МАТЕМАТИКА И ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

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.

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.

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.

Межгодовая и более долгопериодная изменчивость температуры поверхности (ТПО) Средиземного моря исследована в терминах стандартных отклонений и линейных трендов. Показано, что как стандартные отклонения, так и линейные тренды ТПО имеют существенную сезонность.

Средние значения общего содержания озона в первом квартале почти везде были меньше средних многолетних значений за период 1974-1984 гг. Исключение составила станция Печора, где превышение среднего за квартал ОСО над средним многолетним составило 1%. В таблице представлены отклонения общего содержания озона от нормы.

Анализируются тенденции влияния наблюдаемых за последние 30 лет изменений климата на годичную продуктивность растительности и содержание органического углерода в почве. Показано, что наблюдаемые изменения температуры воздуха и атмосферных осадков способствуют увеличению продуктивности естественной растительности примерно на 88% территории.

Рассматриваются вопросы применения методики по расчету суммарного испарения с речных бассейнов с использованием результатов наблюдений на сети водно- и почвенно-испарительных станций. Показано, что величина суммарного испарения и его межгодовая изменчивость зависят от тенденций в колебаниях испарения с поверхности воды и суши, с одной стороны, и изменений характеристик ландшафта, с другой.

Приведены данные о современных водных ресурсах Белгородской, Московской, Воронежской и Тамбовской областей. На периоды 2006-2010 и 2011-2015 гг. водные ресурсы оценивались с использованием методов среднего многолетнего значения, тренда, "Гусеницы" - SSA и периодичностей.

Долговременные изменения общего содержания озона на российских станциях сопоставлены с подобными изменениями на двух зарубежных станциях в умеренных широтах Северного полушария. Представлены данные о развитии весенней антарктической озоновой аномалии в 2007 г.

Рассматриваются результаты исследования процессов газообмена диоксида углерода в системе водная поверхность - атмосфера. Показано, что в течение всех гидрологических сезонов газообмен имеет ярко выраженный суточный ход, амплитуда которого зависит от сезона.

Получены значения плотности выпадения Ag, Al, As, B, Ba, Bi, Br, Ca, Cd, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, Rb, S, Sb, Si, Sn, Sr, Th, Tl, U, V, Zn, Cl, No[3], SO[4] в составе атмосферных осадков 11 станций наблюдений северной части европейской территории России. Иерархический факторный анализ плотности выпадений исследованных ингредиентов выявил три совокупности химических показателей, которые не зависят друг от друга и определяют состав атмосферных осадков данной территории.

Средние значения общего содержания озона (ОСО) в третьем квартале были близки к средним многолетним значениям за период 1974-1984 гг. Исключение составили Дальний Восток и Камчатка, где зарегистрированы аномально низкие средние за квартал значения ОСО. Весенняя антарктическая озоновая аномалия в 2008 г. началась лишь в последней декаде августа.

Описаны сравнительные испытания акустического анемометра Wind Master (Англия) и двух акустических анемометров АЦАТ-3М (Россия). Представлены данные измерений стандартных отклонений и спектральных характеристик горизонтального и вертикального компонентов скорости ветра, а также потоков тепла и трения.

Исследуется взаимосвязь между температурой воздуха, осадками и интенсивностью циркуляции во внетропических циклонах на последовательных этапах их эволюции. Рассмотрены циклоны, наблюдавшиеся в зимний сезон в атлантическом и тихоокеанском секторах в период с 1991 по 2000 гг.

Приводятся результаты самолетных исследований микрофизических свойств арктического слоисто-дождевого облака. Получены спектры распределения частиц по размерам, осредненные микрофизические характеристики облака. Анализируется неоднородность строения облака.

Представлены результаты двухлетних измерений профилей средней скорости и направления ветра над центром г. Москва. Измерения проводились доплеровским акустическим локатором (содаром) в режиме непрерывного круглосуточного мониторинга в диапазоне высот от 40 до 250-500 м.

Анализируются наблюдения в последние десятилетия изменения климата и выявляются связанные с ними тенденции изменения теплообеспеченности, увлажненности и продуктивности агросферы, определяющие природно-ресурсный потенциал территории России. Дополнительно в качестве индикатора изменений климата для анализа привлекаются тренды урожайности зерновых культур.

