Науки о земле

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.

Неблагоприятные метеорологические явления. 2 сентября 2012 г. на юге Таймырского Долгано-Ненецкого муниципального района Красноярского края порывы северо-восточного ветра достигали 23 м/с. 3 сентября в Ханты-Мансийском автономном округе отмечались сильные грозовые дожди (30-38 мм). 3 и 4 сентября на большей части Новосибирской, Томской областей, Алтайского края отмечались дожди от небольших до умеренных (3-9 мм за 12 ч), ветер до 12-16 м/с, в Томской области были грозы.

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 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 данных численного регионального реанализа даны оценки количества осадков и испарения для бассейна Черного моря. Пространственное распределение рассматриваемых величин сравнивается с результатами, полученными ранее методами экстраполяции измерений на прибрежных метеостанциях. Рассчитанные составляющие водного баланса Черного моря сопоставлены с доступными литературными данными. На их основе получена оценка среднего расхода воды в проливе Босфор.

Сравнительный анализ гидрометеорологических и топографических условий формирования и стока плотных шельфовых вод на шельфах и континентальных склонах разных акваторий Арктики и Антарктики показывает, что во многих чертах они близки, но существуют и различия. В Антарктике эти условия более благоприятны. Термохалинные условия формирования и стока шельфовых вод в Арктике и Антарктике также похожи.

Для расчета переноса реагента при работах по активным воздействиям разработана трехмерная нестационарная численная модель. Созданная модель позволяет производить расчет переноса реагентов при воздействии на облака и туманы с помощью наземных и самолетных аэрозольных генераторов, использующих в качестве реагентов йодистое серебро, жидкий азот и гранулированную углекислоту.

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.

Приводятся новейшие данные о современных климатических изменениях температуры воздуха у поверхности земли (по 2011 г. включительно). Обосновывается необходимость углубления понятия о климатических нормах и аномалиях температуры приземного воздуха в условиях меняющегося климата. Сформулирована концепция "динамических норм" и "динамических аномалий" температуры приземного воздуха, которая учитывает текущие тенденции в изменении климата и межсезонную изменчивость.

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".

Найти самые низкие значения общего содержания озона (ОСО) в августе-сентябре составили за 2012 г. от нормы в основном отрицательны и находятся в интервале от -8 до 3%. Наибольший дефицит среднегодового значения ОСО (8%) зарегистрирован на станции Большая Елань. Среднегодовое значение ОСО максимально превышало норму (на 3%) на станции Оленек. В течение 2012 г. отдельные существенные отклонения ежедневных значений ОСО от нормы отмечались в апреле и декабре.

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.

В России первая декада августа 2012 г. была еще похожа на лето хотя бы на европейской территории и Урале. Здесь за исключением северных районов аномалии среднедекадной температуры воздуха достигали +4…+6$. В Южном федеральном округе в Волгоградской, Ростовской, Астраханской областях, Республике Калмыкия столбики термометров поднимались выше отметки +40$, были установлены новые суточные максимумы температуры.

Рассматриваются вопросы эксплуатации в Монголии метеорологической радиолокационной техники и использования радиолокационных данных о конвективных явлениях в синоптической практике.

Приведены результаты измерения концентрации озона с помощью спектрофотометра СФМ-2 со спутника "Метеор-3М" № 1. Описан алгоритм восстановления вертикального распределения концентрации озона на высоте 35—80 км.

Представлен анализ развития апвеллинга в разных районах Мирового океана и показано, что он формируется преимущественно долгопериодными волнами. Рассмотрен механизм формирования апвеллинга.

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

Проведен анализ изменения температуры, солености и течений в районе Берингова пролива на основе данных американских и российско-американских исследований Берингова пролива за период с 1992 по 2010 г.

Анализируются причины формирования экстремальных волн с высотой более 14 м в Северной Атлантике в период с 2002 по 2011 г. и эволюция атмосферных процессов, вызвавших формирование экстремального волнения.

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.

По результатам численного моделирования с помощью моделей общей циркуляции атмосферы и океана исследовано пространственно-временное изменение многолетних значений годовых сумм осадков, годового радиационного баланса и радиационного индекса сухости к середине 21 в. по сравнению с последним двадцатилетием 20 в.

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.

Сравниваются показатели циклонической активности в отдельных районах Северной Атлантики в зимний и летний сезоны за период 1948-2010 гг., а также активность умеренных по интенсивности циклонов и экстремально интенсивных циклонов.

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.

