Метеорология. Климатология

В учебно-методическом пособии приведены тезисные теоретические основы и методики определения показателей климата местности, используемых при планировке и застройке населенных пунктов, конструировании и проектировании инженерных систем зданий. Учебно-методическое пособие построено в форме примера пояснительной записки к курсовой работе (курсовому проекту) с указаниями для выполнения расчетов ветровых, температурных и актинометрических показателей рассматриваемой местности.

В представленном учебном пособии рассматривается климатообразование и климаты Земли.

Целью и задачей учебного пособия является изложение теоретических основ научных знаний об атмосфере, о происхождении в ней физических и химических процессов, формирующих погоду и климат.

В представленном учебном пособии рассматриваются следующие вопросы : барическое поле и поле ветра. Вода в атмосфере. В заключительной части учебного пособия представлены лабораторные работы для закрепления полученного материала.

Целью и задачей учебного пособия является изучение пространственного и временного распределения на земном шаре температуры воздуха и подстилающей поверхности; процессов преобразования солнечной радиации в атмосфере; дать представление о процессах климатообразования, системах классификации климатов и изменениях климата.

Целью и задачей учебного пособия является изложение теоретических основ научных знаний об атмосфере, о происхождении в ней физических и химических процессов, формирующих погоду и климат. Изучить строение и состав воздуха; основные законы статики атмосферы, а также адиабатические преобразования воздуха.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре природопользования факультета географии, геоэкологии и туризма Воронежского государственного университета.

Описаны свойства колебаний климата, полученные в результате специального статистического анализа данных наблюдений мировой метеорологической сети станций с учётом особенностей северных регионов. На примере температуры воздуха рассматриваются свободные и вынужденные колебания характеристик климатической системы в их взаимодействии. Сформулированы новые представления о структуре колебаний и возможных причинах изменений климата. Предложена статистическая модель периодической нестационарности климата для прогноза колебаний климата на два десятилетия и предложена модель для сезонных и месячных метеорологических прогнозов с годовой заблаговременностью. Практическая значимость прогностических разработок особенно велика в суровых климатических условиях севера, где климат является одним из лимитирующих факторов промышленного развития северных регионов.

На основании данных эксперимента, проведенного летом 2013 г., проанализирована пространственная изменчивость кислотности и химического состава атмосферных осадков в Москве и Подмосковье. Проанализированы синоптические процессы, применен метод обратных траекторий частиц. Показано, что более высокие значения pH характерны для восточных районов Подмосковья. Кислотные осадки могут наблюдаться как в центре города, так и в чистых удаленных районах. По составу ионов в целом можно говорить о преобладании кальция в комбинации с гидрокарбонатами, хлоридами, сульфатами. В пространственном распределении устойчивее сохранение соотношений основных ионов, а не минерализации и pH. В целом довольно пестрая картина распределения минерализации и pH (особенно внутри мегаполиса), скорее всего, свидетельствует о преобладании влияния локальных источников на загрязнение атмосферных осадков.

Представлены результаты исследования региональных особенностей климатических колебаний пространственно-временного распределения льдов на акватории Баренцева моря в 1977—2010 гг. Показана динамика межгодовой и сезонной изменчивости основных элементов ледового режима (площадь ледяного покрова, положение кромки льда, продолжительность ледового периода). Выявлены общие черты и различия ледовых условий исследуемых акваторий.

На основе данных за 1948-2004 гг. с помощью объективных методов автоматической идентификации циклонов были выявлены основные районы зарождения средиземноморских циклонов, описаны основные закономерности путей их перемещения, определены особенности межсезонной изменчивости характеристики зарождения и перемещения средиземноморских циклонов.

Становление гидрометеорологической службы Украины происходило в неразрывной связи с ее развитием в Российской империи, куда Украина вошла с середины 17 в. В первой четверти 19 в. появились местные гидрометеорологические станции в Севастополе, Керчи, Херсоне, Николаеве, Одессе, а также любительские станции в Киеве, Полтаве, Бердичеве.

Рассматривается новый подход к круглогодичному ежесуточному мониторингу свойств морского льда по многоспектральным измерениям спутникового радиометра AMSU. Обнаружено, что в теплый период года наблюдаются увеличение значений индекса рассеяния морского льда и его аномально большая изменчивость. Проведен анализ основных причин, влияющих на изменение значений индекса рассеяния льда в разные сезоны.