Рассматриваются основные признаки и характеристики строения динамометаморфических модификаций однолетнего морского льда. На основе лабораторных и натурных исследований предложена их структурная классификация, которая является логическим продолжением существующей структурно-генетической классификации морских льдов, кристаллическое строение которых формируется без активного внешнего силового воздействия.

Использовался один из наиболее современных комплексов аппаратуры для исследований микрофизического строения облаков. Установлено, что облака состояли из нескольких слоев ограниченной горизонтальной протяженности. Преобладали кристаллы сферической формы. Обнаружено уменьшение их концентрации с уменьшением высоты.

Средние значения общего содержания озона (ОСО) были ниже средних многолетних значений за 1974-1984 гг., хотя и не намного. В таблице приведены данные об аномальных отклонениях от нормы ежедневных значений ОСО.

Предложен новый способ сбора сухих аэрозолей в приземном слое воздуха в лесных экосистемах. Приводятся результаты экспериментальной проверки эффективности новой методики.

Предложены способы устранения систематических погрешностей измерения твердых осадков в арктических широтах для трех разных национальных методов измерения осадков в России, в США (на Аляске) и в Канаде. Особенности методов корректировки в этих странах обусловлены следующими причинами: различиями в конструкции приборов; различиями в методике наблюдений; различиями в климатических условиях; различиями в содержании архивов исходных данных.

Рассматривается метод долгосрочного прогноза сглаженного хода температуры в течение месяца в пунктах на территории России с нулевой заблаговременностью. Описывается процедура поиска оптимальных предикторов и регрессионно-аналоговая схема прогноза.

В 2006 году в отличие от нескольких предшествующих лет, весенняя антарктическая озоновая аномалия (ВАОА) оказалась неожиданно большой. На рисунке приведены ее основные характеристики (максимальная площадь, минимальное значение общего содержания озона в ней и общий дефицит озона за время существования ВАОА).

Выполнен анализ годового хода трендов температуры воздуха в сопоставлении с трендами количества общей облачности. Показано, что за последние 30 лет изменение количества облачности сопровождалось трендами температуры воздуха с положительной корреляцией в холодное полугодие и с отрицательной корреляцией в теплое полугодие.

Средние значения озона (ОСО) в третьем квартале 2007 г. были близки к средним многолетним значениям за период 1974-1984 гг., кроме станций Одесса, Самара, Гурьев, Чарджоу, Красноярск и Владивосток. На станциях Гурьев и Красноярск зарегистрированы аномально низкие средние за квартал значения ОСО, дефицит составил 5 и 6%, или 2, 7 и 2, 7 ед. среднеквадратического отклонения соответственно.

Создана технология мониторинга состояния и загрязнения водной среды по спутниковой информации. По данной технологии осуществлялось оперативное картографирование параметров загрязнения прибрежных вод и гидрометеорологических характеристик водной среды.

Рассмотрены методы исследования майских заморозков, их временная динамика и пространственная структура в Беларуси. Методами многомерного статистического анализа, исходя из характера динамики числа дней с заморозками в мае, территория Республики Беларусь разбивается на западную и восточную части.

В таблице приведены данные об аномальных отклонениях от нормы ежедневных значений ОСО, которые регистрировались на станциях озонометрической сети во втором квартале 2006 г.

Рассмотрено распределение сильных ветров и метелей. Перечислены типы синоптических процессов, при которых формируются сильные ветры.

Средние значения озона над контролируемой территорией были близки к средним многолетним за 1974-1984 гг., кроме станций Архангельск и Феодосия.

Проведен комплексный анализ изменений температуры воздуха и почвы на глубинах с привлечением данных о количестве осадков и высоте снежного покрова за период 1961-2003 гг. по данным наблюдений на северных метеорологических станциях РФ.

Представлены результаты расчета, по реальным данным, спектров повторяемости осадков различных градаций в зависимости от основных диагностических характеристик (вынуждающих факторов) в разные сезоны.

Рассмотрен синоптический механизм формирования аномалий атмосферной циркуляции в нижней и верхней тропосфере тропической зоны Тихого океана, имевших место в период кульминации Эль-Ниньо.

Обобщены основные данные наблюдений общего содержания озона за каждый месяц четвертого квартала 2005 г. и за год в целом. Также приведены результаты регулярных наблюдений за содержанием озона в приземном слое атмосферы в лесопарковой зоне г. Москва.