29 октября 2012 г. исполнилось 95 лет Нудельману Айзику Вольфовичу — советскому метеорологу, который работал инженером Главного управления гидрометеослужбы СССР.

Опасные явления. 1-3 июля на юге Новосибирской области, в Алтайском крае и Кемеровской области отмечался комплекс метеорологических явлений погоды: грозы, местами сильные дожди (15-38 мм за 12 час. ), в предгорьях Алтайского края прошел очень сильный дождь (32 мм за 12 час. ). 1 июля в Тогульском районе Алтайского края отмечалось шквалистое усиление ветра (свыше 20 м/с по шкале Бофорта).

В июле 2012 г. на большей части Европейской России отмечалась относительно теплая погода, средняя месячная температура была на 1-2{0}С выше нормы. Наиболее жарко длительное время было в Приволжском федеральном округе и на востоке Южного федерального округа. Таким образом, были установлены новые абсолютные максимумы температуры в отдельных городах, В Казани 3 июля температура повысилась до 33, 1 {0}С, а 13 июля до - 34, 5 {0}С.

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.

Исследовано комплексное (термическое и динамическое) воздействие атмосферы на гидрологические характеристики поверхностного слоя моря. Установлена качественная схема взаимодействия между гидрометеорологическими процессами. Получены взаимосвязи между интенсивностью действия ветра северных и южных румбов и температурой воздуха, воды, уровнем моря и соленостью в прибрежной зоне моря для зимнего и летнего сезонов.

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.

Разработан новый механизм фотохимических реакций, учитывающий дипольное взаимодействие молекул с "острыми" неоднородностями наэлектризованных ледяных кристаллов полярных стратосферных облаков. Этот механизм позволяет объяснить образование озоновой депрессии в зимне-весенний период в полярной стратосфере.

Исследован озоновый слой над Нижним Новгородом и над Среднеазиатским регионом с помощью наземной аппаратуры миллиметрового диапазона длин волн. Выполнено сопоставление результатов наземных измерений с данными прибора EOS MLS, установленного на спутнике "AURA". В ноябре 2010 г. во время совместных измерений в указанных пунктах обнаружено различие структуры озонового слоя в стратосфере.

Показана возможность группового моделирования рядов месячного количества осадков методом канонического разложения. Использованы алгоритмы и компьютерные программы расчета, разработанные применительно к статистическим моделям месячного и годового стока рек. Модель канонического разложения сохраняет все статистические характеристики исходных рядов.

Проведено детальное исследование условий длительной стабилизации субтропического антициклона в несвойственном для него районе умеренной зоны и выявлены причины его многократной регенерации. Выделено пять периодов регенерации субтропического антициклона, связанных с вхождением в его циркуляцию подвижных и относительно холодных антициклонов умеренных и высоких широт, развивающихся в тылу циклонических серий.

25 сентября 1936 г. на территории Пензенской области с целью изучения гидрологического режима и учета водных ресурсов, а также влияния хозяйственной деятельности человека на изменение гидрологических условий реки Хопер в селе Пановка был организован гидрологический пост с полной программой наблюдений.

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.

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.

Основу создаваемой в 1961 г. Общегосударственной радиометрической службы составили метеостанции, метеопосты, гидрологические станции, морские обсерватории, оснащенные средствами отбора проб объектов окружающей среды, созданные радиометрические лаборатории, проводившие регулярные наблюдения по единому регламенту и единым методическим указаниям.

Неблагоприятные метеорологические явления. 8 октября на юге Таймырского Долгано-Ненецкого муниципального района (Красноярский край) дул южный ветер 10-15 м/с, порывы до 20 м/с. 11 октября в Калининградской области порывы юго-западного ветра на метеостанции Балтийск достигали 21 м/с. Со смещением циклона с Японского моря на северо-восток 23 октября в Южно-Курильском и Курильском районах был связан сильный дождь (31-37 мм).

В октябре 2011 г. средняя месячная температура на территории Европейской России была в пределах климатической нормы (аномалия от 1 до -1 {0} C), местами на 2-4 {0} С выше нее. Самые большие положительные отклонения средней месячной температуры отмечались в Ненецком автономном округе (превышение климатической нормы на 4. 2 {0} С), в Республике Коми (на 3. 6 {0} С и в Мурманской области (на 3. 2 {0} С).

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.

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. ).

Проанализированы результаты численных экспериментов, полученные с помощью одномерной термодинамической модели морского льда. В рамках предложенной модели выполнены расчеты эволюции ровного льда (припая) и формирования консолидированного слоя торосов при разных климатических условиях (аномально холодные и аномально теплые зимы).

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.