Науки о земле

Средняя месячная температура воздуха в марте 2011 г. в большинстве районов европейской территории России оказалась близкой к средним многолетним значениям. На большей части Северо-Западного федерального округа преобладала теплая погода, средняя месячная температура воздуха на 1-4{0}С превысила норму. Дефицит осадков наблюдался в западной половине европейской территории.

В течение летнего периода происходило увеличение интенсивности эмиссии СО [2] с весны к середине лета и последующее уменьшение к осени. Среднее значение эмиссии СО [2] составило 118 мг СО [2]/ (м {2}/ч). Анализ суточной динамики эмиссии СО [2] показал, что его максимальный поток наблюдается в 16 ч., а минимальный - в 7 ч.

В рамках анализа способов определения отражающей способности снежно-ледяного покрова показано, что вопрос о методике измерения альбедо торосистого образования исследован недостаточно. Представлены результаты натурных экспериментов, выполненных на арктическом морском льду. Обсуждаются результаты измерений альбедо торосов с помощью разных методик.

Предложена имитационная численная модель турбулентного обмена ленты океанского конвейера с окружающими ее водами. Рассмотрен обмен частицами воды через поверхность ленты заданных размеров при ее движении по глубинной ветви конвейера. Длина турбулентного скачка параметризована через коэффициенты вертикальной и горизонтальной турбулентной диффузии, а его направление определено по методу Монте-Карло.

Исследованы повторяемость и динамика наиболее опасных заморозков, отмечающихся в течение безморозного периода. Исследованы повторяемость минимальной температуры при заморозках и области заморозков.

Рассмотрены результаты исследования влияния глобального потепления климата на климатологию града и методы оценки физической эффективности противоградовой защиты, учитывающие тренд градоопасности региона. Установлено, что за последние 30 лет частота выпадения града и количество мощных градовых облаков в горных районах Северного Кавказа уменьшились в среднем в 1, 5-2 раза, а в предгорных районах увеличились на 15-20%.

На базе непрерывных наблюдений за 50 лет систематизированы и обобщены данные о радиационном балансе подстилающей поверхности. Получены климатические нормы и оценены пределы изменчивости (суточной, годовой, межгодовой) радиационного баланса, получены корреляционные зависимости между главными его составляющими и факторами, определяющими их изменчивость, определена вероятность появления той или иной суточной суммы B в течение года.

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.

Проанализирована динамика тропопаузы, аппроксимируемой изоповерхностью вертикальной составляющей потенциального вихря Эртеля 3, 5 pvu, для случаев резкого изменения общего содержания озона (ОСО) на основании специально подготовленной выборки синхронных значений характеристик тропопаузы и ОСО на сетке 1х1 {0} в полосе 30-70 {0} северной широты за 2009 г.

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.

25 мая 2011 г. исполнилось 100 лет со дня рождения Михаила Ефимовича Швеца - выдающегося ученого, одного из создателей отечественной школы динамической метеорологии, доктора физико-математических наук, профессора.

1 января 2011 г. исполнилось 40 лет Сибирскому региональному научно-исследовательскому гидрометеорологическому институту (СибНИГМИ). Изучение климата привело к созданию ряда справочников по особо опасным явлениям погоды. Агрометеорологами для территории Сибири были разработаны методы агрометеорологической оценки продуктивности сельскохозяйственных культур.

Приволжское УГМС как орган межрегионального управления гидрометслужбой начало работать в апреле 1931 г. В Самаре при Средневолжском краевом земельном управлении был создан Средневолжский краевой гидрометеорологический комитет. В его состав вошла вся сеть гидрометеорологических станций и постов, расположенных в Средневолжском крае и Мордовской автономной области.

Днем рождения гидрометслужбы Урала считается 1 января 1836 г. - дата начала регулярных инструментальных метеорологических наблюдений в Екатеринбургской магнитной и метеорологической обсерватории, не прекращающихся и сейчас. В данное время Уральское УГМС обеспечивает организацию гидрометеорологической деятельности на территории Пермского края, Курганской, Свердловской, Челябинской областей.

20 мая 2011 г. исполнилось 75 лет известному ученому в области оптики и спектроскопии атмосферы, доктору физико-математических наук, профессору, заслуженному деятелю науки Российской Федерации Владимиру Николаевичу Арефьеву.

Гидрологические явления. В феврале 2011 г. приток воды в большинство водохранилищ на Волге и Каме был на 20-55% больше нормы для этого времени года. На реках северо-запада европейской территории России приток воды к ГЭС превысил норму на 40-90%. Приток воды в водохранилища на реках Карелии был близким к норме или несколько меньше ее.

На европейской территории России (за исключением севера) февраль 2011 г. начался с аномально теплой погоды, которая удерживалась до конца первой декады. В конце декады на европейскую территорию России стал проникать холодный арктический воздух. В целом за месяц на большей части территории температура была на 3-7{0} С ниже средних многолетних значений. Осадки наблюдались преимущественно в первой половине месяца.

