НАУКИ О ЗЕМЛЕ. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

В марте 2010 г. на территории России наблюдалось 33 опасных гидрометеорологических явления, кроме того, 7 явлений были причислены к категории неблагоприятных гидрометеорологических явлений. Аномально холодная погода наблюдалась 1 марта в Ямало-Ненецком автономном округе со средней суточной температурой воздуха на 15-22 {0}C ниже нормы. В Ростовской области 4 марта отмечалось сильное налипание мокрого снега: на метеостанции Боковская в период с 5 ч 55 мин до 9 ч 50 мин диаметр отложения составил 35-38 мм.

На большей части европейской территории России наблюдалась умеренно теплая погода. Средняя месячная температура воздуха в большинстве районов оказалась близкой к норме (на положительном фоне), в Северо-Кавказском федеральном округе, а также в большинстве областей Центрального федерального округа - на 1-2{0} С выше многолетних значений. Осадки в марте выпадали в смешанной форме (снег, мокрый снег, дождь), к 31 марта почти вся территория находилась под снежным покровом.

Использована инфильтрационно-емкостная модель весеннего стока Е. Г. Попова, в которой учтены потери стока на испарение в период снеготаяния и потери на испарение и впитывание в период истощения склонового притока в русловую сеть. Получены уравнения для прогноза стока весеннего половодья, учитывающие таяние почвенной мерзлоты. Реализован способ оценки их параметров на основе совместного применения методов линейной регрессии и оптимизации.

Описан метод построения вероятностных распределений характеристик максимального стока на основе динамико-стохастической модели формирования речного стока, позволяющей учесть изменения условий стокообразования, обусловленных деятельностью человека на речном водосборе. Для аппроксимации построенных распределений предлагается применить распределение Джонсона, один из параметров которого принимается равным детерминистической оценке предельной величины характеристики стока.

Приводятся расчеты полей распределения концентраций NO [x] в районе Ахангаранской долины. Показано, что феновые процессы оказывают значительное влияние на уровень загрязнения атмосферы в условиях горных стран. Их учет при региональных исследованиях загрязнения атмосферы позволит существенно повысить точность экологических оценок состояния природной среды.

Обобщены данные измерений химического состава атмосферных осадков, отбиравшихся национальной сетью мониторинга трансграничного переноса загрязняющих веществ в период с конца 1970-х годов по 2007 г. Показано, что ошибки измерения основных исследуемых загрязняющих веществ (соединений серы и азота) в среднем не превышают 6%. Интенсивность выпадений серы в регионе в последние десятилетия постоянно снижается. Для выпадений азота отмечается обратная тенденция.

Представлены характеристики турбулентности, измеренные в приземном слое над реальной подстилающей поверхностью. Измерения проводились на уровне 3 и 16 м с помощью современных акустических анемометров, при этом на нижнем уровне они дублировались. Получен суточный ход потоков температуры и скорости трения.

Представлены результаты экспериментов, выполненные в Саудовской Аравии, которые были направлены на увеличение осадков. Статистический анализ данных измерений, полученных с помощью радиолокатора, показал, что вследствие воздействий на облака наблюдались значительные изменения в характеристиках облаков и увеличение осадков.

Проведен анализ оценок максимальной потенциальной интенсивности (МПИ) тропических циклонов (ТЦ) по разным моделям на основе натурных данных. В ряде случаев отмечена неадекватность модельных оценок МПИ реальной интенсивности ТЦ, что, прежде всего, связано с неучетом в имеющихся в настоящее время моделях ряда особенностей структуры ТЦ и их окружения.

Приводятся результаты исследования механизмов образования средиземноморских циклонов, особенностей этапов их эволюции и динамических процессов, происходящих при этом в толще атмосферы, с помощью региональной численной модели атмосферы ЕТА на примере отдельных случаев циклогенеза над Средиземным морем. Показано, что циклогенезу благоприятствует вторжение холодного арктического воздуха на юг Западной Европы, приводящее к формированию областей бароклинной неустойчивости.

30 января 2010 г. исполнилось 100 лет со дня рождения Николая Алексеевича Белинского - доктора географических наук, профессора, видного ученого в области морских гидрологических прогнозов.

19 апреля 2010 г. исполнилось 70 лет начальнику ФГУ ГАМЦ Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Борису Андреевичу Киселеву. Борис Андреевич 17 лет руководит коллективом ФГУ ГАМЦ Росгидромета. Его деятельность направлена на повышение качества и эффективности метеорологического обслуживания авиации, успешное решение социально-экономических проблем коллектива.

