Науки о земле

Настоящая публикация освещает результаты оценки взаимосвязи сроков начала и максимума половодья с повторяемостью синоптических процессов над Атлантикой в зимние месяцы, характерными сроками изменений температуры в средней части бассейнов и характеристиками снежного покрова.

По результатам анализа материалов наблюдений около 100 гидрологических и метеорологических наблюдательных пунктов за среднемесячными расходами воды, температурой воздуха и суммами осадков установлено, что главную роль в формировании стока половодья (апрель-июнь) рек Восточного Кавказа играют осадки, выпавшие на их бассейны за зимний и весенний периоды.

Наибольшая интенсивность эмиссии наблюдается в осоко-сфагновом микроландшафте, а также на мочажинах грядово-мочажинного комплекса. Установлено, что при понижении уровня болотных вод на 30-35 см от поверхности болота интенсивность потока метана приближается к нулю.

На основе океанографических данных установлены значительные вариации характеристик промежуточных вод в верхнем течении Ойясио. Наиболее вероятной причиной, оказывающей существенное влияние на изменение характеристик Камчатского течения и верхнего течения Ойясио, является западный перенос теплой и соленой воды Аляскинского течения.

Анализируются связи между температурой воды и потоками скрытого тепла в зимний период в Северной Атлантике и циркуляцией атмосферы в последующие месяцы. В качестве характеристик циркуляции атмосферы используются месячный и суточный индексы североатлантического колебания.

На основе уравнения радиолокации в "слайдовом" приближении получено, что в общем случае неидеальной огибающей зондирующего импульса и непуассоновых мелкомасштабных флуктуаций концентрации частиц в радиолокационном объеме средняя мощность эхосигнала определяется эффективным количеством частиц и первыми тремя моментами функции распределения облачно-дождевых частиц по размерам.

На основе более точного учета в стандартном показателе Нестерова накопленного дефицита влаги разработан новый метод прогноза класса пожарной опасности на средние сроки. Для нахождения прогностических значений составляющих показателя степени пожароопасности использована физико-статистическая интерпретация гидродинамических прогнозов полей метеовеличин с привлечением прогнозов максимальной температуры воздуха и осадков на территории Новосибирской области по ранее разработанным схемам.

Рассматривается физико-статистический подход к прогнозу сильных шквалов на основе выходных данных региональной гидродинамической модели Гидрометцентра России. На основе многомерного дискриминантного анализа выбранных предикторов создано несколько методов прогноза сильных шквалов.

В мае 1858 г. были начаты метеорологические наблюдения при окружном казачьем училище. Методическое руководство наблюдениями на станции осуществлялось Главной физической обсерваторией. В летописях обсерватории помещались таблицы по результатам наблюдений на метеостанции Урюпинск.

За 100 лет работы метеостанции однородность рядов наблюдений не нарушалась, потому что переносы метеорологической площадки были на небольшие расстояния. Это позволило ввести станцию в состав реперной климатической сети. В настоящее время Верхний Баскунчак является станцией международного обмена и корреспондентом Всемирной метеорологической организации.

В стратосфере в июне 2008 г. продолжал усиливаться антициклон, сформировавшийся в мае. В течение всего месяца он оставался близким к норме и по положению, и по интенсивности. В экваториальной стратосфере происходило усиление западной фазы ветров квазидвухлетнего цикла. В средней тропосфере в высоких широтах отмечалась интенсивная циклоническая циркуляция.

Первый месяц календарного лета в центре, на северо-западе Европейской России, местами в правобережье Среднего Поволжья выдался относительно прохладным, величина отрицательной аномалии средней месячной температуры составила более 1{0} C. Осадки выпадали крайне неравномерно.

Излагается методика построения графиков изменения уровней воды по длине реки и ее использования для определения мест формирования заторов льда в реках, оценки максимальных заторных уровней и риска затопления территории на участках рек, не охваченных режимными гидрологическими наблюдениями.

Дана краткая характеристика нарушений сплошности льда (разрывов) в Арктическом бассейне. Отмечена их практическая значимость для судов, совершающих рейсы в этом регионе, и необходимость прогнозирования таких показателей, как преобладание ориентации разрывов, положение зон их образования и закрытия.

Расчет скорости ветра по пункту реализован как интерпретация результатов гидродинамического моделирования методом множественной регрессии. Априорные параметры модели: барический и термический градиенты, оператор Лапласа на стандартных изобарических поверхностях нижней и средней тропосферы и др., рассчитанные по данным реанализа.