По данным реанализа NCEP/NCAR и архива GPCP проведено обобщение сценариев развития аномалий крупномасштабного влагообмена раздельно для теплой и холодной фаз явления Эль-Ниньо — южное колебание.

Исследовано комплексное (термическое и динамическое) воздействие атмосферы на гидрологические характеристики поверхностного слоя моря. Установлена качественная схема взаимодействия между гидрометеорологическими процессами. Получены взаимосвязи между интенсивностью действия ветра северных и южных румбов и температурой воздуха, воды, уровнем моря и соленостью в прибрежной зоне моря для зимнего и летнего сезонов.

Проведено детальное исследование условий длительной стабилизации субтропического антициклона в несвойственном для него районе умеренной зоны и выявлены причины его многократной регенерации. Выделено пять периодов регенерации субтропического антициклона, связанных с вхождением в его циркуляцию подвижных и относительно холодных антициклонов умеренных и высоких широт, развивающихся в тылу циклонических серий.

30 сентября 2011 г. исполняется 120 лет со дня рождения известного полярного исследователя Отто Юльевича Шмидта (1891-1956 гг. ), выдающегося ученого, государственного деятеля, вице-президента АН СССР, академика РАН и АН Украины, Героя Советского Союза, одного из основателей Северного морского пути.

В портретной галерее директоров Арктического и антарктического научно-исследовательского института первый - портрет Рудольфа Лазаревича Самойловича, который в 1920 г. возглавил Северную научно-промысловую экспедицию, преобразованную через 5 лет в Институт по изучению Севера, а затем во Всесоюзный арктический институт.

В рамках анализа способов определения отражающей способности снежно-ледяного покрова показано, что вопрос о методике измерения альбедо торосистого образования исследован недостаточно. Представлены результаты натурных экспериментов, выполненных на арктическом морском льду. Обсуждаются результаты измерений альбедо торосов с помощью разных методик.

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.

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.

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.

Изложены результаты оценки краткосрочного прогнозирования сильных осадков и сильного ветра на высоте 10 м с помощью трех негидростатических моделей из семейства Weather research and Forecasting (WRF) : ARW, ARW Glob и NMM. Прогнозы по всем трем моделям велись на двух сетках. Шаг по горизонтали внешних сеток составлял от 9 до 16, 5 км, а шаг вложенных сеток - от 3 до 5, 5 км.

В 50-60-е годы 20 века в связи с освоением новых нефтеносных районов Сибири, Крайнего Севера, созданием там новых городов возникла большая потребность в специалистах-метеорологах с высшим образованием. В Пермском государственном университете в 1960 года была основана кафедра метеорологии.

1 апреля 1885 г. начались метеорологические наблюдения на территории современного Миллерово, расположенного на северо-западе Ростовской области. За годы существования станции существенно менялось оснащение ее приборами. Флюгеры были заменены анеморумбометрами, установлен прибор по инструментальному определению высоты нижней границы облаков. С ноября 2009 г. на станции Миллерово проводится опытная эксплуатация автоматического метеорологического комплекса.

Основной задачей Главного радиометеорологического центра является выполнение функций главного центра сбора и распространения информации в системе Росгидромета, а также Центра телесвязи Мирового метеорологического центра Москва и Регионального узла телесвязи в рамках Глобальной телесвязи Всемирной метеорологической организации.

Предложен новый безразмерный показатель, позволяющий оценивать аридность физико-географических территорий в любых пространственных и временных масштабах. На примере территории Узбекистана показаны возможности применения этого параметра.

На основе измерений колебаний поверхности морского льда на ледовых дрейфующих станциях сделана оценка интегральной по площади толщины льда в Арктическом бассейне. Линейный тренд в 1970-1990 гг. свидетельствует об уменьшении средней по всему Арктическому бассейну толщины льда примерно на 10 см, что составляет 3 процента средней толщины льда (-3 м).

Исследованы биоклиматические условия Южного федерального округа, характеризующие климатическую комфортность для организма человека, и по рассчитанным значениям коэффициентов К [м]I выполнено районирование территории.

Выполнены комплексные исследования гидрометеорологической и ледовой обстановки в районе обустройства месторождения нефти и газа им. В. Филановского в северо-западной части шельфа Каспийского моря. Выполнен большой объем измерений физико-механических свойств льда, а также морфометрических характеристик навалов льда на берег. Рассчитаны основные характеристики гидрометеорологического режима для пункта расположения нефтяной платформы.

