МАТЕМАТИКА И ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

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.

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.

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.

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.

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.

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 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.

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.

В течение всего месяца температура в верхней стратосфере (изобарическая поверхность 10 гПа) превышала норму, являясь близкой к максимальным значениям. Только в конце ноября произошло ее резкое понижение. В средней тропосфере (изобарическая поверхность 500 гПа) в осредненном поле геопотенциала H [500] отмечались очень большие, как положительные, так и отрицательные аномалии.

Рассмотрен новый подход к автоматизированной оценке максимальной скорости ветра при его локальном орографическом усилении. Подход основан на учете физико-эмпирических зависимостей регистрируемого максимального усиления ветра в конкретной местности от прогностических оценок пространственно менее детальных фоновых значений метеорологических параметров.

Сильная жара отмечалась 1 сентября в центральных и восточных районах Краснодарского края (39-41{0}C), в северо-западных районах Ставропольского края. 1 и 2 сентября при прохождении активного южного циклона и холодного атмосферного фронта на юге Центрального федерального округа, в Южном и Северо-Кавказском федеральных округах отмечался комплекс метеорологических и опасных явлений погоды: грозы, сильные дожди, порывы ветра 16-19 м/с.

Продолжительный период на большей части европейской территории России наблюдалась аномально жаркая погода со средней суточной температурой выше климатической нормы на 7 {0} C и более: в Костромской области 1-11 августа она была на 7-10 {0} С выше нормы, в Рязанской области 1-14 августа на 7-13 {0} С, на юге Центрального федерального округа 1-8 августа на 7-15 {0} C. В Тамбовской области в период аномально жаркой погоды зарегистрировано 89 пожаров, в Липецкой области погибли зерновые и технические культуры на 154 тыс. га.

В июле 2010 г. на территории России наблюдалось 73 опасных гидрометеорологических явления, из них 4 случая града, которые Гидрометцентр России не прогнозирует и не оценивает. Кроме того, 3 явления были причислены к категории неблагоприятных гидрометеорологических явлений. 1 июля в Краснодарском крае прошел очень сильный дождь; в Волгоградской области грозовой дождь сопровождался сильным ливнем (до 47 мм). В Ставропольском крае в результате очень сильного дождя произошло подтопление села Гофицкое.

В верхней стратосфере (изобарическая поверхность 10 гПа) в октябре 2009 г. продолжалось углубление околополярного вихря, центр которого в течение всего месяца располагался вблизи полюса. В экваториальной стратосфере сохранялась восточная фаза ветров квазидвухлетнего цикла. В средней тропосфере отмечалось преобладание значительных положительных аномалий геопотенциала H [500] в полярных районах и отрицательных - в умеренных широтах и субтропиках.

В июне 2009 г. стратосферный антициклон располагался вблизи полюса, в течение месяца он продолжал усиливаться, к концу месяца значения геопотенциала на изобарической поверхности 10гПа в целом были близки к климатической норме. Интенсивность зональной циркуляции в целом по Северному полушарию была понижена примерно на 15 процентов, при этом наибольшие отклонения индекса зональной циркуляции от нормы наблюдались в высоких широтах.

В стратосфере в первой декаде мая ослабевавший околополярный циклон был раздвоен: один центр располагался над Аляской, другой - над Скандинавией. Перестройка на летний режим циркуляции была поздней и произошла 10 мая. Центр образовавшегося антициклона располагался вблизи полюса, значения геопотенциала в нем в течение всего месяца были примерно на 40 дам меньше климатической нормы.

На основе среднемесячных данных реанализа для каждого месяца (ноябрь-март) 1958-2007 гг. для нижней стратосферы были рассчитаны трехмерные потоки Элиассена-Пальма (ЭП), характеризующие распространение квазистационарных планетарных волн. Показано, что в среднем проникновение планетарных волн из тропосферы в стратосферу происходит над севером Евразии, а в области полуострова Лабрадор и Южной Гренландии наблюдаются слабые нисходящие потоки ЭП.

Расчеты индексов циркуляции показывают, что зональный перенос в целом по Северному полушарию был в норме. Более интенсивным он был лишь в высоких широтах 2 естественного синоптического района. В осредненном поле приземного давления привлекают внимание глубокие центры исландского минимума. Смещенные к востоку, оба центра были чрезвычайно глубоки. Азорский антициклон был близок к климатической норме.

