Рассмотрены вопросы применения данных дистанционного зондирования в задачах мониторинга состояния многолетнемерзлых грунтов Западной Сибири в контексте климатических изменений. В качестве геокриологических индикаторов динамики состояния мерзлотных ландшафтов использованы термокарстовые озера. Сформированная коллекция разновременных космических снимков (1973 - 2005 гг.) территорий в сплошной и островной зонах многолетней мерзлоты позволила исследовать динамику изменений состояния многолетнемерзлых пород в условиях глобального потепления последних десятилетий. Установлено, что суммарная площадь озер в зоне слпошной вечной мерзлоты увеличивается, а в зоне прерывистой вечной мезлоты, наоборот, уменьшается.

В монографии рассмотрены вопросы геоимитационного моделирования динамики термокарстовых процессов на территории многолетней мерзлоты в условиях глобального потепления. Разработана модель полей термокарстовых озер, основанная на экспериментально определенных существенных свойствах пространственно-временной структуры полей. Описан программный комплекс геоимитационного моделирования, созданный на основе разработанных алгоритмов моделирования, созданный на основе разработанных алгоритмов моделирования, учитывающих выявленную путем регрессионного анализа взаимосвязь термокарстовых и климатических изменений. Приведены результаты исследования адекватности модели с использованием экспериментальных данных о площадях термокарстовых озер. Даны примеры практического применения компьютерных экспериментов с моделью, в том числе для прогноза динамики полей термокарстовых озер в условиях современного глобального потепления. Данная монография может быть полезна геоэкологам, климатологам, географам, мерзлотоведам, изучающим последствия климатических изменений, специалистам, деятельность которых связана с моделированием природных объектов с пространственной структурой, а также студентам и аспирантам вузов.

Представлены результаты математического моделирования и прогнозирования динамики полей термокарстовых озер на территории многолетней мерзлоты Западной Сибири до конца нынешнего столетия. Описана геоимитационно-регрессионная модель динамики термокарстово-озерных полей, свойства которой определены на основе статистического распределения координат местоположения и площадей озер, полученных экспериментальным путем с использованием разновременных космических снимков Landsat за период 1973-2009 гг. В модели учтена взаимосвязь термокарстово-озерных и климатических изменений, установленная на основе многомерного регрессионного анализа экспериментальных данных. Прогнозирование динамики полей термокарстовых озер в зоне мерзлоты Западной Сибири осуществлено с помощью компьютерных экспериментов на модели с учетом известных прогнозов изменения среднегодовой температуры для исследуемой территории. Показано, что повышение температуры будет сопровождаться сокращением площади термокарстовых озер в зоне мерзлоты Западной Сибири.

В результате статистического анализа накопленных в мировой сети инструментальных данных выявлены закономерности наблюдаемых климатических и экосистемных изменений в Сибирском регионе. Показано, что потепление в Сибири за последний климатический (30-летний) период характеризуется неоднородной субрегиональной структурой с мезомасштабными очагами ускоренных темпов потепления до 0,5С/10 лет. Тренды приземного атмосферного давления за тот же период имеют менее контрастную субрегиональную структуру с уменьшением среднегодового давления до 0,2-0,4 Гпа/10 лет.Во временной изменчивости климатических параметров за прошедшее столетие по результатам вейвлет-анализа выделены масштабы периодичностей в 10-12 и в 30-50 лет. По вейвлет-спектрам для приземной температуры Западной Сибири и индекса Северо-Атлантического колебания выявлена их корреляционная связь в 1940-1990 гг. с временным сдвигом до семи лет в отдельные годы. Этот климатический феномен объясняется возможными инерционными механизмами океанического переноса тепла.По результатам анализа наземных и аэрокосмических инструментальных наблюдений обсуждаются климатические эффекты сибирских болот (на примере Большого Васюганского болота).

По данным наблюдений за 1976-2014 гг. выполнен анализ полей температуры воздуха и атмосферного давления на территории Западной Сибири, проведено сравнение изменчивости температуры и давления на двух временных интервалах: 1976-2005 гг. и 1985-2014 гг. Для этих же интервалов проведена оценка вкладов климатообразующих факторов, радиационных и циркуляционных. Установлено, что на исследуемой территории Западной Сибири в период 1985-2014 гг. по-прежнему наблюдается повышение среднегодовой температуры приземного воздуха, однако процесс потепления протекает менее интенсивно по сравнению с периодом 1976-2005 гг. Большую роль в уменьшении темпов роста температуры играют зимние месяцы, в которые во втором временном интервале происходит смена процесса потепления процессом похолодания. Показано, что преобладающий вклад в период с 1985 по 2014 гг. оказали циркуляционные факторы, т.е. механизмы, описываемые индексами глобальной циркуляции.

В монографии, подготовленной коллективом Лаборатории эволюционной географии ИГ РАН, характеризуются региональные особенности проявления глобального потепления в пределах значительной части Евразийского континента и дается оценка реакции на него основных компонентов современных ландшафтов, базирующаяся на пространственных реконструкциях в виде палеогеографических моделей-аналогов, сопоставляемых с данными моделей общей циркуляции атмосферы и океана. В работе представлены карты, на которых воспроизведены основные климатические параметры для территорий Северной Евразии (средние температуры самого теплого и самого холодного месяца, средние годовые температуры, годовые и сезонные суммы осадков, продолжительность безморозного периода), отвечающие времени глобального потепления на 0,7° и ~1,7°С в прошлом, т.е. близкого к ожидаемому в текущем столетии. Дана оценка проецируемой на территории Северной Евразии трансформации основных ландшафтных компонентов (включая многолетнюю мерзлоту, оледенение, морфолитогенную основу ландшафта, почвы и растительный покров) в XXI веке в процессе прогнозируемого антропогенного потепления, с учетом равновесного и неравновесного состояния таких компонентов по отношению к параметрам меняющегося климата. Анализируются последствия потепления, связанные с изменением почвенного увлажнения и баланса органического вещества. Книга рассчитана на широкий круг лиц, заинтересованных в изучении проблем, связанных с изменениями состояния окружающей среды, включая специалистов (климатологов, географов, биологов, почвоведов, экологов, геологов, археологов и пр.), а также на преподавателей и студентов высших учебных заведений.

Сборник посвящен вопросам анализа изменений климата Земли, и в особенности России, включая последствия изменений климата. В статьях описаны результаты анализа данных инструментальных наблюдений за температурой воздуха, температурой почвогрунтов, за скоростью ветра и количеством осадков. В анализе использованы данные метеорологических станций и гидрологических постов, радиозондовые данные о пограничном слое и свободной атмосфере. Рассматриваются зависимости температуры воздуха от циркуляционных характеристик атмосферы и от аномалий в орбитальном движении Земли. Описаны характеристики циклонической деятельности на территории России по данным о траекториях циклонов. Цикл работ посвящен климатическому районированию по подобию региональных колебаний климата и анализу дальних связей колебаний климата Европы и температуры поверхности океана. Отдельные статьи посвящены климату Калужской и Брянской областей, приведено краткое описание справочника «Климат России». Представлено описание метода статистического контроля данных наблюдений за температурой почвогрунтов по вытяжным термометрам, и дано описание полученного проконтролированного архива данных. Рассматривается метеорологическая обусловленность опасных наводнений и лесных пожаров в России.