Метеорология. Климатология

Представлены характеристики скорости и направления ветра в пограничном слое атмосферы по данным измерений на метеорологическом полигоне в районе города Ахтопол (Болгария). Измерения проводились с помощью акустического локатора фирмы "Scintec" и автоматизированной метеорологической станции МК-15. Представлены данные измерения содаром параметров ветра на разной высоте в разные месяцы года, а также повторяемость направления ветра со стороны моря и суши по месяцам.

Изложены результаты численных экспериментов по усвоению данных о радиолокационной отражаемости в мезомасштабной негидростатической модели WRF-ARW. С этой целью использована процедура трехмерного вариационного усвоения, входящая в виде отдельного блока (WRF-3DVAR) в систему WRF-ARW. Эксперименты по циклическому усвоению радиолокационной информации выполнены для десяти летних дней 2009 г.

1 (13) января 2012 г. исполнилось 200 лет со дня основания Метеорологической обсерватории при Казанском университете, сыгравшей существенную роль в изучении природных явлений и климата на востоке Русской равнины и в организации метеорологической сети на территории Поволжья, Кавказа, Урала и Сибири.

Ноябрь 2011 г. был аномально теплым в Северо-Западном федеральном округе, а также на севере и западе Центрального федерального округа, аномалия средней месячной температуры воздуха здесь достигала 1-4 {0} C. В Южном федеральном округе ноябрь 2011 г. был одним из самых холодных. Холоднее обычного было также в Тамбовской области, Пермском крае и на юге Приволжского федерального округа (аномалия температуры составила -1... -2 {0} С).

По материалам наблюдений 50 метеорологических станций Грузии за период 1961-2006 гг. исследована статистическая структура опасных туманов с видимостью менее 50 м. Оценен удельный вес опасных туманов в общем числе дней с туманами. Определены число дней и продолжительность опасных туманов в разных регионах страны.

По ежедневным данным реанализа NCEP/NCAR рассмотрен синоптический механизм формирования аномалий атмосферной циркуляции над тропиками Индийского и Тихого океанов, наблюдавшихся в период кульминации Ла-Нинья 2010-2011 гг. Установлено, что самое разрушительное за всю современную историю Австралии наводнение было вызвано небывалой активностью тропического циклогенеза в системе циркуляции летнего австралийского муссона.

Детализировано географическое положение климатологического полярного фронта над равнинами России летом в периоды 1948-1960, 1961-1990, 1991-2007 гг. Размещение полярного фронта выведено по повторяемости центров циклонов и по модулю горизонтального градиента температуры, рассчитанных по данным реанализа UEA CRU 2, 5 x 2, 5 {O}. Восточноевропейская и азиатская ветви полярного фронта достоверно выделяются по всем показателям.

Неблагоприятные метеорологические явления. 2 сентября 2012 г. на юге Таймырского Долгано-Ненецкого муниципального района Красноярского края порывы северо-восточного ветра достигали 23 м/с. 3 сентября в Ханты-Мансийском автономном округе отмечались сильные грозовые дожди (30-38 мм). 3 и 4 сентября на большей части Новосибирской, Томской областей, Алтайского края отмечались дожди от небольших до умеренных (3-9 мм за 12 ч), ветер до 12-16 м/с, в Томской области были грозы.

В сентябре 2012 г. на большей части Европейской России аномалия средней месячной температуры составила 1-2$ С. Причиной положительной аномалии явилось более северное, чем обычно, положение высотной фронтальной зоны. Часто наблюдался антициклональный характер погоды. В связи с преобладающим влиянием антициклонов дефицит среднеобластных осадков отмечался в южной половине Центрального и Приволжского федеральных округов.

Для расчета переноса реагента при работах по активным воздействиям разработана трехмерная нестационарная численная модель. Созданная модель позволяет производить расчет переноса реагентов при воздействии на облака и туманы с помощью наземных и самолетных аэрозольных генераторов, использующих в качестве реагентов йодистое серебро, жидкий азот и гранулированную углекислоту.