Представлена методика быстрой и эффективной автоматической калибровки многопараметрических гидрологических моделей. Показано, что основной оптимизационный алгоритм SLS, его модификации SLS-F и SLS-2L, а также их комбинация (SLS-2LF) могут быть использованы в автоматизированных системах оперативного прогнозирования паводков в тех случаях, когда важна экономичность оптимизации, что необходимо при калибровке модели для большого числа водосборов.

В целом по Северному полушарию индекс зональной циркуляции был близок к норме, а меридиональной - на 9% больше нее. Интенсивность меридионального переноса более всего превышала норму в 2 и 3 естественных синоптических районах - на 26 и 11% соответственно. В осредненном поле приземного давления также преобладали положительные аномалии. Азорский антициклон был значительно смещен на северо-восток.

Проведено сравнение характеристик волновых возмущений течений и уровня синоптического масштаба с известными теоретическими дисперсионными соотношениями разных типов низкочастотных волн, которое позволило идентифицировать эти возмущения как внутренние волны Кельвина и баротропные и бароклинные топографические волны.

В стратосфере в первой декаде февраля 2009 г. поле геопотенциала оставалось аномальным. Произошедшее в конце января мощное стратосферное потепление привело к формированию вблизи полюса интенсивного антициклона с центром над востоком Гренландии. Осредненное поле приземного давления также имело ряд особенностей. Азорский антициклон имел большую, чем обычно, интенсивность. Его влияние распространялось преимущественно на северо-восток Атлантики.

Отмечены особенности атмосферной циркуляции Северного полушария. Индексы зональной и меридиональной циркуляции как в целом по Северному полушарию, так и в отдельных естественных синоптических районах были близки к норме. Наблюдалось 29 опасных гидрометеорологических явлений. На морях и океанах зафиксировано 41 землетрясение силой 4 балла и более.

Рассмотрено применение нового подхода к оценке ветровых условий над акваторией Финского залива в период наводнения 3 февраля 2008 г. Подход основан на совместном учете учащенных модельных данных и измерений с геостационарного спутника. Отмечена высокая точность рассчитываемых текущих значений максимальной скорости ветра и его направления.

В таблице представлены наиболее значительные аномалии среднемесячной температуры воздуха в декабре на территории России и их повторяемость. Наблюдалось 41 опасное гидрометеорологическое явление. В связи с теплой погодой приток воды в водохранилища Волжско-Камского каскада ГЭС превысил норму в 2-4 раза.

10 февраля 2009 г. исполнилось 60 лет заведующему Отделом прикладных морских и водохозяйственных исследований и изысканий Александру Станиславовичу Цвецинскому - крупному ученому-приливнику, выдающемуся организатору и руководителю работ по обеспечению потребностей освоения нефтегазовых ресурсов шельфа арктических и дальневосточных морей.

В течение ноября 2008 г. в верхней стратосфере значение геопотенциала в центре околополярного вихря уменьшалось и было выше нормы на 30-40 дам. В экваториальной стратосфере наблюдалось значительное ослабление западной фазы ветров квазидвухлетнего цикла. В начале месяца продолжался активный циклогенез в Атлантическом океане, где образовался один тропический циклон - Палома, достигший стадии урагана третьей степени.

Донные отложения рек и водоемов являются важной накопительной составляющей водных систем. В условиях возрастающего техногенного воздействия в руслах рек образуются техногенные аллювиальные отложения, которые характеризуются специфическим вещественным и геохимическим составом.

В стратосфере (изобарическая поверхность 10 гПа) в конце августа - начале сентября происходила перестройка циркуляции на зимний режим, завершившаяся 3 сентября. Сформировавшийся стратосферный циклон быстро усугублялся, так что в третьей декаде месяца геопотенциал в его центре был примерно на 15 дам меньше нормы. Центр циклона в течение всего месяца располагался вблизи полюса.

Представлены результаты исследований особенностей изменчивости полей температуры поверхности воды в Ладожском озере в период открытой воды. Оценены аномалии и экстремальные отклонения реальных пространственных распределений от типичных для масштабов синоптической изменчивости. Наиболее аномальным распределением температуры поверхности характеризуется прибрежный мелководный район.

11 ноября 2009 г. исполнилось 70 лет ведущему российскому ученому в области физики атмосферы и спутниковой гидрометорологии, главному научному сотруднику Научно-исследовательского центра космической гидрометеорологии "Планета", доктору физико-математических наук, профессору, академику Российской академии космонавтики им. К. Э. Циолковского, заслуженному деятелю науки Российской Федерации Александру Борисовичу Успенскому.

