На основе данных четырехлетних измерений общего содержания водяного пара в атмосфере с европейского спутника ENVISAT в теплые периоды года ( июнь- август ) проанализировано его пространственное распределение на территории полуострова Ямал и в близлежащих окрестностях. Особое внимание уделено вариациям водяного пара при переходе от мало- к обильно обводненным участкам подстилающей поверхности. Выявлено, что для всех пяти выбранных участков, расположенных в сухой тундре и крупных водоемах, оказался типичным не гауссов, а логарифмический вид функций распределения общего содержания водяного пара по числу случаев его измерений. Каждая функция имеет по меньшей мере две моды. Вычислены и приведены параметры этих мод, которые необходимы при проведении модельных расчетов климатических условий на северных территориях. Среднегеометрические величины общего содержания водяного пара над Гыданской, Байдарацкой и, особенно, Обской губами могут более чем в полтора раза превышать таковые для малообводненных территорий тундры и имеют четкие границы, совпадающие с географическими контурами водоемов. С наибольшей вероятностью эти границы реализуются при незначительных скоростях приземных ветров, что свидетельствует о слабо выраженном процессе турбулентного перемещения нижних слоев воздуха. Такой вывод подтвержден результатами обработки опубликованных данных наземных и спутниковых наблюдений. По ним для всех пяти участков рассчитаны и построены розы ветров в те же временные интервалы, когда проводились спутниковые измерения содержания водяного пара. Их анализ свидетельствует о том, что на выбранных участках преобладает северное и северо-западное направление ветра, а средние скорости ветров на высоте 10 м над подстилающей поверхностью равны 5-6 м/с при среднеквадратическом отклонении 1,5 м/с. Приводятся дополнительные сведения о виде функций распределения ряда параметров и в других природных средах ( водные объекты, растительность ), подтверждающие вышеизложенное для водяного пара.

Проанализированы производные среднегодовой температуры по данным 927 метеостанций Северного полушария за период 1955-2016 гг. Изменения производных рассматриваются как проявления эмерджентного свойства целостной климатической системы. Введена мера этих проявлений. Она имеет вид функционала, который включает усреднение положительных и отрицательных производных и вычисление их коэффициентов корреляции. Установлено, что выборочное распределение сумм противоположенных экстремумов производных среднегодовой температуры симметрично и имеет больший эксцесс, нежели нормальное. В исследуемый период значения меры уже находятся вблизи своих предельных значений, поэтому необходима ежегодная оценка изменений меры эмерджентных свойств в системе многоканального мониторинга.

На примере 7-летнего вегетативного потомства деревьев сосны кедровой сибирской широкого возрастного диапазона исследовано влияние возраста материнских деревьев на изменчивость структуры побегов и характера ветвления. Анализировались клоны ювенальных (J, 5-7 лет), имматурных (Im, 28-56 лет), генеративных ( G, 227-376 лет) и сенильных ( S,449-639 лет) деревьев разновозрастного кедровника (южная тайга, Томская область, север Обь-Томского междуречья). Установлено, что по мере увеличения возраста материнских деревьев у привоев сокращались число боковых побегов и их длина, но при этом возрастала доля латентных почек и усиливалась их роль в формировании систем ветвления, увеличивалась степень доминирования терминального побега над латеральными. Наблюдаемые различия в тенденциях роста и ветвления привоев способствовали формированию возраст-специфического габитуса кроны привоев: ювенильные медленно росли, но активно ветвились, имматурные активно росли и активно ветвились, генеративные активно росли, но хуже ветвились, сенильные одинаково плохо росли и ветвились. Высказано предположение, что возраст материнских деревьев определяет, в первую очередь, характер ветвления привоев.

Проведен обзор методик калибровки оптических измерителей характеристик атмосферных осадков. Проанализированы недостатки существующих методик калибровки оптико-электронного измерителя осадков ОПТИОС и предложены способы их устранения. Подробно описан оригинальный запатентованный метод калибровки оптического осадкомера, позволяющий повысить точность определения размеров гидрометеоров за счет учета эффективного размера каждого светочувствительного элемента линейного сенсора. Сделан вывод об универсальности предложенного метода калибровки, что позволяет использовать его для повышения показателей точности любых оптических измерителей линейных размеров различных объектов, использующих в качестве измерительного преобразователя линейный массив светочувствительных элементов.

Работа посвящена исследованиям отклика разных типов растительного покрова Западно-Сибирской равнины на наблюдаемые в последние десятилетия температурные изменения. В работе проведен анализ трендов рядов вегетационного индекса NDVI и температуры воздуха в районах метеостанций Западно-Сибирской равнины, характеризующихся различными типами растительности. Выявлены фазы роста (1982-1997 гг.) и стабилизации (1997-2015 гг.) значений NDVI на фоне наблюдаемого эффекта замедления глобального потепления, уменьшения солнечной активности и смены фаз температуры поверхности океана в регионе Эль-Ниньо (ONI) с положительной на отрицательную. Показано, что весенние месяцы вносят основной вклад в вариации сезонного значения NDVI. Проведен корреляционный анализ весенних значений NDVI и температуры воздуха в периоды роста и стабилизации NDVI. Показано, что характер отклика растительности на наблюдающееся увеличение температуры зависит от ее типа и местоположения. Так, связь NDVI и температуры воздуха в зоне тундры возрастает, на сильно заболоченных территориях лесотундры и северной тайги - снижается, на территории Обь-Енисейского междуречья от лесотундры до подтайги в большинстве случаев снижается, на территории левобережья Оби- возрастает.