22 мая 2010 г. исполнилось 75 лет директору Гидрохимического института, заведующему Южным отделом Института водных проблем РАН, заслуженному деятелю науки и техники Российской Федерации, доктору геолого-минералогических наук, профессору, члену-корреспонденту РАН Анатолию Максимовичу Никанорову.

Средние значения общего содержания озона (ОСО) в первом квартале 2010 г. в основном были близки к средним многолетним значениям за период 1974-1984 гг. Исключение составили станции Семипалатинск, Екатеринбург, Воронеж и Мурманск, где превышение среднего за квартал значения ОСО над средним многолетним было аномальным и составило 9, 11, 12 и 15%, или 2, 9, 2, 7, 3, 5 и 2, 6 единицы среднеквадратического отклонения соответственно.

В верхней стратосфере на уровне изобарической поверхности 10 гПа продолжался процесс нарушения зимнего режима циркуляции, начавшийся в январе и завершившийся сильным стратосферным потеплением в феврале. Циркумполярный вихрь в течение всего февраля был раздвоен. В экваториальной стратосфере происходило усиление восточной фазы ветров квазидвухлетнего цикла.

Средняя месячная температура на северо-западе страны была на 1-4{0}С ниже средних многолетних значений. В четвертой пятидневке на севере европейской территории России резко похолодало. Установились поистине сибирские морозы. По ночам они достигали -25... -32 {0}C. В течение месяца нередко отмечались снегопады.

Приводятся уточненные и дополнительные понятия ряда важных метеорологических явлений. К числу этих понятий, в частности, относятся атмосферный фронт и воздушная масса, тропический циклон, деформация поля атмосферного озона струйным течением, тропопауза, внезапное атмосферное потепление, озоновая дыра в атмосфере, парниковый эффект, эффект многократного рассеяния ультрафиолетового излучения в атмосфере.

Рассмотрен процесс развития гигантского грозового облака размером 500 х 700 км. Его возникновение объясняется усилением электромагнитного излучения от разломов земной коры перед землетрясением в Амурской области.

Рассматривается возможность использования наблюдений за общим содержанием озона (ОСО) в атмосфере в конце полярных зим в качестве индикатора накопления холода в тропосфере и характера ее циркуляции. Сделан вывод о влиянии ОСО над полярными районами в конце зимы на наступление ранних или поздних весенних перестроек циркуляции в стратосфере и последующий характер погоды в весенне-летний сезон.

Проанализированы временные изменения числа дней с сильными осадками по данным 93 станций. При расчетах использовались временные ряды осадков, скорректированных путем устранения основных систематических погрешностей их измерения на уровне их суточных сумм. За пороговый количественный критерий, определяющий понятие "день с сильными осадками", принята суточная сумма осадков, втрое превышающая средний многолетний суточный максимум осадков.

Информационно-справочная система включает в себя совокупность данных многолетних наблюдений и обобщенных результатов исследований ледовитости Берингова, Охотского и Японского морей, представленных в виде табличных, графических и текстовых материалов. Она состоит из информационного блока, электронного атласа, архива данных наблюдений и пользовательских программных средств для работы в среде Интернет.

Для проведения роли атмосферных осадков в загрязнении морской среды проведен анализ результатов определения концентраций тяжелых металлов в месячных пробах осадков. Рассмотрены особенности атмосферных процессов и генезиса воздушных масс, приносящих осадки, и степень их влияния на загрязнение осадков тяжелыми металлами.

По результатам наблюдений на станции Апатиты в конце лета - начале осени 2006 г. для разных метеорологических условий проведены исследования аэроэлектрических характеристик приземного слоя атмосферы с целью выяснения пространственной структуры атмосферных токов. Статистическими методами оценены горизонтальные масштабы аэроэлектрических неоднородностей при скорости ветра 2-6 м/с.

Построена нестационарная численная модель формирования изотопного состава облачных частиц. Усовершенствованная модель состоит из трех блоков: гидротермодинамического, микрофизического и изотопного. Результаты исследований показали, что разработанный подход применим для расширения возможностей интерпретации наземных измерений града.

