Науки о земле

На материалах ежедневных измерений характеристик атмосферного аэрозоля изучены сезонные вариации концентрации частиц разных размеров в приземном слое атмосферы. Установлено, что устойчивые изменения среднемесячной концентрации аэрозоля наблюдаются в интервале диаметров частиц 0, 02-1 мкм. Годовой ход концентрации этих частиц имеет два максимума - в феврале-марте и сентябре-октябре и минимум - в июне.

Описана организация 216 летних мезомасштабных конвективных систем (МКС) в Московском регионе. Сначала горизонтальные поля радиоэха на стадии максимума отражаемости МКС были разделены на 92 линии длиной более 200 км и 124 нелинейные МКС. Нелинейные МКС содержат кольцевые структуры радиоэха, подобные открытым мезомасштабным ячейкам, или небольшой дуги - 30 км, однако наиболее интенсивные шторма располагаются вдоль протяженных осей развития МКС.

Рассматриваются три модельных ансамбля, различающихся между собой по степени учета влияния внешних воздействий на климатическую систему Земли. Для каждого из них оценивается статистическое соответствие наблюдаемых изменений температуры приземного воздуха во второй половине 20 в. - начале 21 в. модельным расчетам с учетом естественной изменчивости, присущей климатической системе.

Магомет Тахирович Абшаев - доктор физико-математических наук, профессор, ученый с мировым именем в области радиометеорологии, физики облаков и модификации погоды.

30 сентября 2011 г. исполняется 120 лет со дня рождения известного полярного исследователя Отто Юльевича Шмидта (1891-1956 гг. ), выдающегося ученого, государственного деятеля, вице-президента АН СССР, академика РАН и АН Украины, Героя Советского Союза, одного из основателей Северного морского пути.

В портретной галерее директоров Арктического и антарктического научно-исследовательского института первый - портрет Рудольфа Лазаревича Самойловича, который в 1920 г. возглавил Северную научно-промысловую экспедицию, преобразованную через 5 лет в Институт по изучению Севера, а затем во Всесоюзный арктический институт.

В 2011 г. исполняется 70 лет с того момента, как в сентябре 1941 г. была организована Центральная аэрологическая обсерватория (ЦАО) вблизи платформы Новодачная у Савеловской железной дороги. За прошедшие годы в ЦАО выполнено большое количество научно-исследовательских работ в области метеорологии и физики атмосферы.

Средние значения общего содержания озона (ОСО) во втором квартале 2011 г. в основном были меньше средних многолетних значений за период 1974-1984 гг. Над Западной и Центральной Сибирью и Казахстаном они были аномальными. Максимальный дефицит средних за квартал значений ОСО зарегистрирован на станции Туруханск, он достигал 14%, или 5, 1 единицы среднеквадратического отклонения.

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.

Предложена методика предвычисления гидрографа талого стока на основе физико-математических моделей формирования речного стока, имеющихся стандартных данных наземных гидрометеорологических измерений и спутниковых измерений состояния земной поверхности. Показано, что спутниковые измерения снежного покрова, несмотря на возможные погрешности, могут быть важным дополнением к наземным измерениям для воспроизведения пространственной картины формирования стока.

Исследуется изменчивость кумулянтов пятого и шестого порядков возвышений морской поверхности. Исследования проводятся на основе данных прямых волнографических измерений, выполненных в натурных условиях. Показано, что кумулянты пятого порядка слабо коррелированы с изменением создаваемого доминантными волнами среднего уклона морской поверхности.

Воздействие на град осуществляется путем засева облаков частицами AgI субмикронных размеров с целью создания зародышей, конкурирующих с естественными за переохлажденную жидкокапельную влагу. Однако исследования подтверждают главенствующую роль гигантских и сверхгигантских частиц в формировании зародышей конвективных осадков и града.