Рассмотрены методика кластеризации грозовых ячеек по данным регистрации одно- и многопунктового грозопеленгаторов и их характеристики по наблюдениям в Якутии. С увеличением грозовой активности — плотности грозовых разрядов в регионе — число грозовых очагов и число ячеек в очаге увеличиваются. Размеры и продолжительность существования грозовых ячеек в Якутии соответствуют аналогичным данным для Северной Америки и европейской части России.

Приводятся новейшие данные о современных климатических изменениях температуры воздуха у поверхности земли (по 2011 г. включительно). Обосновывается необходимость углубления понятия о климатических нормах и аномалиях температуры приземного воздуха в условиях меняющегося климата. Сформулирована концепция "динамических норм" и "динамических аномалий" температуры приземного воздуха, которая учитывает текущие тенденции в изменении климата и межсезонную изменчивость.

Премия имени В. Г. Глушкова и В. А. Урываева за исследования гидрометеорологических и гелиогеофизических процессов в атмосфере, на поверхности суши, в Мировом океане, Арктике и Антарктике присуждена сотрудникам Государственного гидрологического института - Шикломанову И. А. (посмертно), В. Ю. Георгиевскому, В. И. Бабкину, Ж. А. Балоишниковой, А. М. Никанорову, Б. В. Боревскому за монографию "Водные ресурсы России и их использование".

Найти самые низкие значения общего содержания озона (ОСО) в августе-сентябре составили за 2012 г. от нормы в основном отрицательны и находятся в интервале от -8 до 3%. Наибольший дефицит среднегодового значения ОСО (8%) зарегистрирован на станции Большая Елань. Среднегодовое значение ОСО максимально превышало норму (на 3%) на станции Оленек. В течение 2012 г. отдельные существенные отклонения ежедневных значений ОСО от нормы отмечались в апреле и декабре.

В России первая декада августа 2012 г. была еще похожа на лето хотя бы на европейской территории и Урале. Здесь за исключением северных районов аномалии среднедекадной температуры воздуха достигали +4…+6$. В Южном федеральном округе в Волгоградской, Ростовской, Астраханской областях, Республике Калмыкия столбики термометров поднимались выше отметки +40$, были установлены новые суточные максимумы температуры.

Рассматриваются вопросы эксплуатации в Монголии метеорологической радиолокационной техники и использования радиолокационных данных о конвективных явлениях в синоптической практике.

Приведены результаты измерения концентрации озона с помощью спектрофотометра СФМ-2 со спутника "Метеор-3М" № 1. Описан алгоритм восстановления вертикального распределения концентрации озона на высоте 35—80 км.

Выполнена оценка региональных климатических изменений в аридных районах юга Западной Сибири за период 1936—2010 гг. на основе статистического анализа рядов климатических параметров и комплексных гидротермических показателей.

По результатам численного моделирования с помощью моделей общей циркуляции атмосферы и океана исследовано пространственно-временное изменение многолетних значений годовых сумм осадков, годового радиационного баланса и радиационного индекса сухости к середине 21 в. по сравнению с последним двадцатилетием 20 в.

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.

Сравниваются показатели циклонической активности в отдельных районах Северной Атлантики в зимний и летний сезоны за период 1948-2010 гг., а также активность умеренных по интенсивности циклонов и экстремально интенсивных циклонов.

Опасные явления. 1-3 июля на юге Новосибирской области, в Алтайском крае и Кемеровской области отмечался комплекс метеорологических явлений погоды: грозы, местами сильные дожди (15-38 мм за 12 час. ), в предгорьях Алтайского края прошел очень сильный дождь (32 мм за 12 час. ). 1 июля в Тогульском районе Алтайского края отмечалось шквалистое усиление ветра (свыше 20 м/с по шкале Бофорта).