Исследования, выполненные в бассейне реки Северная Двина, показали, что значительную роль в увеличении водности рек зимой в последние десятилетия сыграло уменьшение толщины льда на малых реках. Этот процесс привел к улучшению пропускной способности русел в результате уменьшения интенсивности ледообразования на реках и увеличения доли подземных вод, участвующих в формировании зимнего речного стока.

Выполнен комплексный анализ изменчивости климатических, гидрологических и океанологических процессов и факторов среды в районе Балтийского моря в 20 в. и начале 21 в. Установлены причинно-следственные связи между динамикой климата над Северной Атлантикой и гидрометеорологическими условиями в бассейне Балтики.

Работа основана на экспериментальных данных, полученных в период экспедиций 2001-2008 гг. Обработка натурных данных и их статистический анализ позволили получить новые сведения о геометрии ледяных образований, распределении основных морфометрических параметров торосов и стамух.

Представлены карты аномалий сезонных температуры воздуха и количества осадков, осредненных по всему Волжскому региону и прилегающей к нему территории для двух временных периодов: 1946-1977 и 1978-2008 гг. Показано, что для этих двух периодов существуют значительные различия в термическом режиме и режиме увлажнения Волжского региона.

На основе ежедневных приземных синоптических карт выполнена типизация атмосферной циркуляции над акваторией Южно-Китайского моря с учетом перемещения циклонов и положения антициклонов. Выделено три типовых ситуации: малоградиентное поле, малоградиентное поле с сильным ветром на севере моря, выход тропического циклона, который включает в себя три подтипа (циклон на севере, в центре и на юге моря).

Целью работы является сезонное обобщение статистических взаимосвязей аномалий суточных сумм осадков над Евразией с интегральными характеристиками атмосферной циркуляции Северного полушария и термического состояния поверхностных вод Северной Атлантики. Формулируются некоторые выводы о прогностической ценности полученных взаимосвязей в практике сезонных прогнозов.

19 апреля 2011 г. исполнилось 90 лет со дня рождения известного ученого, крупнейшего специалиста в области динамической метеорологии, профессора, доктора физико-математических наук Льва Семеновича Гандина.

В настоящее время АМСГ Орск - это квалифицированные специалисты, работающие на современном оборудовании. Работа в авиации всегда связана с обеспечением безопасности полетов, эту главную задачу сотрудники станции выполняют в полном объеме.

20 декабря 2009 г. исполнилось 50 лет авиационному метеорологическому центру Самара. В начале 1980-1990-х годов на смену визуальным наблюдениям за параметрами погоды пришла автоматизированная система КРАМС, была введена в действие автоматизированная система метеообеспечения для посадочной системы "Буран-К".

Станция Усть-Умальга характеризует климатические условия межгорной впадины между хребтами Турана и Буреинским и была открыта с целью изучения гидрометеорологического режима реки Бурея. Данные могут быть использованы для обслуживания горных открытых разработок и лесозаготовок.

В январе 2011 г. наблюдалось 28 опасных гидрометеорологических явлений, кроме того, 5 явлений были причислены к категории неблагоприятных гидрометеорологических явлений. Днем 1 января в Саратовской области отмечалось сложное гололедное отложение диаметром 35 мм. 1-10 января сильный мороз наблюдался в Уральском и Сибирском федеральных округах: в Курганской области температура понижалась до -31 {0} C, в Челябинской области - до -35 {0}C.

В январе 2011 г. на большей части европейской территории России средняя месячная температура была около нормы. На 2-3 {0}С выше обычной оказалась температура лишь в Республике Коми (аномалия 3, 8 {0}С), в Пермском крае, Новгородской и Псковской областях (2, 8 {0}С), в Смоленской (2, 5 {0}C), Ленинградской и Брянской областях (2, 4 {0}С). В связи с преобладанием циклонического характера погоды на большей части европейской территории России наблюдался избыток осадков (от 1, 5 до 2 норм).

Полученные данные о среднемноголетнем ионном стоке горных рек послужили основой для исследования его распределения и усовершенствования методики расчета в зависимости от среднегодового стока воды, средней высоты и площади водосбора.

Рассматриваются основные проблемы изучения метеорологического режима, климата, гидрологии, снежных лавин, селевых потоков и ледников. Показано, что в целом их изученность на равнинной территории достаточна, однако горные территории изучены мало.

Изложена методика определения параметра квадратичной нелинейности и амплитуды низкочастотных внутренних гравитационных волн в прибрежной зоне окраинного моря, основанная на зависимости скорости их распространения от локального значения вертикального смещения пикноклина, вызванного этими волнами. Для проверки метода использованы данные натурных наблюдений внутренних волн в прибрежной зоне Японского моря.

Показано существенное влияние океанических волн Россби на тепловое взаимодействие океана и атмосферы на основе анализа натурных наблюдений за температурой и скоростью течений океана, а также температурой воздуха и скоростью ветра. Прослеживается устойчивая достоверная связь течений волн Россби с температурой поверхностных вод океана.