В августе 2008 г. в Томске при лидарных наблюдениях были зарегистрированы пики обратного отношения рассеяния на высотах 8-16 и 18-22 км. Путем расчета траекторий движения воздушных масс показано, что пики на высотах 8-16 км соответствуют аэрозольным слоям, образовавшимся в результате извержений вулканов на Алеутских островах в июле и августе 2008 г.

Исследована статистическая структура временных рядов температуры воздуха с суточным разрешением по данным 9 метеорологических станций России за период с 1961 по 2006 г. Получено количественное соотношение между продолжительностью аномалий температуры и ее экстремумами для разных сезонов года.

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.

В приземном слое прибрежного района города Ахтопол (Болгария) в условиях бризовой циркуляции измерены характеристики турбулентности. Все характеристики турбулентности, за исключением коэффициента корреляции потока трения, имеют заметный суточный ход в случае морского бриза. В зоне фронта некоторые характеристики иногда проявляют кратковременные изменения своих численных значений.

Продемонстрирован процесс взаимодействия тропического циклона Ман-Уи и полярного фронта, который сопровождался искажением формы вихревой зоны, разрывом кольца завихренности и объединением его с вихревой зоной полярного фронта, а также появлением "хвоста" вихря, взаимодействующего с фронтальной зоной.

Опасные явления. Аномально жаркая погода наблюдалась 1-9 июня в Ямало-Ненецком автономном округе, среднесуточная температура воздуха на 10-24 {0} С превысила климатическую норму, 5-9 июня в Ханты-Мансийском автономном округе - на 10-13 {0} С. 1-3 июня отмечались заморозки в воздухе и на поверхности почвы в Забайкальском крае и в Бурятии.

Метеостанция Литовко была организована в 1950 г. в Амурском районе (Хабаровский край). Первые агрометеорологические наблюдения начались с определения влажности почвы на участке с картофелем в августе 1961 г. С 1962 г. по настоящее время станция проводит все агрометеорологические наблюдения в полной мере.

1 августа 2010 г. исполнилось 75 лет со дня начала метеорологических наблюдений на станции Хороль. Станция была открыта в 1935 г. для обеспечения гидрометеорологическими данными развивающегося народного хозяйства Приморского края, и, в первую очередь, сельскохозяйственного производства.

Метеорологическая станция в городе Темников (Республика Мордовия) организована в 1886 г. С развитием метеорологии и новых требований, предъявляемых к ней, менялись виды наблюдений, улучшалось техническое оснащение метеостанции. В 2010 г. на станции был установлен автоматизированный метеорологический комплекс, который позволил улучшить качество наблюдений.

В 1886 г. в городе Инсар (Республика Мордовия) была открыта метеорологическая станция. С октября 1935 г. станция начала работать по программе метеостанции II разряда.

23 июля 2011 г. исполнилось 60 лет кандидату физико-математических наук, первому заместителю генерального директора НПО "Тайфун" по научной работе - директору Института экспериментальной метеорологии Владимиру Николаевичу Иванову.

21 июля 2011 г. исполнилось 60 лет директору Центральной геофизической обсерватории, почетному работнику гидрометслужб Украины и России Александру Александровичу Косовцу.

7 августа 2011 г. исполнилось 70 лет одному из ведущих ученых-гидрологов Государственного гидрологического института, крупному специалисту в области русловых процессов, заведующему лабораторией расчетов и прогнозов русловых деформаций отдела русловых процессов Зурабу Дмитриевичу Копалиани.

В мае 2011 г. осредненное за месяц поле геопотенциала в средней тропосфере (изобарическая поверхность 500 гПа) было очень неоднородным - присутствовали значительные аномалии противоположного знака. В околополярной области геопотенциал H [500] был больше климатической нормы. Наиболее интенсивными, особенно во второй половине месяца, были гребни, направленные сюда с Восточной Сибири (аномалия 14 дам) и Канадского арктического архипелага (аномалия 10 дам).

