Излагаются результаты исследований энергетики барических образований умеренных широт, а также представлена методика климатического обоснования использования энергии ветра. Рассматриваются вопросы объективного анализа облачности и опасных явлений погоды по данным дистанционного зондирования атмосферы и станционных наблюдений. Обсуждаются различные аспекты моделирования и прогноза атмосферных процессов и явлений с широким привлечением для решения данных задач гидродинамической модели WRF.Монография рассчитана на научных работников, аспирантов и студентов гидрометеорологических специальностей.

В книге рассматриваются опасные гидрометеорологические явления, характерные для территории Российской Федерации. Основные главы книги посвящены опасным метеорологическим, агрометеорологическим, гидрологическим и морским гидрометеорологическим явлениям. Отдельные разделы книги посвящены вопросам организации защиты от опасных гидрометеорологических явлений и вопросам активного воздействия на гидрометеорологические процессы и явления. Книга может быть полезна широкому кругу лиц, интересующихся данными явлениями, а также учащимся общеобразовательных учреждений при изучении курса «Основы безопасности жизнедеятельности» и студентам ВУЗов при изучении дисциплины «Безопасность жизнедеятельности».

В монографии рассматриваются виды гидрометеорологических рисков, методы их мониторинга, оценки и прогноза. Подробно описываются климатические и гидрологические риски, методы их исследования и способы оценки, дан анализ и метод оценки техногенных рисков на примере аварийных разливов нефти. Книга предназначена для специалистов, занимающихся проблемами гидрометеорологической безопасности, аспирантов и студентов гидрометеорологических специальностей.

Изложены научные, методические и технические аспекты автоматизированных радиолокационных метеорологических наблюдений при решении задач штормового оповещения об опасных явлениях погоды, измерения осадков и определения фазового состояния гидрометеоров. Подробно обсуждаются типы радиолокаторов, работающих автономно и в составе многофункциональных сетей национальных метеослужб, для доплеровских и поляризационных наблюдений метеообразований. Приведен сравнительный анализ алгоритмов для метеорологической интерпретации результатов радиолокационных измерений, которые применяются в США, Европейском Союзе и Российской Федерации. Подробно обсуждаются вопросы синхронных наблюдений за молниями, измерений параметров облаков и осадков на грозопеленгаторах, ИСЗ, плювиографах и метеорологических радиолокаторах.

Изложены научные, методические и технические аспекты автоматизированных радиолокационных метеорологических наблюдений при решении задач штормового оповещения об опасных явлениях погоды, измерения осадков и определения фазового состояния гидрометеоров. Подробно обсуждаются типы радиолокаторов, работающих автономно и в составе многофункциональных сетей национальных метеослужб, для доплеровских и поляризационных наблюдений метеообразований. Приведен сравнительный анализ алгоритмов для метеорологической интерпретации результатов радиолокационных измерений, которые применяются в США, Европейском Союзе и Российской Федерации. Подробно обсуждаются вопросы синхронных наблюдений за молниями, измерений параметров облаков и осадков на грозопеленгаторах, ИСЗ, плювиографах и метеорологических радиолокаторах.

Рассматриваются общие принципы организации систем дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) из космоса, классификация таких систем, их назначение и решаемые задачи. Большое внимание уделено приборам с зарядовой связью, являющимся основными элементами бортовой аппаратуры. Приводятся характеристики отечественных и зарубежных космических аппаратов, выполняющих функции ДЗЗ. Студентам, изучающим дисциплины, связанные с проектированием телекоммуникационных систем, а также специалистам, разрабатывающим и эксплуатирующим системы ДЗЗ.

