Анализ данных плотности годичных колец хвойных в периоды 1979-1993 и 1979-2006 гг. позволяет выявить закономерности в отклике деревьев на изменения условий окружающей среды с учетом процессов аномального снижения и естественного восстановления общего содержания озона. Реконструкции изменений общего содержания озона за последние 300 лет вдоль уральского меридиана по данным спутникого мониторинга общего содержания озона TEMIS (проект Tropospheric Emission Monitoring Internet Service) и откликам стволовой древесины, определенным по данным максимальной плотности годичных колец сосны, ели и лиственницы, были выполнены на основе методов дендрохронологического и спектрального сингулярного анализа, что позволило сопоставить картины нынешнего и прошлого состояния полей стратосферного озона. Хотя изменения стратосферного озона могут выступать в роли фактора, существенно ограничивающего годичный прирост древесины, такой подход к оценкам возможен только при наложении реакций деревьев под воздействием ультрофиолетовой радиации в спектральном диапазоне 280-315 нм на стрессовые реакции от других климатических факторов. По результатам численного моделирования для трех диапазонов широт были рассчитана модели максимальной плотности годичных колец в зависимости от изменений общего содержания озона и приведены реконструкции прошлых изменений. Засушливость климата и его цикличность усиливают связанное с увеличением солнечной радиации стрессовое воздействие озоносферы на растительность и позволяют разделить отклики деревьев по стрессорам статистическими методами. Реконструкции общего содержания озона с апреля по сентябрь для уральского меридиана показывают, что уровень общего содержания озона еще не достиг прежних исторических значений.

Приведены результаты корреляционного анализа рядов наблюдений общего содержания озона (ОСО) и ультрафиолетовой радиации диапазона длин волн 300-315 нм (УФ-В-радиация) станций умеренного пояса Северного полушария (выше 50о с.ш.) России и Канады, расположенных в зоне произрастания бореальных лесов. Показано, что в этой климатической зоне основным модулятором биологически активной части спектра УФ-В-радиации является озоносфера. Определены коэффициенты радиационного усиления солнечного излучения в УФ-В-области спектра. Показано, что истощение ОСО на 20% относительно многолетнего среднего более чем в 2 раза повышает дозу солнечного излучения коротковолновой части спектра УФ-В-радиации относительно ее климатической нормы.

В статье приведены результаты корреляционного анализа временных рядов общего содержания озона и приземного уровня биологически активной УФ-В солнечной радиации на длине волны 305 нм для регионов Канады в умеренных (выше 50 с.ш.) и полярных широтах.Показано, что, несмотря на метеорологические и геофизические различия регионов и модулятором изменчивости биологически активной части спектра служит озоносфера.Выявлена высокая степень корреляции временных рядов межсуточной и среднемесячной изменчивости коротковолновой УФ-В радиации, в том числе для вегетационного периода, с колебаниями ОСО, что позволяет при отсутствии статистически обеспеченных рядов радиационных наблюдений в качестве альтернативной замены использовать временные ряды ОСО в любых регионах циркумполярной зоны.

В данной работе за временной интервал 1976- 2016 гг. проведен анализ межгодовой изменчивости среднесезонных значений температуры воздуха, скорости ветра, количества атмосферных осадков и их экстремумов для Западной Сибири отдельно для севера и юга территории, а также для Томской области. Исследование проводилось по данным наблюдений на метеорологических станциях (NOAA и ВНИИГМИ-МЦД ). Кроме того, привлекался реанализ ERA Interim По данным инструментальных наблюдений установлено, что в начале ХХI века в весенне-летний период потепление наблюдалось на всей территории Западной Сибири, а зимой на юге региона ( в том числе и в Томской области) отчетливо проявляется похолодание, тогда как в северной его части температура стабильно росла. Временной ход среднегодовых величин количества осадков подобен ходу температуры воздуха, а скорость ветра уменьшалась во все сезоны. Анализ временного хода экстремальных оценок температуры воздуха также показал, что на юге Западной Сибири в зимние месяцы наблюдается похолодание. Кроме того, зимой происходило увеличение положительных экстремальных значений количества осадков и скорости приземного ветра. Летом, напротив, появляется вероятность возникновения засушливых периодов, поскольку наблюдается рост отрицательных экстремальных значений количества осадков. Эта тенденция особенно выражена на юге Западной Сибири, а также в Томской области. Сравнение среднесезонных оценок температуры и количества осадков по данным наблюдений и реанализа показало высокую степень их подобия. При этом наименьшее сходство характерно для оценок скорости ветра, особенно на севере Западной Сибири. Получено, что в начале ХХI века в Западной Сибири увеличивается экстремальность климата, которая характеризуется как ростом числа дней с опасным явлением, так и усилением экстремумов исследуемых климатических величин. Это создает предпосылки для перехода экстремальных климатических событий в разряд опасных метеорологических явлений.

Динамика содержания СО2 в древесине годичных колец и радиальный прирост деревьев могут меняться при воздействии низовых пожаров. Исследование спилов лиственниц, переживших пожар 1908 г. при взрыве космического тела в районе Подкаменной Тунгуски, выявило ряд особенностей поведения сорбированных СО2, ( СО2+Н2О ) в древесине лиственниц. Анализ вакуумно-десорбированных проб из древесины годичных колец, проведенный оптико-акустическим методом, показал длительное погодичное накопление СО2 и ( СО2+Н2О ) в стволах после 1908 г. Обнаружена смена цикличности выделения СО2 в посткатастрофный период. В хронологиях ширины колец сплавов также отмечена смена цикличности вариаций. Как показал анализ коэффициентов корреляций, специфическое поведение хронологий ширины колец спилов лиственниц этого региона, вероятнее всего, связано с вариациями солнечной активности.