Метеорология. Климатология

Исследована статистическая связь между сроками весенней перестройки циркуляции в стратосфере и повторяемостью элементарных циркуляционных механизмов над Северным полушарием в течение марта - июня.

Обсуждаются результаты одновременного аэростатного и акустического зондирования нижней тропосферы (в слое до 800 м). Показано определяющее влияние температурной стратификации, а также некоторых явлений погоды на распределение озона с высотой.

Рассматривается гидродинамическая модель возмущения структуры поля ветра в пограничном слое геострофического потока, натекающего на более теплую (холодную) подстилающую поверхность. Показано, что бризовый эффект приводит к понижению (или подъему) линий тока в узкой области резкого изменения кривизны горизонтального профиля возмущения температуры.

Премия имени Б. П. Мультановского и В. А. Бугаева за исследования в области моделирования и прогнозирования атмосферных процессов и явлений, использования в прогностической практике данных метеорологических радаров и спутниковой информации, за исследования в области физики атмосферы присуждена: Юлии Александровне Довгалюк, Николаю Евгеньевичу Веремею, Андрею Александровичу Синькевичу за издание монографии "Применение полуторамерной модели для решения фундаментальных и прикладных задач физики облаков".

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.

В сентябре на Европейской территории России преобладала теплая погода. Наиболее значительная положительная аномалия температуры (3, 8{0}C) наблюдалась в Чувашии, в Нижегородской области температура превысила норму на 3, 7{0}C. В отдельные дни месяца в ряде городов были превышены абсолютные максимумы температуры. 1 сентября в Кирове температура повысилась до 28, 4{0}C. В Смоленске 10 сентября покрыт абсолютный максимум температуры: было 25, 7{0}C.

Проведенный анализ связи между суммами летних осадков и суммами осадков в предшествующие зимние периоды за 1974-2008 гг. показал, что в 80% случаев за малой суммой осадков в зимние месяцы следует малая сумма осадков летом, и наоборот, при большой сумме осадков зимой летом следует сумма осадков, тоже превышающая среднюю многолетнюю.

Выполнено сравнение индексов восточно-атлантического и североатлантического колебаний за период 1950-2007 гг., а также сравнение особенностей циркуляции атмосферы и температурного режима атлантико-европейского региона, связанных с различными сочетаниями индексов. Проанализированы факторы, обусловившие длительное различие индексов в 1996-2007 гг., и возможные причины аномально теплой зимы в Европе 2006/07 г.

Рассмотрены закономерности пространственного распределения грозовой деятельности на территории Северного Кавказа с 1936 по 2006 г. Получено распределение по территории числа дней с грозой и продолжительности гроз. Выявлены временные вариации среднего числа дней с грозой и средней продолжительности гроз, которые, возможно, являются частью больших колебаний климата на рассматриваемой территории.

На основании анализа вариаций атмосферного шумового электромагнитного поля на частоте первого шумановского резонанса (ШР-1), измеренных в течение 2007 г. в центральной части Кольского полуострова, показано, что изменения мощности ШР-1 отражают основные пространственно-временные закономерности глобальной молниевой активности. На протяжении 2007 г. значительно менялись энергетические соотношения между максимумами мощности ШР-1, обусловленными влиянием африканского, азиатского и американского грозовых центров.

Представлены результаты анализа развития наковальни кучево-дождевого облака с высотой верхней границы более 18 км, наблюдавшегося в Центральной Индии. Минимальная измеренная со спутника температура воздуха на уровне верхней границы облака оказалась -105{0}С. Скорость увеличения высоты верхней границы облака составила в среднем 0, 5 м/с. Площадь наковальни по спутниковым данным достигала 3675 км{2}.

В октябре 2009 г. исполнилось 120 лет со дня рождения гидрометеоролога, кандидата географических наук Андрея Яковлевича Попова-Введенского. В 1949 г. Андрей Яковлевич защитил кандидатскую диссертацию на тему "Краткосрочные и долгосрочные ледовые прогнозы для Белого моря и юго-восточной части Баренцева моря".