Описана схема появления подвижных ионных форм железа в верхней части профиля тундровых почв, основанная на ведущей роли атмосферного гидратообразования и поверхностных физико-химических процессов в пограничном слое атмосферы при сухом выпадении аэрозолей.

Средние значения общего содержания озона (ОСО) были близки к средним многолетним за 1974-1984 гг., за исключением станций Оленек и Семипалатинск. В таблице приведены данные об аномальных отклонениях от нормы ежедневных значений ОСО.

В статье говорится о строении материи, об элементарных частицах, материализме, природе движения материи

Постановка проблемы: рост маневренных возможностей аэродинамических целей обусловил увеличение неопре- деленности их движения из-за недостаточной эффективности используемых кинематических моделей при решении за- дач текущей оценки параметров движения. Это определяет актуальность разработки динамических моделей маневриру- ющих целей при построении адаптивных фильтров сопровождения. Цель исследования: синтез фильтра сопровождения с разработанной по методологии объединенного принципа максимума динамической моделью движения. Результаты: разработан фильтр сопровождения маневрирующих объектов, отличающийся от известных новой нелинейной структу- рой модели движения, полученной как решение в текущем времени обратной задачи динамики на основе методологии объединенного принципа максимума. Использование новой модели обеспечивает повышение потенциальных точност- ных характеристик сопровождения, что подтверждается результатами математического моделирования. Повышение ка- чества сопровождения связано с изменением структуры традиционной модели, положенной в основу фильтра сопрово- ждения, что позволяет говорить об эффекте структурной адаптации разработанного фильтра. Практическая значимость: разработанный фильтр за счет эффекта структурной адаптации обеспечивает в сравнении с традиционными фильтрами выигрыш в эффективности сопровождения маневрирующей цели по критерию максимум точности — минимум вычис- лительных затрат

Электронный курс лекций «Статистическая термодинамика» содержит материал по основным темам раздела - макроскопическое и микроскопическое описание состояния системы, метод канонических и микроканонических ансамблей Гиббса, сумма по состояниям частицы, сумма по состояниям системы, квантовая статистика Больцмана, закон распределения молекул по скоростям (закон Максвелла), статистики Ферми-Дирака и Бозе-Эйнштейна. Приведены статистические выражения для основных термодинамических функций - внутренней энергии, энергии Гельмгольца и энергии Гиббса, статистические расчеты энтропии и теплоемкости, обусловленные всеми видами движения. Представленный материал направлен на установление четкой связи между макроскопическими свойствами системы и свойствами частиц, которые эту систему образуют, обоснование законов термодинамики на базе молекулярных представлений о строении вещества.

Изложена биография Самуила Моисеевича Шульмана - почетного работника гидрометслужбы СССР.

Средние значения общего содержания озона не превышали средние многолетние за 1974-1984 гг. На рисунках представлены поля отклонений общего содержания озона от многолетнего среднего.

Рассматриваются сценарии изменения климата по трем моделям на период до 2050 г. Выполнен анализ трендов пространственно-временной изменчивости климата России в 20 веке. Показано, что пространственно-временная дисперсия температуры воздуха увеличивается быстрее, чем средняя температура.

10 марта исполнилось 85 лет Соломону Моисеевичу Шметеру, доктору физико-математических наук, профессору, заслуженному деятелю науки РСФСР.

С помощью специального анализа уточнены даты основных событий, связанных с образованием и разрушением снежного покрова, получены их статистические оценки.

Обзор составлен по результатам эксплуатации системы мониторинга общего содержания озона над странами СНГ и Балтии. Система мониторинга использует данные отечественной сети фильтровых озонометров М-124. Приведены результаты регулярных наблюдений за содержанием озона в приземном слое атмосферы, проводимых в лесопарковой зоне г. Москва.

Рассмотрены многолетние изменения характеристик сибирского максимума атмосферного давления. Показаны различия между сезонными и перманентными центрами действия атмосферы.

Даны результаты наблюдений за содержанием озона. На рисунках представлены поля отклонений общего содержания озона (ОСО) от многолетнего среднего, а также годовой ход отклонений ОСО от многолетнего среднего. Дана таблица отклонений общего содержания озона от норм.