В июле 2012 г. на большей части Европейской России отмечалась относительно теплая погода, средняя месячная температура была на 1-2{0}С выше нормы. Наиболее жарко длительное время было в Приволжском федеральном округе и на востоке Южного федерального округа. Таким образом, были установлены новые абсолютные максимумы температуры в отдельных городах, В Казани 3 июля температура повысилась до 33, 1 {0}С, а 13 июля до - 34, 5 {0}С.

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.

Разработан новый механизм фотохимических реакций, учитывающий дипольное взаимодействие молекул с "острыми" неоднородностями наэлектризованных ледяных кристаллов полярных стратосферных облаков. Этот механизм позволяет объяснить образование озоновой депрессии в зимне-весенний период в полярной стратосфере.

Исследован озоновый слой над Нижним Новгородом и над Среднеазиатским регионом с помощью наземной аппаратуры миллиметрового диапазона длин волн. Выполнено сопоставление результатов наземных измерений с данными прибора EOS MLS, установленного на спутнике "AURA". В ноябре 2010 г. во время совместных измерений в указанных пунктах обнаружено различие структуры озонового слоя в стратосфере.

Показана возможность группового моделирования рядов месячного количества осадков методом канонического разложения. Использованы алгоритмы и компьютерные программы расчета, разработанные применительно к статистическим моделям месячного и годового стока рек. Модель канонического разложения сохраняет все статистические характеристики исходных рядов.

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.

25 сентября 1936 г. на территории Пензенской области с целью изучения гидрологического режима и учета водных ресурсов, а также влияния хозяйственной деятельности человека на изменение гидрологических условий реки Хопер в селе Пановка был организован гидрологический пост с полной программой наблюдений.

Ныне действующая метеорологическая станция Петровск была открыта 9 сентября 1936 г. Однако начались метеонаблюдения в Петровске еще в 1895 г. Со значительными перерывами наблюдения проводились до 1912 г.

Станция Соль-Илецк была открыта в 1915 г., но в 1917 г. закрыта. 1 сентября 1921 г. она была открыта вновь и с тех пор работает, поэтому датой открытия станции считается 1 сентября 1921 г.

Основу создаваемой в 1961 г. Общегосударственной радиометрической службы составили метеостанции, метеопосты, гидрологические станции, морские обсерватории, оснащенные средствами отбора проб объектов окружающей среды, созданные радиометрические лаборатории, проводившие регулярные наблюдения по единому регламенту и единым методическим указаниям.

Неблагоприятные метеорологические явления. 8 октября на юге Таймырского Долгано-Ненецкого муниципального района (Красноярский край) дул южный ветер 10-15 м/с, порывы до 20 м/с. 11 октября в Калининградской области порывы юго-западного ветра на метеостанции Балтийск достигали 21 м/с. Со смещением циклона с Японского моря на северо-восток 23 октября в Южно-Курильском и Курильском районах был связан сильный дождь (31-37 мм).

В октябре 2011 г. средняя месячная температура на территории Европейской России была в пределах климатической нормы (аномалия от 1 до -1 {0} C), местами на 2-4 {0} С выше нее. Самые большие положительные отклонения средней месячной температуры отмечались в Ненецком автономном округе (превышение климатической нормы на 4. 2 {0} С), в Республике Коми (на 3. 6 {0} С и в Мурманской области (на 3. 2 {0} С).

Проанализированы результаты численных экспериментов, полученные с помощью одномерной термодинамической модели морского льда. В рамках предложенной модели выполнены расчеты эволюции ровного льда (припая) и формирования консолидированного слоя торосов при разных климатических условиях (аномально холодные и аномально теплые зимы).

Описано программное средство, выполненное в технологии ГИС "Метео", предназначенное для оперативного построения карт изэнтропического анализа. На примере конкретного случая - неожиданно сильного снегопада в Московском регионе 7 декабря 2009 г. - проведено исследование атмосферных процессов. По данным наблюдений осадки имели конвективный характер, хотя наличия конвективной неустойчивости обнаружено не было.