В августе 2009 г. на территории России наблюдалось 42 опасных гидрометеорологических явления, из них 4 явления (2 случая смерча и 2 случая града), которые Гидрометцентр России не прогнозирует, кроме того, 2 явления были причислены к категории неблагоприятных гидрометеорологических явлений. Эти явления приведены в хронологическом порядке.

Проанализированы высотные, временные и широтные зависимости зонально-усредненной вертикальной скорости ветра за период с 1992 до 2006 г. по данным модели общей циркуляции атмосферы UKMO. Показано, что восходящая скорость ветра может обеспечить вертикальный подъем против силы тяжести достаточно крупных (до 3-5 мкм) аэрозольных частиц с плотностью до 1, 0-1, 5 г/см {3} в стратосфере и мезосфере.

В 2009 году исполнилось 60 лет директору Центральной аэрологической обсерватории Алексею Алексеевичу Иванову, одному из ведущих специалистов Росгидромета в области радиолокационных и аэрологических наблюдений атмосферы.

В июле 2009 г. стратосферный антициклон располагался вблизи полюса, и, продолжая усиливаться, во второй декаде месяца достиг максимальной интенсивности, но все же значение геопотенциала было примерно на 7-10 дам меньше климатической нормы. В течение третьей декады интенсивность антициклона несколько уменьшилась.

Высказана гипотеза, что особенности подстилающей поверхности на территории крупных городов необходимо учитывать при моделировании циркуляции атмосферы, исследовании изменения климата и в численном прогнозе погоды. На основе анализа спутниковых снимков продемонстрировано, что масштабы изменения свойств подстилающей поверхности составляют сотни километров и исследования их влияния можно проводить с помощью крупномасштабной модели общей циркуляции атмосферы.

28 декабря 2008 г. исполнилось 50 лет аэрологической станции Оренбург. В 1958 г. на станции установили современный для того времени радиолокатор "Малахит". В 1976 г. перешли на радиозондирование локатором "Метеорит".

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.

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.

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.

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 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.

В течение февраля циркумполярный стратосферный вихрь ослабевал, значение геопотенциала в нем росло, но все же было ниже, чем обычно, на 20-30 дам. Центр циклона в первой декаде февраля находился вблизи Северного полюса, во второй декаде февраля он сместился на Баренцево море и оставался там до конца месяца.

Отмечены особенности атмосферной циркуляции Северного полушария. В таблице представлены наиболее значительные аномалии среднемесячной температуры воздуха и их повторяемость. Наблюдалось 29 опасных гидрометеорологических явлений и 8 неблагоприятных.

В таблице отмечены наиболее значительные аномалии среднемесячной температуры воздуха и их повторяемость. В хронологическом порядке приведены 20 опасных гидрометеорологических явлений и два неблагоприятных, которые наблюдались в декабре.

В ноябре 2007 года в стратосфере продолжалось углубление околополярного вихря, особенно заметное во второй декаде, когда циклон углубился на 32 дам. Наблюдалось 28 опасных гидрометеорологических явлений и 9 неблагоприятных гидрометеорологических явлений: сильные дожди, град, налипание мокрого снега на проводах и деревьях, гололедица.

Представлено функциональное описание нового автоматизированного рабочего места (АРМ), являющегося удаленным сервисным терминалом уникальной автоматизированной информационной системы круглосуточной метеорологической дешифровки измерений с геостационарных спутников. Приведены оценки качества спутникового распознавания осадков и гроз, высоты верхней границы кучево-дождевых облаков.

В верхней стратосфере происходила перестройка циркуляции на зимний режим. В экваториальной стратосфере западная фаза ветров квазидвухлетнего цикла продолжала быстро ослабевать. Осредненное поле геопотенциала в средней тропосфере по структуре было близким к климатическому.

Установлены критерии суровости зим для трех неарктических морей по большим рядам наблюдений. Уточнены временные границы и индексы макроциркуляционных эпох. Приведены результаты анализа зависимости между макроциркуляционными процессами и суровостью зим, а также ледовитостью и толщиной ледовых покровов.

Рассмотрен новый подход к мониторингу максимальной скорости порывов ветра, основанный на совместном учете численного гидродинамического прогноза и измерений радиационной температуры на верхней границе облачности с геостационарного спутника.