Приведены подробные характеристики приборов и правила измерения основных метеорологических величин, влияющих на процессы в сельском хозяйстве и продуктивность выращиваемых культур. Предложены методы оценки неблагоприятных агрометеорологических условий, агроклиматических ресурсов отдельных территорий. Рассмотрены основные методы агрометеорологических наблюдений и прогнозов, применяемых в практике обслуживания сельскохозяйственного производства. Сформулированы основные положения программы и требования к учебной практике по агрометеорологии. .Для выполнения практических работ приводятся формы записи метеорологических наблюдений, агроклиматических характеристик, расчетов и анализа полученных результатов. Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям "Агрохимия и агропочвоведение", "Агрономия", "Садоводство", "Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции".

Сборник посвящен памяти известного российского ученого, заслуженного деятеля науки и техники Российской Федерации, инженера-полковника В. Д. Степаненко. В сборник включены статьи авторов целого ряда научных центров, единомышленников и коллег, в течение многих лет работавших с этим замечательным ученым и человеком. Наряду с оригинальными исследованиями последних лет в сборнике дан обобщенный обзор многолетних теоретических исследований и натурных наблюдений. Представленные статьи охватывают широкий круг проблем радиометеорологии и вопросов применения средств и методов метеорологической радиолокации в задачах изучения физики атмосферы и, прежде всего, атмосферного электричества. Отдельные работы отражают применение радиолокационных средств для зондирования атмосферы с борта ИСЗ.

Обобщены экспериментальные и теоретические данные о процессе слияния конвективных облаков. Рассматривается, при каких атмосферных условиях происходит слияние облаков. Представлена характерная структура радиоэха облака в процессе слияния. Обсуждается, как меняются характеристики облаков в результате указанного процесса. Приводятся новые данные о характеристиках грозовых облаков. Рассматриваются вопросы, связанные с особенностями и эффективностью активных воздействий на сливающиеся облака. Исследуются возможности и приводятся результаты численного моделирования процесса слияния облаков, а также характеристики используемых моделей. Книга рассчитана на метеорологов, авиационных специалистов и других лиц, интересующихся физикой облаков и осадков.

В сборнике анализируются результаты океанографических и метеорологических исследований ,проведенных в Тропической ,Бермудской, Ньюфаундлендскиой энергоактивных зонах Атлантического океана, а также в районе океанской станции "С". Рассматриваются вопросы изменчивости термических, динамических характеристик вод и процессы взаимодействия океана и атмосферы в этих зонах.

Рассмотрены новые принципы построения фотоприемных систем, а также радиосистем с малой длиной волны, предназначенных для приема как пространственной, так и временной информации.

Монография посвящена видимости объектов современными системами технического зрения на основе телевизионных и тепловизионных (3-го поколения) приборов наблюдения в условиях окружающей среды, под которыми понимаются не только метеоэлементы (дымки, туманы и осадки), но и неровности рельефа. Начальный раздел монографии посвящен топографической видимости объектов, которая имеет одинаковую значимость для любого типа приборов. Рассмотрены рельефы платформенных равнин и горных районов и оценена вероятность видимости объектов на трассах длинной 20 км при подъеме прибора наблюдения на высоты от 2 до 2000 метров. На основе эмпирических законов распределения температуры и относительной влажности воздуха для различных метеопунктов разработан метод моделирования закона распределения дальности метеовидимости. Для приборов, зависящих от освещенности земной поверхности определены показатели всесуточности приборов или среднегодовая доля времени в течении которой прибор может выполнять свои функции. Монография предназначена для научных и инженерно-технических работников, занимающихся проектированием оптико-электронных приборов.

Настоящая монография представляет собой результат систематизации и обобщения данных уникального, единственного в России комплекса многолетних непрерывных актинометрических наблюдений Метеорологической обсерватории МГУ за 1955-2007 г.г. На основе этих наблюдений определены и оценены климатические ресурсы продолжительности солнечного сияния, суммарной интегральной, ультрафиолетовой и фотосинтетически активной солнечной радиации, альбедо подстилающей поверхности и радиационного баланса. Проведен анализ временной изменчивости этих характеристик, а также факторов, определяющих эту изменчивость, таких как облачность и продолжительность солнечного сияния. Разработана эмпирическая радиационная модель безоблачной атмосферы. Изучено влияние вулканического, дымового и городского аэрозоля на суммарную радиацию в различных участках спектра. Значительное внимание уделено параметризации потоков интегральной, ультрафиолетовой, фотосинтетически активной суммарной радиации в облачной атмосфере. Книга рассчитана на специалистов, работающих в области метеорологии и климатологии, физики и оптики атмосферы.