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 июле 2009 г. среднемесячные значения общего содержания озона (ОСО) были близки к средним многолетним значениям. Максимальный дефицит среднемесячного значения ОСО зарегистрирован на станции Воронеж, он составил 5%, или 1, 5 ед. среднеквадратического отклонения (СКО). В августе среднемесячные значения ОСО были близки к средним многолетним значениям. Максимальное превышение нормы отмечалось на станциях Омск и Туруханск, оно составило 7%, или 2, 2 и 2, 0 ед. СКО соответственно.

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.

Европейская территория России. Средняя месячная температура в августе в Северо-Западном федеральном округе, отдельных районах на севере Центрального и Приволжского федеральных округов была на 1{0} выше нормы. Наиболее значительная положительная аномалия температуры наблюдалась в Мурманской области и составила 1{0}C. Распределение осадков на территории имело неравномерный характер.

Приведена краткая информация о принципах создания и структуре природно-технологического комплекса Системы космического мониторинга северных регионов России для управления ее устойчивым и безопасным развитием.

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.

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.

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.

22 октября 2009 г. исполнилось 70 лет профессору, доктору физико-математических наук, заслуженному деятелю науки Российской Федерации, руководителю лаборатории динамики верхней атмосферы Земли НПО "Тайфун" Юрию Петровичу Портнягину.

В 2008 г. исполнилось 50 лет направлению химия атмосферы, связанному с изучением физико-химических свойств примесей, находящихся в атмосфере в виде аэрозолей и газов, химических процессов, происходящих в ней, и химического состава атмосферных осадков.

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.

Европейская территория России. Средняя месячная температура в июле на большей части Южного федерального округа и на юге Центрального федерального округа была на 2{0} выше нормы. Дефицит осадков отмечался почти на всей территории южнее параллели 55{0} с. ш. Максимальное количество осадков выпало в Карелии (108 мм, или 168%).

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.

Рассматриваются четыре климатических архива в узлах регулярной сетки, построенные на основе интерполяции и модельного реанализа данных наблюдений. Оцениваются региональные различия полей температуры воздуха и осадков, приводится сравнение с данными наблюдений на 455 метеостанциях.

Для оценки многолетней изменчивости термических свойств весеннего и осеннего сезонов разработана альтернативная модель выделения фактических переходных сезонов по временным интервалам между трехмесячными периодами с экстремальными значениями средней температуры. В рамках этой модели учитывается вероятностный характер распределения сроков начала переходных сезонов на календарной шкале года и их длительности.

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.

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.

Предложен метод прогноза средней месячной аномалии температуры воздуха на три месяца скользящего сезона на основе статистического анализа специально подобранного к исходному сезону массива аналогичных процессов по ходу температуры. Массив аналогичных процессов использован для выявления наиболее повторяющихся значений аномалий температуры при группировке их по трем равновероятным градациям.

Проведено сравнение оценок средней квадратической ошибки и индекса потенциальной предсказуемости в экспериментах с наблюдаемыми аномалиями температуры поверхности океана (ТПО) и с "сохраняемыми" аномалиями ТПО. Полученные результаты указывают на возможный значимый сдвиг результатов сезонного прогнозирования в отдельных регионах при введении граничных условий по методу "сохранение", особенно в летний сезон для Т [850].

Описаны результаты натурного эксперимента по исследованию пропускания солнечного излучения в видимом диапазоне длин волн модельными аэрозольными средами, создаваемыми в нижней тропосфере с использованием генераторов, установленных на вертолете. Образующиеся аэрозольные частицы имеют показатель преломления и средний размер, близкие к характерным для природного стратосферного аэрозоля.

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".

За время работы в Институте мерзлотоведения им. П. И. Мельникова Мария Кузьминична Гаврилова занималась экспериментальными исследованиями микроклимата и теплового баланса в различных ландшафтах. Ею были организованы почти 50 стационаров, включая 10 круглогодичных. Наивысшим признанием заслуг М. К. Гавриловой является включение ее в число 2000 выдающихся интеллектов 21 в. (Англия, Кембридж, 2000 г. ).

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.

11 сентября 1988 г. состоялся первый полет самолета-метеолаборатории Ан-12 "Циклон" Третьей совместной летной экспедиции Центральной аэрологической обсерватории и НПО "Тайфун" Госкомгидромета и Национального метеорологического института Республики Куба в приближающийся к Кубе тропический ураган Джильберт.

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 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.

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.

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.