Рассматривается зависимость характеристик энергообмена между морем и атмосферой в прибрежной зоне от направления ветра в приземном слое и на изобарической поверхности 500 гПа. Целью работы является также и оценка того, как на величину характеристик влияет направление воздушных потоков.

Практическая реализация алгоритма усвоения данных, основанного на фильтре Калмана, в полной постановке для современных прогностических моделей невозможна из-за высокой размерности возникающих при этом систем уравнений и нелинейности прогнозируемых процессов. Основным направлением в реализации фильтра Калмана является ансамблевый подход.

Изложены результаты численного моделирования 8 эпизодов интенсивной конвекции с помощью негидростатической модели WRF-ARW. Расчеты проведены на четырех вложенных сетках с горизонтальными шагами сеток 27, 9, 3 и 1 км. На первых двух сетках конвекция параметризовалась, а на двух последних моделировалась непосредственно.

Проанализированы изменения частоты появления форм атмосферной циркуляции W, E и C Г. Я. Вангенгейма и Z, M1 и M2 А. А. Гирса за более чем столетний период, которые характеризуют климатические условия на большей части Северного полушария.

25 августа 2008 г. исполнилось 70 лет ведущему российскому специалисту в области дистанционного зондирования, радиометеорологии и распространения радиоволн, заместителю директора Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова, директору филиала ГГО - Научно-исследовательского центра дистанционного зондирования атмосферы, заслуженному деятелю науки Российской Федерации и Кабардино-Балкарской Республики, профессору, доктору физико-математических наук, Георгию Георгиевичу Щукину.

В среднем над территорией России общее содержание озона практически в течение всего года превышает среднегодовое глобальное ОСО - около 300 е. Д. Средние значения ОСО во втором квартале над контролируемой территорией в основном были меньше средних многолетних значений за период 1974-1984 гг.

В стратосферной циркуляции произошла перестройка на летний режим. В экваториальной стратосфере с начала мая установилась западная фаза ветров квазидвухлетнего цикла. Вместе с тем в мае 2008 г. активны были и циклонические центры действия атмосферы.

Приводятся обоснование, описание и оценка достоверности использования методики корректировки результатов измерения осадков дождемером в виде их суточных сумм. Предлагаемая методика позволяет учесть все основные систематические погрешности дождемера.

Сезонные вариации гидрологических условий описаны на основе анализа средних месячных значений температуры и солености, полученных на стандартных океанологических разрезах Макаров - м. Георгия и м. Свободный - море, а также материалов 9 океанологических съемок.

С помощью численных экспериментов на гидродинамической модели и статистических методов анализа результатов их реализации оценен вклад адвекции количества движения в формирование низкочастотных полей уровня и течений Балтийского моря.

На основании установленных связей приземного озона с метеовеличинами в Московском регионе предложены два синоптико-статистических метода прогноза максимальной суточной концентрации приземного озона. Методы дают статистически достоверно лучшие результаты прогноза, чем климатический и инерционный методы.

Определена статистика аномалий содержания озона над Европой за период инструментальных наблюдений. Подтверждено увеличение числа отрицательных аномалий общего содержания озона атлантического типа в годовых циклах последних десятилетий.

Целью работы является сопоставление изменений арктического колебания с вариациями волновой и вихревой активности на разных высотах в тропосфере и стратосфере. Ценной вспомогательной информацией являются структура и динамические характеристики антарктического колебания.

В июле исполнилось 85 лет видному российскому ученому-гидрологу и гидротехнику, главному научному сотруднику Государственного гидрологического института, доктору технических наук, профессору Иосифу Филипповичу Карасеву.

26 июля 2008 г. исполнилось 90 лет доктору физико-математических наук, профессору Кусиэлю Соломоновичу Шифрину - выдающемуся физику-теоретику, специалисту в области оптики атмосферы и океана.

За прошедшие годы структура и объем работ Гидрометцентра изменились несущественно, хотя штатная численность уменьшилась почти вдвое. В конце 1990-х годов был внедрен ПК "ГИС-Метео" (АРМ-синоптика"), а в 2006 г. "АРМ-гидролога". Силами специалистов Гидрометцентра были автоматизированы многие виды работ по анализу и обработке информации.

1 июля 1958 г. считается днем зарождения нового научного учреждения - в будущем - Института экспериментальной метеорологии, а затем НПО "Тайфун". В том же году была введена в эксплуатацию высотная метеорологическая мачта и начались работы по оснащению ВММ измерительными приборами.

В стратосфере циркуляция оставалась по-зимнему циклонической. Стратосферный вихрь в первой и второй декадах был многоцентровым и более глубоким, чем обычно. В экваториальной стратосфере отмечалось дальнейшее ослабление восточной фазы ветров квазидвухлетнего цикла.

