Геология. Горное дело

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.

12 октября 1934 г. были начаты метеорологические наблюдения на станции Богородское, гидрологические наблюдения на два года раньше. В 1959 г. с развитием авиации и открытием аэродрома в Богородском был создан второй пункт наблюдений - авиаметеостанция.

На основе модельных расчетов получены взаимно адаптированные поля основных гидрофизических характеристик в окрестности гидрологических разрезов, выполненных в Баренцевом море. Комплексный анализ этих материалов и атмосферной ситуации в регионе позволил количественно оценить изменение важных гидродинамических условий.

В мировой океанологической науке Алексей Михайлович Муромцев широко известен исследованиями важнейших проблем современной науки об океане - изучением закономерностей формирования природных условий океана как совокупности взаимосвязанных и взаимообусловленных океанологических процессов, а также работами, связанными с повышением эффективности использования естественных ресурсов океана.

23 февраля исполнилось 70 лет Юрию Петровичу Переведенцеву - доктору географических наук, профессору, заведующему кафедрой метеорологии, климатологии и экологии атмосферы факультета географии и экологии Казанского (Приволжского) федерального университета.

26 февраля 2011 г. исполнилось 75 лет известному гляциологу, доктору географических наук Василию Даниловичу Панову. В настоящее время научная деятельность В. Д. Панова направлена на изучение гидрометеорологического режима юга России. Под его руководством и при непосредственном участии подготовлены и изданы монографии по климату Северной Осетии-Алании, Карачаево-Черкесии, Ростовской области.

В целом поле отклонений среднегодовых значений общего содержания озона (ОСО) от нормы за 2010 г. довольно ровное. Отклонения среднегодовых значений ОСО от нормы для всех анализируемых станций лежат в интервале от - 7 до 6%. Наибольший дефицит среднегодовых значений ОСО (7%) зарегистрирован на станции Тура, наибольшее превышение среднегодовых значений ОСО над нормой (6%) - на станции Семипалатинск.

В ноябре 2010 г. наблюдалось 36 опасных гидрометеорологических явлений, кроме того, 7 явлений были причислены к категории неблагоприятных гидрометеорологических явлений. 2 ноября на Сахалине прошли сильные и очень сильные осадки (за 12 час 20-32 мм осадков, за период 33-55 мм, или 40-66% месячной нормы). 6 ноября сильный ветер отмечался в Челябинской области до 26 м/с, в Оренбургской области 25-29 м/с, в Башкортостане 25-29 м/с.

В ноябре 2010 г. на европейской территории России средняя месячная температура в основном была выше нормы. Особенно большая положительная аномалия температуры (4-6 {0}C) наблюдалась в южной половине Центрального федерального округа, на большей части Приволжского федерального округа, в Южном и Северо-Кавказском федеральных округах. Только в Мурманской, Архангельской областях и Карелии средняя месячная температура оказалась на 1{0} C ниже климатической нормы.

Исходя из положений общей теории систем рассматривается возможность использования модели Лотки-Вольтерра, отображающей поведение системы потребитель-ресурс (объект-ресурс) для биологических популяций, в описании элементов эволюции конвективного облака (конвективной ячейки). На основе полученных результатов делается вывод о применимости данного подхода в указанных целях.

Представлены результаты исследования формирования зимнего стока в бассейне реки Северная Двина. Выявлены особенности формирования зимнего стока на основе анализа условий уменьшения стока в разных частях речного бассейна. Установлено регулирующее влияние верхних звеньев речной сети на нижние звенья.

Приводятся некоторые результаты работ по улучшению условий погоды в мегаполисах методами активных воздействий. Основной задачей этих работ являлось рассеяние облаков и уменьшение или прекращение осадков на защищаемой территории во время проведения политических, культурных и спортивных мероприятий. В качестве реагентов для засева облаков применяли жидкий азот, твердую углекислоту, йодистое серебро и грубодисперсный порошок.

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.

Исследование особенностей формирования и эволюции кучево-дождевого облака над пустынным районом Аравийского полуострова, а также изучение возможностей использования полуторамерной численной модели конвективного облака для корректного моделирования развития облаков в специфических условиях пониженной фоновой влажности.

Проведено исследование водности и водозапаса конвективной облачности, сопровождающейся ливнями, грозами и градом. Значения водности и водозапаса получены расчетным путем на основе радиолокационных характеристик кучево-дождевой облачности, а также с помощью ряда эмпирических зависимостей.

Предложен способ расчета наклона тропопаузы по данным о ее высоте в узлах регулярной сетки. На основе данных реанализа рассчитаны значения углов наклона тропопаузы, аппроксимируемой разными изоповерхностями потенциального вихря Эртеля, в широтной полосе 30-70 {0} Северного полушария.

5 августа 2011 г. исполнилось 80 лет со дня начала гидрометеорологических наблюдений на станции Находка. По качеству оперативных прогнозов станция неоднократно добивалась наилучших показателей среди оперативных подразделений Приморского УГМС.

