научный журнал по геофизике Метеорология и гидрология ISSN: 0130-2906

ЛАПШИН В.Б., ОВИНОВА Н.В., ПОСТНОВ А.А. — 2002 г.

Рассмотрены линейные тренды рН за 1970-1992 гг. по пятиградусным квадратам на акватории Центральной и Северной Атлантики (между 10° ю. ш. и 70° с. ш.) по данным судовых батиметрических измерений в поверхностных водах. Обнаружено, что в восточной части Атлантического океана (восточнее 45-55° з. д.) в широтной полосе от 5-30 до 70-80° с. в указанный период наблюдалось статистически значимое систематическое уменьшение рН. В более южных районах (до 10° ю. ш.) тренд рН был положительным, но статистически незначимым.

ПОНА К., СУРКОВА Г.В. — 2002 г.

Представлены результаты модельных экспериментов по оценке чувствительности озимой пшеницы к изменчивости суточных максимумов и минимумов температуры воздуха, а также количества и частоты выпадения осадков. Модель роста и развития пшеницы CERES-Wheat V.3.0 реализована для пяти климатических сценариев с различной изменчивостью температуры воздуха и атмосферных осадков для условий трех характерных метеорологических станций Апеннинского п-ова. Данные этих станций используются как исходные для генератора погоды WXGEN, на основе которого формируются сценарии с различной изменчивостью. Показано, что уменьшение изменчивости осадков приводит к снижению среднего урожая в целом за весь период, но при этом уменьшается также и изменчивость урожайности от года к году. Уменьшение изменчивости температурного режима приводит к небольшому увеличению урожайности, но также к росту ее изменчивости от года к году. Увеличение температурной изменчивости ведет к уменьшению урожайности и к росту ее межгодовой изменчивости.

ШУТОВ В.А. — 2002 г.

Сформулированы концептуальные основы использования радиолокационной информации об осадках и результатов гидрофизических исследований почвогрунтов применительно к гидрологическим прогнозам и расчетам. Подробно изложены операции над матрицами полей осадков, получаемых с помощью радиолокатора. Разработана методика расчета индекса стокообразующих осадков, который служит в качестве основного входного параметра модели формирования стока для целей оперативной гидрологии. Предлагаются подходы к усовершенствованию методики вероятностного расчета максимального модуля дождевого стока. В частности, предложены несколь- ко вариантов учета статистики полей осадков в нормативном методе предельной интенсивности, который предназначен для расчетов стока с малых водосборов.

ГРИНГОФ И.Г., ХАРИН Н.Г. — 2002 г.

Для оценки и картографирования процесса опустынивания, превратившегося в глобальный, широко используются материалы космических съемок. К ним относится, в частности, вегетационный индекс (ВИ - NDVI), рассчитываемый по материалам съемки со спутника “NOAA/AVHRR”. Этот показатель является эффективным критерием для оценки деградированных земель. Предлагается концепция применения вегетационного индекса для изучения современного состояния и темпов деградации земель. Она включает выбор оптимального сезона космической съемки для ряда регионов России, установление корреляции между вегетационным индексом и степенью деградации земель, классификацию космического изображения и его интер- претацию на ландшафтной основе. Рассматривается ряд примеров применения указанной методики.

АЛФЕРОВ Ю.В., БАГРОВ А.Н., РУБИНШТЕЙН К.Г., ЦЫРУЛЬНИКОВ М.Д. — 2002 г.

В системе обеспечения метеорологическими данными моделей переноса примеси в атмосфере создана процедура коррекции прогностических полей осадков по данным наблюдений. Процедура состоит из трех этапов. Первый - контроль данных станционных измерений осадков и приведения их к равным интервалам времени. Второй - объективный анализ атмосферных осадков для сетки анализа произвольного горизонтального разрешения. На этом этапе основное внимание уделено учету так называемых ошибок репрезентативности. Третий этап - коррекция вертикального распределения мо- дельных осадков. Описаны предлагаемые алгоритмы и приведены результаты расчетов по данным наблюдений за 1996 г., свидетельствующие об эффективности предложенных процедур.

ИЛЬИЧЕВ Ю.Г., ЛУРЬЕ П.М., ПАНОВ В.Д. — 2002 г.

Дана характеристика современного оледенения Северной Осетии и бассейна р. Геналдон. Указано наличие в нем пульсирующих ледников, наступавших в 1834, 1902 и 1969 гг. Показано, что 20 cентября 2002 г. в результате обвала висячего ледника на пульсирующий ледник Колка образовались ледниковый обвал и селевой поток. Первый из них прошел 16 км и остановился у Скалистого хребта, второй, начавшись от этого хребта, прошел по долинам рек Геналдон и Гизельдон 10 км. Ледниковый обвал и селевой поток нанесли значительный ущерб и привели к гибели людей.

