Проблемы экосистемных изменений и организации цикла средообразующих климатообразующих процессов исследованы в рамках системно-эволюционной методологии на основе совместного анализа сопряженных изменений сред, компонентов геосферы и межсистемных отношений в региональной природно-климатической системе. Выявлена климатические значимая роль подвижных циклонов и получены количественные оценки их вклада в изменение характеристик климата Западной Сибири. Условно обратимые преобразования экосистема вызывают межгодовые и условно обратимые многолетние изменения характеристик регионального климата.Направленность и характер эволюционно значимых изменений биосистем, в том числе и биоценозов, определяются их отношениями в рамках многоуровневой иерархии природно-хозяйственных и биоклиматических отношений. Сокращение биомассы и продуктивности биоценозов, уменьшение биоразнообразия свидетельствуют о нарушении естественных процессов экстенсивного развития сообществ организмов в биосфере.

Представлены материалы исследований динамики геофизических и гидрометеорологических процессов и их математического моделирования. Исследовано взаимодействие мощной радиоволны высокочастотного диапазона с ионосферой, включая возникающие при этом геофизические эффекты в системе литосфера - ионосфера - магнитосфера. Изучены особенности атмосферного распространения ударных волн, вызванных взрывными извержениями вулканов. Широко представлено направление, связанное с исследованием и учетом влияния неоднородного поля силы тяжести при математическом моделировании атмосферных процессов. Рассмотрен ряд вопросов атмосферного электричества. Приведен обзор существующих методов и технологий аэрозольного воздействия на метеорологические и климатические процессы. Выполнен анализ характеристик внетропических циклонов, исследована их роль в формировании теплоотдачи с поверхности океана в Северной Атлантике. Выполнено статистическое моделирование экстремальных атмосферных осадков для учета при оценке риска сильных наводнений и решении других задач. Для специалистов в области наук о Земле, экологии.

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).

В работе по данным наблюдений за 1975-2005 гг. для Азиатской территории России (АТР) выполнен анализ полей температуры, давления и осадков. Рассчитаны как средние поля этих величин, так и поля их линейных трендов для указанного интервала времени. Установлено, что для 1975-2005 гг. потепление на территории имело место во все календарные месяцы года, за исключением декабря. Состоятельные оценки средних по территории трендов потепления установлены для марта, мая-августа и октября с величинами средних по территории трендов в интервале от 0,37 до 0,65С/10 лет. Для среднегодовых значений температуры изменение составило 0,34С/10 лет при среднеквадратичном отклонении 0,20С/10 лет. Поле давления характеризуется отрицательными трендами во все месяцы, кроме июля, августа, ноября и декабря, в которые изменение либо отсутствует (июль, август), либо является слабоположительным (ноябрь, декабрь). Для среднегодового давления найдена оценка - 0,22 гПа/10 лет при среднеквадратичном отклонении 0,17 гПа/10 лет.Для осадков установлена тенденция к их снижению, как в отдельные календарные месяцы, так и за год в целом, однако значения трендов нигде не превышают их среднеквадратичные отклонения.

Представлен новый подход к изучению развития структуры снежного покрова на основе его кристалломорфологии, а также фундаментальных законов природной симметрии и эволюционной биологии. Разработаны детерминированные и стохастические эмпирические модели, описывающие сублимационно-метаморфический цикл сезонного снежного покрова как эволюционный биосферный процесс. Выявлены стадийность форм роста кристаллов и саморазвитие снежных горизонтов в различных полиморфных вариантах метаморфического цикла. На этой основе разработана новая кристалломорфологическая классификация сезонного снега, по которой описаны региональные и локальные типы снежных структур. Вероятностные закономерности эволюции выявлены моделями авторегуляции метаморфизма двух типов: саморегуляции снежных горизонтов и регулирования их извне. Эволюционные модели призваны совершенствовать методы долгосрочного прогнозирования лавинной опасности. Проведена также количественная оценка структурно-эволюционного полиморфизма снежного покрова. Для специалистов в области изучения эволюционных биосферныхъ процессов. структурного снеговедения и прогнозирования снежных лавин.