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

Метеорологическая станция Сызрань была открыта 1 августа 1886 г. по настоянию Российской академии наук на деньги Самарского земства. Метеостанция Сызрань уникальна не только длиной ряда метеорологических наблюдений. Это - одна их немногих станций, осуществляющая с 1978 г. мониторинг загрязнения окружающей среды.

8 декабря 2011 г. исполнилось 60 лет известному специалисту в области физики облаков и активных воздействий, доктору технических наук, главному научному сотруднику Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова Андрею Александровичу Синькевичу.

В третьем квартале 2011 г. средние за квартал значения общего содержания озона (ОСО) в основном были близки к средним многолетним значениям за период 1974-1984 гг. Аномальный дефицит среднего за квартал значения ОСО наблюдался на станциях Киев, Караганда и Иркутск, он составил 6, 6 и 5%, или 2, 9, 3, 1, и 2, 7 единицы среднеквадратического отклонения соответственно.

Опасные явления. 1 сентября в Краснодарском крае в районе Хосты над Черным морем на большом удалении от берега наблюдался смерч, не достигший поверхности воды. 2 сентября в Омской области отмечались заморозки на поверхности почвы и в приземном слое до -5{0}C; 2 и 3 сентября в Новосибирской, Томской, Кемеровской областях, Алтайском крае в воздухе и на почве до -1 {0}С.

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.

Представлены результаты статистической оценки максимальных расходов дождевых паводков рек бассейна Среднего и Нижнего Амура. По удлиненным рядам натурных наблюдений рассчитаны обеспеченные значения расходов воды, выполнен анализ редукции модуля стока 1%-ной обеспеченности по площади.

Выполнен анализ методов расчета пропускной способности русла с поймами. Установлено, что стандартная методика, рекомендуемая нормативными документами, неэффективна. Одной из причин больших погрешностей расчетов по ней является неучет эффекта взаимодействия руслового и пойменного потоков.

Представлены результаты анализа изменений стока наносов основных притоков озера Байкал. Установлено, что со второй половины 1970-х годов на притоках наблюдается уменьшение стока наносов. Рассмотрены причины такой тенденции, имеющие особенности в разных районах бассейна озера.

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.

По историческим материалам исследовано воздействие изменений климата Евразии на колебания уровня Каспийского моря в голоцене. Выявлено соответствие позднехвалынской трансгрессии времени таяния европейского (скандинавского) ледникового покрова, климатического оптимума голоцена бореальному периоду и новокаспийской эпохи - регрессии Каспийского моря.

Исследованы процессы формирования опасного ветрового волнения на акватории Северной Атлантики в течение трех холодных периодов (октябрь-март) с 2007 по 2010 г. Получены оценки изменчивости траекторий циклонов, полей ветра и высоты волн при интенсификации зональной или меридиональной циркуляции атмосферы.

Обсужден механизм загрязнения снежного покрова, связанного с морозным конденсированием диоксида серы. Приведены результаты наблюдений за изменением концентрации диоксида серы в верхнем слое снега. Обращено внимание на значение градиента температуры в слое приземной инверсии как определяющего фактора морозного конденсирования.

На основе многолетних данных натурных измерений испаряемости на 81 станции Государственного гидрологического института оценены параметры зависимости проводимости G от скорости ветра W, входящей в формулу испаряемости Дальтона. Была применена линейная зависимость от W, т. е. модель G (W) = g [1]+ g [2] W. Найденные значения g [1]=165, 2 и g [2]= 99, 9 использованы при расчете испаряемости по результатам обычных метеорологических наблюдений на территории бывшего СССР в местах расположения 2460 метеостанций.

Осуществлено сравнение временного хода температуры и скорости ветра на разных уровнях, а также профилей ветра и температуры в атмосферном пограничном слое, получаемых в прогнозах региональной модели WRF и с помощью высотных контактных и дистанционных измерений в Москве и Московском регионе.

8 ноября 2011 г. исполнилось 100 лет со дня рождения Оскара Григорьевича Кричака (1911-1960 гг. ). Оскар Григорьевич внес значительный вклад в экспериментальные и синоптические исследования атмосферных процессов. Он был одним из активных участников развития гидрометеорологической службы нашей страны.

15 октября 2011 г. исполнилось 100 лет со дня рождения доктора географических наук, профессора Семена Семеновича Гайгерова. Под руководством С. С. Гайгерова в Центральной аэрологической обсерватории в течение многих лет проводились обработка, контроль и научный анализ аэрологических данных, собранных в полярных районах.

В течение августа 2011 г. над большинством районов Европейской России преобладал антициклональный характер циркуляции, что стало причиной аномально теплой погоды. Средняя месячная температура была около нормы, на востоке, северо-востоке Центрального федерального округа и на северо-западе Приволжского федерального округа была на 1-2 {0} С выше климатической нормы.