2002

ГЕОРГИАДИ А.Г., МИЛЮКОВА И.П. — 2002 г.

Приведены результаты оценки изменений слоя стока половодья и годового стока, а также внутригодового распределения стока в бассейне р. Волга (до г. Волгоград), возможных при удвоении содержания СО2 в атмосфере. В качестве сценария изменения климата использовались результаты экспериментов с помощью глобальной математической модели Геофизической лаборатории гидродинамики (GFDL) Принстонского университета США. Гидрологические изменения выявлены на основе оригинальной модели месячного водного баланса.

ЖИГАЛОВ И.А., НОВИКОВ Ю.В., САМКО Е.В. — 2002 г.

Излагаются результаты океанологических исследований, выполненных в августе 1989-1999 гг. по российско-японской программе в северо-западной части Тихого океана. Анализируются результаты расчетов геострофических скоростей на разрезе, пересекающем течение Ойясио в районе юго-восточнее о-ва Итуруп. Приведены данные о пространственно-временной изменчивости структуры течения Ойясио и его расходах, сделан вывод о значительных межгодовых колебаниях переносов вод. Установлено, что в 1995 и 1996 гг. отмечался максимум интенсивности течения за исследуемый период времени.

МИЩЕНКО З.А. — 2002 г.

Дано агроклиматическое обоснование применения показателей тепловых ресурсов раздельно для дня и ночи в связи с термопериодизмом растений. Проводятся количественная оценка и районирование мезо- и микроклиматической изменчивости сумм средней дневной и средней ночной температуры воздуха выше 10°С под влиянием холмистого и горного рельефа в зависимости от базисов эрозии и степени континентальности климата на территории СНГ. Показана перспективность использования результатов исследования для региональной оценки тепловых ресурсов и теплообеспеченности сельскохозяйственных культур на ограниченных территориях.

ДАЦЕНКО Н.М., МОБЕРГ А., СОНЕЧКИН Д.М. — 2002 г.

Ряды наблюдений за приземной температурой воздуха с XVIII века важны для исследования климатов прошлого. Из-за неоднократно менявшихся условий, приемов и инструментов наблюдения эти ряды крайне неоднородны и трудны для использования без предварительной коррекции этих неоднородностей. До последнего времени методы такой коррекции были в основном субъективными. Здесь изложен объективный метод коррекции, основанный на разном для разных временных масштабов пространственном согласовании наблюдений за температурой на соседних станциях при одновременном приведении в соответствие характеристик их временной изменчивости с таковыми у рядов данных современных наблюдений на тех же станциях. Метод иллюстрируется на примере коррекции рядов температуры воздуха зимой в Стокгольме, Уппсале и Гетеборге (Швеция) в XIX веке.

ВОСКРЕСЕНСКИЙ О.Б., ЯВОЙСКАЯ Н.В. — 2002 г.

Излагаются задачи государственной гидрологической сети в новых административно-территориальных и социально-экономических условиях и предложения по преобразованию структуры и функционирования системы гидрологических наблюдений на реках. Дается научно-методическое обоснование минимизации численности основной и дополнительной сетей, приводятся критерии для определения на реках разных размеров минимально необходимого числа пунктов изучения режима стока, большая часть которых должна выполнять также оперативные функции.

БУЗИН В.А., ВЛАДИМИРОВ А.М., ЛОБАНОВ В.А., РОЖДЕСТВЕНСКИЙ А.В. — 2002 г.

Предлагается методология расчетов экстремальных значений гидрологических характеристик: максимального и минимального стока, а также максимальных и минимальных уровней воды разной обеспеченности. Рассматриваются два основных аспекта приложения гидрологических расчетов: для действующих и вновь проектируемых сооружений. Предлагается новая система определения расчетных гидрологических характеристик, включающая три уровня: основные обязательные положения расчетов (методология, реализованная в виде СНиПа), основные методы расчетов (свод правил) и конкретные региональные обобщения с целью определения расчетных гидрологических характеристик (территориальные строительные нормы). Рассмотрены основные проблемы создания автоматизированной региональной системы гидрологических расчетов на базе ГИС-технологий. Приводятся методологические особенности расчетов отдельных характеристик.

БОРЩ С.В., ГИНЗБУРГ Б.М., ЕФРЕМОВА Н.Д., ПОЛЯКОВА К.Н., СИЛЬНИЦКАЯ М.И. — 2002 г.