Получены аналитические решения глобально осредненной энергобалансовой модели для оценки эффективности контролируемого воздействия на климат в результате эмиссий сульфатных аэрозолей в стратосферу. Согласно полученным результатам, эмиссии сульфатных аэрозолей, необходимые для предотвращения потепления, в конце 21 в. составляют от 2 до 12 Mm S/год в зависимости от сценария антропогенного воздействия и параметров аэрозоля.

6 апреля 2010 г. исполнилось 100 лет со дня рождения Павла Самойловича Линейкина - доктора физико-математических наук, профессора, одного из крупнейших океанологов-теоретиков нашей страны.

27 февраля 2010 г. исполнилось 60 лет начальнику ГУ "Новосибирский ЦГМС - РСМЦ" Николаю Васильевичу Вирхобскому. В течение многих лет Н. В. Вирхобский занимался вопросами развития и совершенствования системы телекоммуникаций Западно-Сибирского УГМС, а в последние годы - развитием всего комплекса технических средств регионального центра.

9 марта 2010 г. отметила свой юбилей Эмма Юрьевна Безуглая, доктор географических наук, широко известный специалист в области мониторинга загрязнения атмосферного воздуха. С 1965 г. Эмма Юрьевна трудится в Главной геофизической обсерватории им. А. А. Воейкова. Сфера ее научных интересов - всестороннее изучение загрязнения атмосферного воздуха в городах.

История ААНИИ началась с организации 4 марта 1920 г. Северной научно-промысловой экспедиции при Высшем Совете народного хозяйства. В 1925 г. Севэкспедиция была преобразована в Институт по изучению Севера. В 1930 г. институт получил название "Всесоюзный арктический институт" и стал центром работ по исследованию российской Арктики и обеспечению запросов мореплавания по Северному морскому пути и других отраслей народного хозяйства Крайнего Севера. С 1958г., в связи с организацией и координацией национальных исследований в Антарктике, институт нос.

В январе 2010 г. на территории России наблюдалось 39 опасных гидрометеорологических явлений, 8 явлений были причислены к категории неблагоприятных гидрометеорологических явлений. Аномально холодная погода была 1-7 января в Пермском крае, Уральском и Сибирском федеральных округах. Очень сильный снег 2 января прошел в Орловской и Курской областях - 21-23 мм осадков за 12 час.

В январе 2010 г. на большей части европейской территории страны преобладала погода холоднее обычной. Особенно холодно относительно климатической нормы было на юго-западе Северо-Западного федерального округа, в Центральном и Приволжском федеральных округах: средняя месячная температура оказалась ниже нормы на 4-6{0} С. Самой холодной была погода во второй половине января.

Данные гидрологических и спутниковых наблюдений, полученные в июне 2007 г., позволили исследовать влияние стока реки Амур на гидрологические условия Амурского лимана и Охотского моря в период весенне-летнего паводка. Соленые воды, поступающие в Амурский лиман из Японского моря, перемешиваются в эстуарии с водами речного стока. Распресненные воды поступают из эстуария в Охотское море как струйное стоковое течение.

Определены уровни содержания ртути в воде экосистемы дельты реки Северная Двина. Изучены взаимосвязи концентраций ртути с физико-химическими параметрами водного объекта, а именно с pH, Eh, температурой, соленостью, содержанием кислорода и органических веществ.

Рассматриваются региональные особенности процесса образования заторов льда на больших реках севера европейской территории России. Излагаются методология и методики прогнозов заторных наводнений на затороопасных участках Северной Двины, Сухоны, Ваги, Печоры и Мезени.

Приводится обзор методов, используемых для статистической оценки результатов работ по искусственному увеличению осадков. Описывается метод исторической регрессии, модифицированный применительно к статистической оценке результатов оперативных работ по искусственному увеличению осадков на больших территориях.

Обсуждаются современные возможности оперативного гидродинамического прогноза метеорологических величин и характеристик погоды в пунктах. Развитие геофизической гидродинамики, вычислительной техники и методов параметризации физических процессов диктует необходимость перехода к детальным гидродинамическим прогнозам погоды в пунктах.

Исследуется зависимость количества осадков, их кислотности и ионного состава от атмосферной циркуляции на основе расчета обратных траекторий для периода 1982-1993 гг. Получены количественные оценки основных параметров траекторий и показано их существенное различие в летнее и зимнее время.