На материалах ежедневных измерений характеристик атмосферного аэрозоля изучены сезонные вариации концентрации частиц разных размеров в приземном слое атмосферы. Установлено, что устойчивые изменения среднемесячной концентрации аэрозоля наблюдаются в интервале диаметров частиц 0, 02-1 мкм. Годовой ход концентрации этих частиц имеет два максимума - в феврале-марте и сентябре-октябре и минимум - в июне.

Описана организация 216 летних мезомасштабных конвективных систем (МКС) в Московском регионе. Сначала горизонтальные поля радиоэха на стадии максимума отражаемости МКС были разделены на 92 линии длиной более 200 км и 124 нелинейные МКС. Нелинейные МКС содержат кольцевые структуры радиоэха, подобные открытым мезомасштабным ячейкам, или небольшой дуги - 30 км, однако наиболее интенсивные шторма располагаются вдоль протяженных осей развития МКС.

Рассматриваются три модельных ансамбля, различающихся между собой по степени учета влияния внешних воздействий на климатическую систему Земли. Для каждого из них оценивается статистическое соответствие наблюдаемых изменений температуры приземного воздуха во второй половине 20 в. - начале 21 в. модельным расчетам с учетом естественной изменчивости, присущей климатической системе.

Магомет Тахирович Абшаев - доктор физико-математических наук, профессор, ученый с мировым именем в области радиометеорологии, физики облаков и модификации погоды.

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 2011 г. исполняется 70 лет с того момента, как в сентябре 1941 г. была организована Центральная аэрологическая обсерватория (ЦАО) вблизи платформы Новодачная у Савеловской железной дороги. За прошедшие годы в ЦАО выполнено большое количество научно-исследовательских работ в области метеорологии и физики атмосферы.

Средние значения общего содержания озона (ОСО) во втором квартале 2011 г. в основном были меньше средних многолетних значений за период 1974-1984 гг. Над Западной и Центральной Сибирью и Казахстаном они были аномальными. Максимальный дефицит средних за квартал значений ОСО зарегистрирован на станции Туруханск, он достигал 14%, или 5, 1 единицы среднеквадратического отклонения.

В июне 2011 г. на большей части европейской территории России средняя месячная температура была на 1-3 {0} (в Ненецком автономном округе на 4 {0} С) выше средних многолетних значений; в Приволжском федеральном округе, Краснодарском и Ставропольском краях, республиках Калмыкия, Карачаево-Черкесия, Кабардино-Балкария, Северная Осетия-Алания - около них.

Воздействие на град осуществляется путем засева облаков частицами AgI субмикронных размеров с целью создания зародышей, конкурирующих с естественными за переохлажденную жидкокапельную влагу. Однако исследования подтверждают главенствующую роль гигантских и сверхгигантских частиц в формировании зародышей конвективных осадков и града.

В августе 2008 г. в Томске при лидарных наблюдениях были зарегистрированы пики обратного отношения рассеяния на высотах 8-16 и 18-22 км. Путем расчета траекторий движения воздушных масс показано, что пики на высотах 8-16 км соответствуют аэрозольным слоям, образовавшимся в результате извержений вулканов на Алеутских островах в июле и августе 2008 г.

Исследована статистическая структура временных рядов температуры воздуха с суточным разрешением по данным 9 метеорологических станций России за период с 1961 по 2006 г. Получено количественное соотношение между продолжительностью аномалий температуры и ее экстремумами для разных сезонов года.

На основе моделирования мезомасштабной атмосферной циркуляции исследовано развитие морского бриза в Крыму в течение суток. Обнаружено, что в случаях слабой атмосферной циркуляции наблюдается образование гравитационных течений, направленных с берегов к центру полуострова.

В приземном слое прибрежного района города Ахтопол (Болгария) в условиях бризовой циркуляции измерены характеристики турбулентности. Все характеристики турбулентности, за исключением коэффициента корреляции потока трения, имеют заметный суточный ход в случае морского бриза. В зоне фронта некоторые характеристики иногда проявляют кратковременные изменения своих численных значений.