В апреле на преобладающей части Европейской России было относительно тепло. В отдельные дни перекрывались абсолютные максимумы температуры. В основной сельскохозяйственной зоне осадков выпало около и меньше нормы.

Станция Восток известна всему миру благодаря своей легендарной истории, уникальному географическому положению, необычному режиму солнечной радиации и циркуляции атмосферы.

Получены многолетние характеристики сроков наступления весенних ледовых фаз на гидрологических постах устьевых областей Оби и Енисея. Проведен анализ связи сроков наступления ледовых фаз с повторяемостью синоптических процессов над Атлантикой и Евразией в осенне-зимние месяцы, датами накопления температур 5, 10, 20, 30 и 40{0} C по наблюдениям на метеорологических станциях, а также сроками начала ледохода.

Представлена краткая сравнительная характеристика ледовых условий исследуемых акваторий за последние годы в сопоставлении с климатическими данными.

Исследуется более короткопериодная межгодовая и междесятилетняя изменчивость температуры поверхности Средиземного моря. Для этого применяется разложение на эмпирические ортогональные функции, позволяющее выделить главные моды изменчивости на исследуемых временных масштабах.

Для подготовки достоверных долгосрочных прогнозов радиоактивного загрязнения рек проведен анализ потенциально возможных механизмов, влияющих на изменение концентрации 137Cs в поверхностных водах. Рассматривались следующие механизмы: 1) радиоактивный распад; 2) адвективный вынос водами реки; 3) необратимая сорбция; 4) заглубление в донные отложения за счет диффузии; 5) захоронение чистыми донными отложениями.

С помощью функционального ординационного анализа установлены направления и скорость изменений дискретных параметров круговорота лесных фитомасс при развитии термоаридного климатического тренда.

Оценивается качество результатов моделирования с помощью региональной метеорологической модели ММ5 путем сравнения с данными станционных наблюдений. Расчеты проведены для летнего периода и центральной части Восточно-Европейской равнины с разрешением горизонтальной сетки 15 км.

Проведено обобщение сценариев развития крупномасштабных аномалий вертикальной циркуляции в периоды теплой и холодной фаз явления Эль-Ниньо - южное колебание. Впервые раздельно для событий Эль-Ниньо и Ла-Нинья получены композиционные модели вертикальных ячеек циркуляции для муссонных и пассатных регионов тропической зоны Тихого океана.

Цель данной работы - демонстрация возможности восстановления максимальных и минимальных суточных температур воздуха на масштабах большого города по данным краткосрочного прогноза погоды. Предлагается статистическая модель, которая позволяет восстановить более 85 процентов естественной изменчивости экстремальной температуры.

27 апреля 2008 г. исполнилось 60 лет директору филиала Российского государственного гидрометеорологического университета в г. Ростов-на-Дону, кандидату географических наук, заслуженному метеорологу России Сергею Сергеевичу Андрееву.

Роману Менделевичу Вильфанду, директору Государственного научного центра Российской Федерации Государственного учреждения "Гидрометеорологический научно-исследовательский центр Российской Федерации", доктору технических наук, 13 июня 2008 г. исполнилось 60 лет.

Основная задача Государственного океанографического института - обеспечение государственных органов и хозяйственных субъектов России гидрометеорологическими и гидрохимическими данными по океанам, морям и устьям рек, а также разработка методов расчета тех параметров гидрологического и гидрохимического режимов, которые не могут быть получены с помощью наблюдений.

Три ежегодные премии имени академика А. Я. Купфера за исследования в области метеорологии, гидрологии были присуждены: Шалыгиной Ирине Юрьевне, Пнюшкову Андрею Васильевичу, Покровскому Игорю Олеговичу.

В стратосфере в первой декаде марта сохранялся глубокий циркумполярный вихрь. В экваториальной стратосфере продолжалось ослабление восточной фазы ветров квазидвухлетнего цикла. В поле приземного давления следует отметить атлантическую пару центров действия атмосферы.

Март 2008 г. выдался невероятно теплым на всей территории России. Средняя месячная температура воздуха на 3-6 {0}C, местами на 7-10 {0}C превысила средние многолетние значения. Особенность прошедшего марта также - избыток осадков на большей части России.

Атмосферное питание подземных вод в бассейнах малых рек Центральной России происходит путем инфильтрации на водосборе и притоком речной воды в гидравлически связанные с рекой горизонты. В первом случае атмосферные осадки на пути транзита обогащаются элементами водоносных пород, во втором - поверхностного и хозяйственного стоков.