С помощью метода двумерного спектрального анализа исследуются конвективные экваториальные волны по данным реанализа NCEP/NCAR и атмосферной модели промежуточной степени сложности QTCM. Проанализировано распределение спектральной энергии в частотно-волновом пространстве для следующих метеорологических полей: уходящая длинноволновая радиация, осадки, напряжение трения и поток тепла в почву.

10 апреля 2010 г. исполнилось 100 лет со дня рождения Евгения Константиновича Федорова - полярного исследователя, выдающегося ученого, академика, возглавлявшего много лет гидрометеослужбу страны, военного (во время войны), политика и дипломата.

В верхней стратосфере на изобарической поверхности 10 гПа положение и глубина околополярного циклона в первой декаде декабря 2009 г. были близкими к норме. Тихоокеанский антициклон оставался более интенсивным, чем обычно. Во второй декаде произошло раздвоение вихря. В экваториальной стратосфере произошло усиление восточной фазы ветров квазидвухлетнего цикла.

На европейской территории России средняя месячная температура в большинстве районов оказалась около климатической: ее аномалия составила от -1 до 1{0}C. Ниже нормы была температура в Ненецком автономном округе (аномалия - 3, 9{0}C), в Архангельской области (-2, 2 {0}C) и Республике Коми (-7, 4 {0}С). Осадки выпадали неравномерно, но в основном месячное количество осадков оказалось около и больше нормы.

Предложен метод тематической обработки данных измерений радиометра AVHRR-3 ИСЗ "NOAA" в условиях безоблачной атмосферы для получения оценок температуры подстилающей поверхности и ряда характеристик растительности. Разработана технология определения значений этих величин по данным радиометра MODIS ИСЗ EOS "Terra" и "Aqua". Оценка температуры и характеристик растительности производилась для водосбора реки Сейм (Курская область).

На основе анализа данных, полученных в рейсе НИС "Мирай" в августе 2004 г., рассмотрены гидрологические и гидрохимические условия в Камчатском проливе, проведен расчет геострофических течений и сделаны оценки водообмена между Беринговым морем и Тихим океаном через этот пролив. По результатам расчетов объемный перенос из Берингова моря в Тихий океан составил 10, 2 Св, перенос массы 10, 4-10 {9} кг/с, перенос соли - 0, 35-10 {6} кг/с.

В рамках представлений о характере термической эволюции толщины морского ледяного покрова выполнено построение модели, где на стадии таяния рассматривается динамика толщины льда и динамика формирующейся в ледяном покрове талой воды. Как для стадии формирования ледяного покрова, так и для стадии его таяния учитывается пространственная ограниченность вмещающей лед морской среды.

Аляскинское течение к югу от пролива Ближний распадается на мезомасштабные алеутские вихри, которые обеспечивают западный перенос теплой воды в область Камчатского течения и верхнего течения Ойясио. Океанографические наблюдения за период с 1949 по 2009 г. указывают на значительное увеличение температуры и солености промежуточных вод Аляскинского и Камчатского течений.

Проанализированы данные наблюдений за дрейфом льда, полученные при помощи локатора "Фуруно" по специальной методике синхронно в 7 фиксированных точках вокруг нефтедобывающей платформы "Моликпак". Показано, что на разном удалении от берега наблюдаются существенные вариации как вдольбереговой, так и, в особенности, поперечной составляющих приливного дрейфа льда, которые являются причиной деформации ледяного покрова, показатели которой имеют существенную величину.

Приводятся результаты анализа многолетнего архива декадных наблюдений за состоянием ледяного покрова Японского моря. Оценивается достаточность описания состояния ледяного покрова традиционно используемыми параметрами: сплоченностью, возрастом и формами льда.

Рассматриваются методика, алгоритмы и программы автоматизированной радиолокационной идентификации конвективных ячеек в кучево-дождевых облаках, что обеспечивает возможность измерения параметров конвективных ячеек, построения графиков временного хода параметров, расчета направления и скорости перемещения, оценки их грозоопасности и градоопасности.

Рассмотрены изменение числа дней с грозами на территории Беларуси и особенности их формирования. Они имеют большую пространственную и временную изменчивость. Пространственная изменчивость характеристик гроз оценивалась с помощью картирования, временные ряды числа дней в году с грозами исследовались с помощью стандартных статистических методов.

На основе 18-летнего ряда радиозондовых данных рассчитаны и проанализированы характеристики термической тропопаузы. Изучена сезонная и межгодовая изменчивость значений высоты и температуры тропопаузы, а также относительной влажности и скорости ветра на этом уровне.