Приведены результаты структурирования поля приземной температуры Северного полушария для периода современных климатических изменений. В основе предложенной классификации - гипотеза географической обусловленности особенностей фазовой модуляции температурного сигнала. Критерием служит согласованность, а именно фазированность колебаний температуры в отдельных географических районах.Полагаем, что изменения режимов синхронизации природно-климатических процессов в условиях меняющегося климата приводят к пространственной трансформации структуры температурного поля, что есть модулированное колебание. Совокупность внешних и внутренних возмущающих воздействий, оказываемых на климатическую систему, формирует сложный вид фазовой модуляции, но она находится в некотором соответствии этим возмущениям. Исходное пространство 8181 температурных рядов структурировано в 17 региональных кластеров. В них изменения температуры происходят синхронно. Проанализированы свойства полученных структур и их соответствие известным климатическим классификациям. Алгоритм дает возможность исследователю выбирать степень дифференциации исследуемого поля в зависимости от поставленной задачи. Для выявления особенностей трансформации внешнего сигнала в поле приземной температуры была получена оценка индекса фазовой модуляции. Величина отклонения индексов от известных закономерностей для гармонической фазовой модуляции позволяет количественно оценить роль региональных климаторегулирующих факторов. Модуляция, наиболее близкая к гармонической, выявлена в районе Североатлантического термогалинного конвейера.Предложенный подход может использоваться как аналитическая основа для изучения изменений климата в любом пространственном масштабе только по данным о приземной температуре до заданного исследователем качественного уровня. Поиск синхронизации в нелинейных хаотических системах, чувствительных к начальным условиям, может стать одним из перспективных путей оптимизации прогнозных моделей.

Что является движущей силой истории? Усилия человеческого разума и воли, божественное Провидение или естественные силы природы, в наиболее полной мере выраженные в колебаниях климата? В книге построена сравнительная хронология основных событий климатической и социальной истории за последние пять тысяч лет. Эта хронология показывает, что в эпохи локального ухудшения климата (похолодания, или уменьшения количества осадков, или и того, и другого) доминирующими оказываются тенденции к объединению племен и народов, массовым переселениям, образованию новых государств, необычайному обострению человеческого разума и интеллекта, когда осуществляются невиданные культурные и технологические прорывы. Эпохи улучшения климата оставляют совсем другие следы в истории — им сопутствует ослабление централизованной власти, внешне беспричинное обострение внутренних противоречий, распад веками существовавших государств, крушение империй. Колебания климата — не пассивный фон, на котором разыгрывается драма всемирной истории, а ее важное действующее лицо. Книга предназначена для историков, географов, климатологов, а также широкого круга читателей, интересующихся влиянием колебаний климата на всемирный исторический процесс.

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.

В представленном материале автор попытался простым и доступным языком описать окружающий нас мир и человека, живущего в нем. Оригинальный подход к раскрытию взаимосвязи законов природы, строения человеческого тела может помочь школьникам, студентам, ученым, да и просто каждому человеку, посмотреть на себя и окружающий мир с необычной стороны и продолжить исследования многих тайн природы.

Как климат рождает и убивает цивилизации? За какие «ниточки» природа дергает людей? Мы живем в эпоху глобального потепления или похолодания? Что ждет Россию в связи с колебаниями климата? Об этом, а также о Владимире Клименко, Борисе Годунове, египетских фараонах и других замечательных людях — новая книга Александра Никонова. Прочитав эту книгу, вы сможете вести бесконечные разговоры о погоде не хуже любого англичанина и о будущем — не хуже любого футуролога. Для широкого круга читателей.

Глобальное изменение климата планеты, в результате которого растают ледники Антарктиды и Гренландии и многие страны мира окажутся под водами мирового океана, активно обсуждается в последнее время как в средствах массовой информации, так и в научных кругах. В книге «Глобальное потепление» рассмотрены не только алармистские сценарии этого процесса, но и резко критические возражения на них. Глобальный мир призывает предпринимать глобальные меры в ответ на глобальное потепление, и на это уже тратятся миллиарды долларов. На суд читателя выносится широкий круг вопросов, связанных с этой то ли реальной, то ли мифической опасностью.

Истощение природных ресурсов. Исчезновение под водой целых стран. Распространение эпидемий. Нехватка продуктов питания. Экономические катастрофы, вызванные катастрофами экологическими. И, наконец, войны, которые неизбежно разразятся в борьбе за оставшиеся природные ресурсы. Неужели нас ждет такое будущее? И можно ли все-таки избежать Апокалипсиса, который положит конец человеческой цивилизации на нашей планете?.