В мае 2011 г. на большей части европейской территории России средняя месячная температура была в пределах нормы. В течение месяца преобладал антициклональный характер погоды. Антициклоны, перемещавшиеся с северо-запада на юго-восток, поддерживали теплую погоду. Так, средняя месячная температура на 2-3 {0}C выше климатической нормы отмечалась в Мурманской, Архангельской, Липецкой, Белгородской, Курской и Тамбовской областях, а в Ненецком автономном округе и Коми аномалия средней месячной температуры в мае составила 4, 5 {O}C.

В своей заметке А. Г. Рябошапко, к сожалению, ушел от главного вопроса, вынесенного в заглавие критикуемой им статьи, а именно "Является ли рассеяние аэрозоля в стратосфере безопасной технологией предотвращения глобального потепления? ". Вместо этого, назвав свою заметку "К вопросу о недопустимости исследований в области геоинженерии глобального климата", он занялся обсуждением совершенно другого вопроса, который авторами не ставился.

На основе данных многолетних наблюдений исследована зависимость ледовых явлений (даты установления ледостава и очищения ото льда) от температуры воздуха и географических факторов. Предложены регрессионные модели с достаточным уровнем точности, не требующие в отличие от детерминистических моделей большого числа входных параметров.

Рассмотрена изменчивость гидролого-экологического состояния водной среды устьевой области реки Колыма. Описаны ее гидрологический режим и изменчивость компонентного состава водной среды. Исследована структура гидробиоценоза по качественным и количественным показателям уровня развития фито- и зоопланктона устьевой области.

Проведены измерения в районе главной седловины разлома Чейн. Измерения включали CTD-зондирование и определение скоростей течений погружаемым акустическим доплеровским профилографом (LADCP). В результате была определена структура вод и оценен перенос придонных вод, составивший 0, 11-0, 17 Св, что существенно меньше предшествующих оценок.

Оценен сравнительный вклад колебаний уровня разных временных масштабов (многолетних, сезонных, синоптических и мезомасштабных) в формирование невских наводнений. Ставится под сомнение существующая в настоящее время идентификация волн невских наводнений как длинных гравитационных. Проведено сравнение оцененных характеристик волн наводнений с теоретическими дисперсионными соотношениями разных видов длинных волн.

Рассмотрено физическое обоснование нового количественного индекса рассеяния морского льда (индекса Бухарова), рассчитываемого по всепогодным измерениям спутникового радиометра AMSU. На конкретных примерах показана большая чувствительность индекса рассеяния к возрасту, толщине и торошению льдов в районах их сжатия.

Работа посвящена прямому вычислению радиационно-равновесной температуры земной поверхности и вертикального распределения температуры в атмосфере Земли по экспериментальным спектроскопическим данным для современного состава атмосферного воздуха и при изменениях концентрации одного из газов - диоксида углерода, метана, закиси азота, водяного пара.

Рассмотрены подходы к оценке областей дополнительных наблюдений для повышения точности анализа и прогноза в процедуре усвоения данных. Предлагается методика планирования сети наблюдений, использующая ансамблевый фильтр Калмана. Приводятся результаты численных экспериментов по оценке свойств алгоритма с моделью, основанной на баротропном квазигеострофическом уравнении вихря.

Выполнены диагностические расчеты основных количественных характеристик генерации восходящих движений - фронтального параметра F и уровня нейтральной плавучести (уровня конвекции) LNB - по данным объективного анализа и численного прогноза; результаты сопоставлены с наблюдаемыми осадками на станциях.

В рамках представленной модели начало весеннего и осеннего гидрологических сезонов определяется температурным режимом воздушных потоков в районе исследований. Эта модель более гибко, чем стандартная процедура выделения сезонов, учитывает вероятностный характер сроков начала гидрологических сезонов и вариации их протяженности.

Запись скорости теплового бурения торосов и стамух позволяет получать объективную информацию об их морфометрических характеристиках и внутреннем строении. Рассмотрены методы определения консолидированного слоя торосов и стамух, методика обработки данных термобурения. Достоверность определения границ консолидированного слоя по скорости теплового бурения должна подкрепляться измерениями температуры.

