, субтропических и тропических широтных зонах Северной Атлантики. Анализируется связь аномалий ТПО в Северной Атлантике и некоторых гидрометеорологических величин в Крыму.

Результаты исследований pH снежного покрова 2005 г. отличались от ранее полученных данных меньшими значениями кислотно-щелочного показателя. Синоптический анализ показал, что причиной кислотных осадков мог являться трансграничный перенос загрязняющих веществ из центральных районов Китая.

Разработана альтернативная модель аномально холодных в пределах годового цикла интервалов 9-, 3- и 1-декадной длительности как аналогов зимнего сезона, его характерного месяца и их опорной декады. По данным среднедекадной температуры воздуха за 70 лет наблюдений сформированы массивы этих временных интервалов.

Цель исследования состоит в том, чтобы выделить существенные отличия в развитии аномалий всех анализируемых в статье величин в выбранные годы от обобщенного сценария развития аномалий, полученного на основе композиционных аномалий для лет с развитием теплых и холодных фаз Эль-Ниньо, и определить причины этих различий.

Сценарий получен на основе анализа горизонтальной и вертикальной структуры композиционных аномалий целого ряда параметров: температуры поверхности океана, динамических характеристик циркуляции, зонального и меридионального переноса в тропосфере, а также уходящей длинноволновой радиации на верхней границе атмосферы, как основного критерия развития конвекции.

Приводятся варианты схем размещения жидко-азотных генераторов при различных метеоусловиях, полученные с ипользованием трехмерной нестационарной численной модели.

Исследована статистическая связь между сроками весенней перестройки циркуляции в стратосфере и повторяемостью элементарных циркуляционных механизмов над Северным полушарием в течение марта - июня.

Выполнен анализ возможных изменений экстремальности термического режима и условий пожароопасности в 21 веке в регионах России. Использован сценарий увеличения концентрации парниковых газов и аэрозолей в атмосфере. В 21 веке в ряде регионов на фоне уменьшения умеренной и высокой пожароопасности возможно значительное увеличение пожароопасности экстремально высокого класса.

Проведен синоптический анализ среднемесячных и среднесуточных полей общего содержания озона по измерениям сети наземных станций и по данным измерений со спутника. Значительные межгодовые изменения характера эволюции циркумполярного вихря и стратосферного северотихоокеанского антициклона влияют на формирование и динамику поля озона в зимне-весенний период в стратосфере высоких широт Северного полушария.

Анализ временного хода содержания озона в приземном слое атмосферы в Москве подтверждает, что эти наблюдения на временном интервале более 1 недели в целом характеризуют изменения содержания приземного озона в средней полосе Европейской России.

Исследованы повторяемость и динамика засух в 20 в., а также периоды с дефицитом осадков на фоне высоких температур. Интенсивность засухи оценена с помощью гидротермического коэффициента Селянинова.

По данным реанализа исследуются антарктическое колебание и его связи с другими модами крупномасштабной циркуляции и колебаниями параметров климата. Приводятся оценки тенденций текущих изменений климата Антарктики. Рассматривается вопрос о правомерности использования данных реанализа в исследованиях климата и изменений климата Антарктики.

На примере четырех глобальных моделей атмосферы проводится верификация модельных динамических механизмов генерации вертикальных движений. Предлагаемый подход применен для определения причин недостаточно успешного прогноза осадков по двум отечественным моделям в сравнении с моделями Метеорологической службы Великобритании и Национального центра прогнозирования состояния окружающей среды США.

Изложены результаты сравнительного анализа погоды летом 1972 и 2002 гг., когда в московском регионе наблюдались сильные пожары, приведшие к сильному задымлению воздуха в Москве.

Наибольшее влияние на развитие придонного анаэробного слоя оказывают средняя максимальная температура воздуха за период в 64 дня до замерзания озера, а также осредненная за 37 дней суточная амплитуда температуры воздуха.

По данным реанализа NCEP/NCAR и архива GPCP проведено обобщение сценариев развития аномалий крупномасштабного влагообмена раздельно для теплой и холодной фаз явления Эль-Ниньо — южное колебание.

Рассчитаны аномалии циркуляции скорости ветра в выбранных центрах действия атмосферы и районах интенсивной циклонической деятельности на изобарических поверхностях 200 и 850 гПа, температуры воздуха на высоте 2 м и количества осадков во всех точках расчетной сетки для земного шара.

Анализируются вариации средней температуры зимы по территории России за 1951-2004 гг. и многолетний ход индексов атмосферной циркуляции Северного полушария, полученных путем разложения поля геопотенциала изобарической поверхности 700 гПа по естественным ортогональным функциям.

Установлено, что пузырьки газа, выделяющиеся при намерзании переохлажденных облачных капель на поверхности градин и частиц крупы, уносят в окружающее пространство большое количество положительного заряда, а компенсирующий отрицательный заряд остается на твердых частицах гидрометеоров.

Проведено обобщение сценариев развития крупномасштабных аномалий вертикальной циркуляции в периоды теплой и холодной фаз явления Эль-Ниньо - южное колебание. Впервые раздельно для событий Эль-Ниньо и Ла-Нинья получены композиционные модели вертикальных ячеек циркуляции для муссонных и пассатных регионов тропической зоны Тихого океана.

Предлагаемая работа посвящена комплексному изучению крупномасштабной перестройки атмосферной циркуляции в тропиках в период явления Эль-Ниньо - южное колебание и выяснению причин формирования и эволюции его теплой и холодной фаз.

Приводятся результаты измерений общей концентрации и спектра размеров аэрозольных частиц, концентрации ледяных ядер и облачных ядер конденсации. Показано, что двухмесячный период антициклональной погоды привел к увеличению в 1, 5 раза средней счетной концентрации аэрозоля в Подмосковье.

Измерения характеристик атмосферного аэрозоля показали, что горение лесов и торфяников привело к существенному увеличению концентрации в приземном воздухе Подмосковья аэрозольных частиц размером более 0, 1 мкм. Их концентрация увеличилась более чем в 5 раз. Максимальное содержание в воздухе частиц этих размеров наблюдалось 28 июля, 2, 6 и 9 августа, достигая 9 тыс. частиц в кубическом сантиметре и более.

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.