Определены многолетние характеристики сроков начала подъема половодья и прохождения его максимального уровня на реках европейской тер- ритории России в условиях современного климата, выявлена тесная (r = = 0,80-0,90) связь первых и значимая (r = 0,50-0,80) связь вторых сроков со сроками вскрытия рек. Установлено значимое влияние на сроки максимума половодья пространственного распределения температуры поверхности океана (ТПО) в Северной Атлантике и на северо-западе Тихого океана в зимние месяцы (R = 0,68-0,73). Показана возможность получения комплексных зависимостей сроков прохождения максимума половодья от характеристик (коэффициентов разложения по ЕОФ) полей ТПО и геопотенциала H100 и H500 над значимыми зонами Северного полушария в январе - марте. Разработана методика нового вида прогнозов - фонового долгосрочного и уточняющего его среднесрочного прогноза сроков прохождения максимального уровня весеннего половодья на основных незарегулированных реках европейской территории России. Обеспеченность метода долгосрочного прогноза, составляемого с помощью упомянутых зависимостей, 75%, в том числе для случаев раннего прохождения максимума 80%. Уточнения долгосрочного прогноза на основе совместного учета прогноза температуры воздуха на декаду и характеристик ТПО в предшествующие месяцы имеют среднюю заблаговременность 26 сут и позволяют повысить общую оправдываемость прогнозов до

ПОЛУЭКТОВ Р.А., ТЕРЛЕЕВ В.В. — 2002 г.

Имеются два способа описания водоудерживающей способности почвы, т. е. зависимости между капиллярно-сорбционным потенциалом почвенной влаги и объемной влажностью почвы. Один из них состоит в аппроксимации набора экспериментальных данных подходящей аналитической зависимостью. Другой подход может быть основан на некоторой теоретической концепции, использующей гипотезу о структуре порового пространства почвы. В статье использован второй подход. Принято предположение о логарифмически нормальном законе распределения почвенных пор по размерам. Это позволило не только получить искомую зависимость, но и вывести формулу для дифференциальной влагоемкости почвы.

ВОЛКОВА Е.В., МУЗЫЛЕВ Е.Л., СТАРЦЕВА З.П., УСПЕНСКИЙ А.Б. — 2002 г.

Представлены результаты моделирования составляющих гидрологического цикла для водосбора р. Сейм (Курская область) с использованием оценок температуры подстилающей поверхности (ТПП), полученных по данным измерений радиометра АVHRR ИСЗ “NOAA”. Изложен метод построения полей ТПП, разработанный для условий безоблачного неба, который базируется на алгоритме “расщепленного окна прозрачности” и спутниковых оценках излучательной способности почвы и растительности. Модель гидрологического цикла описывает процессы вертикального тепло- и влагопереноса в системе почва - растительность - атмосфера, а также процессы формирования стока с учетом пространственной неоднородности почвенного и растительного покровов. Приведены результаты исследования чувствительности модели к вариациям значений характеристик растительности. Спутниковые оценки ТПП использованы для валидации модели и уточнения начальных условий, что привело к определенному повышению точности расчетов суммарного испарения.

ИЛЬИН И.С. — 2002 г.

Разработана математическая модель, описывающая дальний перенос ртути и ее соединений в атмосфере. Осуществлены расчеты концентраций и потоков сухих и влажных выпадений, проведено сопоставление рассчитанных величин с данными измерений. Представлены результаты расчетов трансграничного переноса ртути над Европой.

БУСАРОВА О.Е., ГУСЕВ Е.М. — 2002 г.

Рассматриваются эмпирические модели динамики относительной площади листьев сахарной свеклы и кормовых трав, ориентированные на ис- пользование стандартной гидрометеорологической информации. Представлена также методика приближенной оценки урожайности сахарной свеклы и биомассы травостоя, использующая данные об изменении относительной площади листьев указанных культур в период их вегетации.

ЕГОРОВА Т.А., ЗУБОВ В.А., КАРОЛЬ И.Л., МАЛЫШЕВ С.Л., РОЗАНОВ Е.В. — 2002 г.

Приведены оценки влияния мер по ограничению производства хлорфтор- углеводородов (ХФУ) Монреальского протокола и дополнений к нему (МПД), а также межгодовых вариаций циркуляции атмосферы на атмосферный озон. Представленные результаты получены с помощью трехмерной глобальной транспортно-фотохимической модели, использующей данные ассимиляционной системы Метеорологической службы Великобритании о состоянии атмосферы в 1990-х годах. Выделено заметное влияние вариаций атмосферной циркуляции на общее содержание озона в Северном полушарии. Полученные оценки показали, что введение МПД позволило сохранить к началу 2000 г. до 2% озона в Северном полушарии и до 5% в Южном. Расчеты также показывают, что ХФУ не играют определяющей роли в наблюдаемой межгодовой изменчивости озона.

ВОЛОДИН Е.М., ГАЛИН В.Я. — 2002 г.

С помощью атмосферной модели Института вычислительной математики (ИВМ) Российской академии наук изучается отклик атмосферы на таяние арктических льдов. Возмущение арктической приземной температуры от изменений сплоченности льдов формируется в зимнее время, однако влияние его на внеарктическую циркуляцию слабое. Даже нереально большие возмущения температуры у поверхности остаются над Арктикой, не вызывая существенных изменений циркуляции над материками.