Рассмотрен дальний перенос в атмосфере радионуклидов от ядерных взрывов и аварий на радиационно опасных объектах. Приведены данные о переносе радионуклидов в реках Енисей, Припять, Сож, Ипуть, Беседь. Определено время переноса радионуклидов из Ирландского моря в Балтийское и Баренцево моря с использованием изменения отношения изотопов цезия-134/цезия 137.

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.

Представлены результаты совместных расчетов по метеорологической модели WRF ARW и химико-транспортной модели CHIMERE как основы современной системы оценки и прогноза качества воздуха. Детализированная прогностическая информация о состоянии атмосферы, подготавливаемая WRF ARW, использована в модели CHIMERE для описания процессов переноса, химической трансформации и осаждения примесей.

Проведен анализ распределения барических образований в Северном полушарии в широтном диапазоне 40-60{0} по данным трех наборов реанализа. Показано, что среднее широтное значение геопотенциала изобарической поверхности 500 гПа за последние десятилетия имеет тенденцию к увеличению.

По данным инструментальных наблюдений рассчитаны характеристики пространственно-временной изменчивости полей аномалий приземной температуры воздуха на территории Китая. Поля представлены их разложением по естественным ортогональным составляющим. Рассмотрены временные вариации коэффициентов этого разложения в диапазоне масштабов от одного месяца до пяти лет.

По данным аэрологических наблюдений за 1961-2003 гг. проанализированы временные ряды сезонных средних значений и среднеквадратических отклонений компонентов скорости ветра на изобарических поверхностях 850 и 200 гПа. Проведено сравнение энергетических спектров компонентов скорости ветра за первую и вторую половины всего исследуемого периода.

В 2009 г. станция Удинское отметила двойной юбилей - 100-летие со дня первых метеорологических наблюдений и 75-летие со дня начала регулярных наблюдений. Первые метеорологические наблюдения были произведены 14 июня 1909 г. Они производились в три срока.

В организации станций оказывал помощь Восточно-Сибирский отдел Географического общества, на средства которого приобретались приборы и инструменты для наблюдений. Быстрый рост сети метеостанций был обусловлен интенсивным освоением Восточной Сибири.

В декабре 2010 г. наблюдалось 64 опасных гидрометеорологических явления, кроме того, 8 явлений были причислены к категории неблагоприятных гидрометеорологических явлений. 1-3 декабря на юго-западе Сибирского федерального округа отмечался комплекс метеорологических явлений погоды: 1 декабря в большинстве районов Омской области прошел сильный снег (9-16 мм осадков, что составило 45-84% месячной нормы), местами мела метель, ветер усиливался до 17-18 м/с.

В декабре 2010 г. средняя месячная температура воздуха на территории Северо-Западного федерального округа, в большинстве областей Центрального федерального округа и на севере Приволжского федерального округа оказалась на 1-4 {0}C, а в Архангельской области и Карелии на 5-6 {0}С ниже средних многолетних значений. Дефицит осадков (менее 80% нормы) наблюдался на западе Архангельской области, в низовье Волги и Северо-Кавказском федеральном округе.

Систематизированы виды научной деятельности по исследованию гидрологических объектов в антарктических оазисах за весь период их изучения. Перечислены проводившиеся исследования с изложением основных полученных научных результатов, а также планируемые исследования в будущем.

Представлены результаты расчета и анализа долгопериодной пространственной изменчивости объемов притока широкого спектра растворенных химических веществ в Обско-Тазовскую устьевую область. Показано, что физический перенос минеральных форм азота и фосфора, кремнекислоты, нефтяных углеводородов, фенолов, соединений тяжелых металлов по течению рек, впадающих в Обско-Тазовскую устьевую область, преобладает над процессами их химико-биологической трансформации.

Представлены методика и результаты расчетов статистических параметров образования навалов льда. Изложена динамическая модель образования навалов льда на берегах. Проанализированы основные ледовые, метеорологические и морфологические факторы, влияющие на образование береговых навалов.

Представлены результаты сравнительного анализа временных и пространственных вариаций концентрации взвешенных частиц PM [10], информация о которых получена по данным измерений на сети станций ГПУ "Мосэкомониторинг" и результатов расчетов химическо-транспортной модели CHIMERE, адаптированной для Центрального региона России.

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.

Изучены характеристики теплых облачных сред (спектры размеров, концентрация и др. ), сформированных в облачной камере объемом 3200 м {3} при адиабатическом расширении влажного воздуха и изменении концентрации ядер конденсации в пределах 50-500 раз от начальной. Для удаления ядер использовалась объемная электростатическая технология, не требующая вентиляторов.

Проведена верификация мультимодельного вероятностного прогноза на основе данных моделей АРСС (Asia-Pacific Climate Centre). Оцениваются зимние и летние среднесезонные поля Т [850] и сезонные суммы осадков. Используется метод комплексации, в котором сначала рассчитывается вероятностный прогноз по каждой из моделей отдельно, а затем они комбинируются с применением формулы полной вероятности.