Экспериментально измеренные потоки метана в атмосферу от сточных вод, проходящих очистку, и канализационных осадков иловых чеков соответственно изменялись в пределах 0, 2-50, 1 и 98, 3-188, 8 мг/м {2} в час и достаточно тесно коррелировали с содержанием в них газа. Ориентировочная суммарная эмиссия метана очистными сооружениями составляет около 475 кг в сутки.

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.

Анализируется влияние изменения гравитационного поля Земли на воспроизведение моделью сроков начала муссонной циркуляции в Азии. Рассматриваются результаты численных экспериментов за десять лет (1979-1988 гг. ). Предложены четыре разных критерия начала муссона - возникновение отрицательной дивергенции в исследуемой области, начало выпадения обильных осадков, заметное увеличение кинетической энергии в нижней тропосфере, возникновение антициклонической завихренности.

Изучено влияние небольших участков суши на конфигурацию и структуру тропического циклона, а также на изменение разных характеристик тропических циклонов при их прохождении над островами. Результаты расчетов, произведенных для ураганов Карибского моря и тайфунов северо-западной части Тихого океана, показывают, что при пересечении архипелагов или отдельных островов происходит нарушение симметричной циркуляции в вихре, сопровождающееся значительными потерями кинетической энергии.

Метеостанция была открыта в 1961 г. В 1963 г. началось полное переоснащение метеостанции: появились дистанционные приборы М-47, М-49, измерители высоты облаков. Основной задачей являлось обеспечение полетов метеорологической информацией.

Станция Росташи была организована 1 июля 1950 г. С начала организации сотрудники станции проводили наблюдения за снежным покровом. Велись также наблюдения за температурой воздуха, испарением с водной поверхности и снежного покрова, температурой почвы. Одна из главных задач станции состояла в изучении влияния лесополос на изменения климата.

Город Белинский (до 1948 г. - город Чембар) является центром Белинского района Пензенской области. Первое название метеостанции - станция Чембар 3 разряда. Датой организации наблюдений за атмосферными осадками считается 1927 г. В 1935 г. станцию реорганизовали в станцию 2 разряда.

Метеорологическая станция Новодевичье числится одной из лучших в Приволжском УГМС. Кроме метеорологических здесь проводятся агрометеорологические наблюдения, наблюдения за радиоактивным фоном и химическим загрязнением.

10 января 1935 г. в городе Саратов была создана авиаметеостанция для обслуживания авиации. Наблюдения за погодой на метеостанции проводились каждые 2 ч., велось регулярное самолетное зондирование нижних слоев атмосферы, дважды в день проводились шаропилотные наблюдения.

Ленинградское (Санкт-Петербургское) отделение ГОИН было образовано 28 июня 1951 г. Основным направлением деятельности стало исследование Балтийского, Белого и Баренцева морей. В 1954 г. в отделении был организован отдел исследования невских наводнений. В 1961 г. в отделении была создана лаборатория аэроокеанографии.

Средние значения общего содержания озона (ОСО) в первом квартале 2011 г. в основном были меньше средних многолетних значений за период 1973-1984 гг. Над островами и побережьем Северного Ледовитого океана, Красноярским краем, Иркутской областью, Хабаровским краем, Приморьем, Якутией и восточнее до Чукотки, Камчатки и Сахалина исключительно они были аномальными. Это объясняется возникновением в середине марта 2011 г. над северными районами Центральной и Восточной Сибири озоновой аномалии, которая, мало изменяясь, наблюдалась до апреля.

Метеорологические явления. Сильный мороз отмечался 1 марта в Татарстане (до -34{0} C), 1-5 марта в Челябинской области (-35... -38{0} C). Аномально холодная погода отмечалась 1 и 2 марта в Рязанской области, среднесуточная температура воздуха на 7-14{0} C была ниже нормы. В Краснодарском крае 7 марта отмечалось сильное налипание мокрого снега (диаметр 50-82 мм).