Ученый-метеоролог и селекционер, доктор сельскохозяйственных наук Иван Алоизович Пульман родился в дворянской семье в селе Богородицкое-Фенино Старооскольского уезда Курской губернии. В 1881 г. он организовал в своем имении метеорологическую станцию, на которой проводил сельскохозяйственно-фенологические и метеорологические наблюдения.

Разработана модель гетерогенной нуклеации льда, основанная на предположении о квазистатическом распределении зародышей по размерам. При переходе системы в метастабильное состояние наиболее крупные из зародышей становятся жизнеспособными.

Предложен новый метод определения дат устойчивого перехода средней суточной температуры воздуха через определенные пороговые значения. Метод является оптимальным для выявления тенденций регулярных изменений во временных рядах дат устойчивого перехода через определенные пределы и продолжительности соответствующих периодов.

Рассматривается модель гомогенной нуклеации. Она основана на представлении о том, что в материнской фазе формируется квазистатическое распределение зародышей новой фазы как результат действия механизмов их образования и разрушения.

6 октября 2008 г. в Гидрометцентре России состоялось расширенное заседание Ученого совета, посвященное памяти выдающегося ученого, первого директора Гидрометцентра, действительного члена Академии наук Узбекистана Виктора Антоновича Бугаева.

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.

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.

Предлагается способ диагностического расчета максимальной скорости ветра в тропическом циклоне, его радиуса и давления в центре на основе учета крупномасштабных движений воздуха в малоградиентном барическом поле между субтропическими антициклонами.

Основная цель Метеоагентства - организация и предоставление услуг в области специализированного гидрометеорологического обеспечения отраслей экономики, органов власти и населения.

Получена формула расчета скорости ветра в смерче, пропорциональной вертикальной скорости конвективного движения. Приведены результаты расчетов скорости ветра с помощью полученной формулы для 57 наблюдавшихся смерчей.

Основные задачи исследования: показать характер аномалий интегрального влагосодержания, основного источника тепла, формирующихся в тропиках Индийского и Тихого океанов в годы с ЭНЮК; определить в формировании аномалий интегрального влагосодержания роль зонального меридионального переноса водяного пара.

Проведена классификация полей показателя засухи и избыточного увлажнения S, на европейской территории России в мае-июне и июле-августе 1940-2000 гг. Показано, что в сезоне май-июнь повторяемость засушливых условий существенно увеличилась от первой ко второй половине указанного периода. Повторяемость засух в сезоне июль-август в течение указанного периода изменялась мало.

По данным реанализа исследуются антарктическое колебание и его связи с другими модами крупномасштабной циркуляции и колебаниями параметров климата. Приводятся оценки тенденций текущих изменений климата Антарктики. Рассматривается вопрос о правомерности использования данных реанализа в исследованиях климата и изменений климата Антарктики.

Климатология и долгопериодные изменения характеристик годового хода температуры воздуха над Европой исследованы в терминах амплитуд и фаз. Показано, что пространственное распределение амплитуд годового хода температуры воздуха хорошо отражает ослабление влияния Атлантического океана и усиление континентальности европейского климата в направлении с запада на восток.

4 июля 2007 г. исполнилось 100 лет со дня рождения Бориса Дмитриевича Успенского - одного из крупнейших советских ученых в области синоптической метеорологии, профессора, доктора физико-математических наук.

24 апреля 2007 г. исполнилось 100 лет со дня рождения крупнейшего российского актинометриста Юрия Дмитриевича Янишевского, который внес неоценимый вклад в создание отечественной актинометрической сети.

Обобщены результаты измерений pH на сети мониторинга загрязнения и закисления снежного покрова. Выявлены зоны наиболее частого проявления закисления снега.

За прошедшее столетие приземная среднегодовая температура воздуха здесь увеличилась на 1, 3 {o} С. Минимальное потепление отмечается в восточной части бассейна (0. 6 {o} С), максимальное - в западной (1, 7 - 2, 5 {o} С). На фоне интенсивного потепления за последние 30 лет выявлено уменьшение годовых сумм осадков.

Первые метеорологические наблюдения в Сыктывкаре начались 1 августа 1817 г. До 1847 г. наблюдения проводились только за температурой воздуха по термометру, сверенному с нормальным. В 1939 г. наземные метеорологические наблюдения дополнены радиозондированием.