Глобальное потепление — это понятие благодаря усилиям массмедиа, политиков и небольшого числа ученых стало одним из краеугольных камней, определяющих общественное сознание людей XXI века. На чем же лежит представление о глобальном потеплении — на твердом грунте или зыбком песке? Серьезны ли опасения насчет глобального потепления или это очередная псевдонаучная страшилка? И соответствует ли истине то, что человечество оказалось перед гораздо более страшной угрозой — катастрофой глобального похолодания? Основные данные о климатических процессах взяты излите-ратуры и материалов Европейского союза наук о Земле (European Geosciences Union), членом которого автор является.

Страшно подумать — мы находимся всего в 30 километрах от раскаленных земных недр, где при чудовищных температуре и давлении плавятся железо и базальт. А совсем рядом, на поверхности Земли, взвиваются к небу гигантские воздушные вихри, накатываются на берег штормовые волны. Не проходит недели, месяца, чтобы где-то не обрушились на людей страшные смерчи, циклоны, тайфуны, не тряслась под ногами земля и потоки воды не сносили города и селения. Что это, просто стихийные бедствия, глобальное потепление, последствия деятельности человека или... что-то иное? Так что же ждет нашу страну в ближайшие 10 лет, чего нам следует опасаться и на что уповать? Правда ли, что в будущем Россия станет одним из самых безопасных мест на Земле?.

В монографии рассмотрена и обобщена российская и зарубежная информация по динамике изменения климата в Арктической зоне. Представлена общая природно-климатическая характеристика Арктики и ее отдельных районов. Дан анализ динамики климатических и других природных изменений в ретроспективе. Рассмотрены модели возможных сценариев потепления климата и его воздействия на окружающую среду и хозяйственную деятельность в Арктике. Разработаны предложения по ликвидации возможных негативных последствий потепления климата на развитие производственной деятельности в Арктической зоне России, функционирования инфраструктурных элементов хозяйства, традиционных промыслов, жизнедеятельности и адаптации человека.

Затронуты важнейшие вопросы современной климатологии, без которых нельзя ответить на вопросы, почему изменяется климат и каким будет климат последующих десятилетий. Наиболее подробно обсуждается реальность антропогенного фактора и обоснованность прогнозов о грядущей термической катастрофе Земли. На основе анализа эмпирических данных показано, что в последние годы парниковый эффект от возрастающей концентрации СО2 усиливается, но его вклад в изменения климата не является основным. Показано, что вопрос о причинах изменений климата сводится к вопросу о внешних факторах.

Представлена комплексная междисциплинарная оценка макроэкономических последствий изменений климата на территории Российской Федерации на период до 2030 г., в том числе оригинальные оценки и прогнозы авторов. Отдельные прогнозные оценки охватывают перспективу до 2050 г. Подробно рассматриваются воздействия погодно-климатических изменений на динамику и качественные показатели развития основных производственных комплексов российской экономики, а также развитие регионов страны. Анализируются ключевые направления и группы мероприятий по их адаптации к указанным воздействиям и снижению рисков изменений климата для экономики. Обоснована неотложность комплекса мер адаптации к текущим и ожидаемым в краткосрочной перспективе последствиям изменений климата с его наблюдаемыми вариациями в целях снижения уязвимости населения и хозяйственных объектов к указанным изменениям, в том числе необходимость укрепления и развития институтов и нормативно-правовой базы политики в области климата. Подчеркиваются необходимость и экономическая эффективность учета климатического фактора в программах и проектах модернизации производства и сферы услуг в России, прежде всего использования инновационных технологий в энергетике, а также в сфере ЖКХ, на транспорте, в строительстве, сельском хозяйстве и промышленности. Особо выделена роль науки и научных организаций как ключевых факторов и институтов адаптации российской экономики и общества в целом к изменениям климата.

В течение последних нескольких десятилетий наблюдается смещение к полюсу таких элементов общей циркуляции атмосферы, как ячейка Гадлея и штормтреки. На основе результатов численного моделирования динамики климата с использованием идеализированной модели климатической системы показано, что тенденция к смещению штормтреков Северного полушария в условиях потепления климата (по сценарию RCP-8.5) к полюсам будет продолжаться. Обсуждаются также другие особенности динамики общей циркуляции в условиях меняющегося климата, обнаруженные в ходе численного эксперимента.