Сборник посвящен памяти Владимира Даниловича Степаненко (1922 - 2010) - известного специалиста в области радиолокационной метеорологии, активных воздействий на облака, физики атмосферы и экологии. В сборник включены статьи , посвященные многочисленным проблемам физики атмосферы, в развитие которых В. Д. Степаненко внес весомый вклад. Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований по дистанционному зондированию атмосферы. Проанализированы современные возможности получения информации о состоянии атмосферы методами радиолокационной метеорологии. Рассмотрены технологии практического применения активных воздействий в мегаполисах. Сборник рассчитан на широкий круг научных работников и инженеров, интересующихся результатами современных исследований в области метеорологии и их практическим использованием.

Обобщаются результаты комплексных исследований атмосферного аэрозоля в азиатской части России, выполненных в рамках интеграционных проектов СО РАН, ДВО и УрО РАН. В числе анализируемых характеристик - аэрозольная оптическая толща в диапазоне спектра 0,34-4 мкм и влагосодержание атмосферы, массовая концентрация "сажи", химический состав воздуха - аэрозоля, газовых примесей и осадков. На основе результатов экспедиционных измерений, многолетних данных сетевого мониторинга (AERONET) и спутниковых (MODIS) наблюдений обсуждаются особенности изменчивости характеристик атмосферного аэрозоля в различных регионах - Урал, Западная и Восточная Сибирь, Приморье, Японское и Охотское моря. Книга рассчитана на широкий круг ученых и специалистов, работающих в области физики атмосферы, климатологии, химии аэрозоля и осадков, экологии.

В предлагаемой вниманию читателей книге "Методика лесотипологических исследований" излагаются принципиальные основы и методические приемы описания и выделения в природе типологических единиц, способы обработки и анализа накопленного материала, разработка типологической классификации и применения ее на практике. Значительное внимание уделено методике исследования горных лесов, классификации климата различных районов страны и лесотипологических закономерностей. Книга рассчтина на широкий круг лесоведов-исследователей и геоботаников, лесничих и лесоустроителей, студентов лесохозяйстенных и агролесомелиоративных факультетов, биологических факультетов университетов и педагогических институтов.

Учебное пособие содержит сведения по основам оптических измерений, информацию об оптических средствах и методах измерений, большое количество примеров из измерительной практики. Представлен справочный материал по нормативной и технической документации и геометрической оптикеДля студентов, обучающихся по направлениям подготовки бакалавров и магистров - "Оптотехника", "Фотоника и оптоинформатика", "Лазерная техника и лазерные технологии", а также по специальности "Электронные и оптико-электронные приборы и системы специального назначения". Представляет интерес для ученых и специалистов в области оптического приборостроения и измерительной техники.

Представлено описание и даны технических характеристик ультразвуковой метеостанции АМК-03 и ряда ее модификаций. Станция снабжена пакетами программного обеспечения, что позволяет использовать ее не только на постах метеорологических наблюдений, но и для специальных научных исследований приземного слоя атмосферы.

Рассмотрен принцип действия датчиков и индикаторов с использованием эффекта памяти формы в металлах. связанный с твердотельными фазовыми переходами, которые контролируются температурой и механическим напряжением. Представлено писание некоторых видов датчиков на основе этого эффекта и приведены примеры их использования в системах регулирования технологических процессов и для систем мониторинга окружающей среды.

Электрическое поле атмосферы наряду с электропроводностью и ионизацией воздуха, является основной характеристикой атмосферного электричества - совокупности электрических явлений, происходящих в атмосфере, в том числе в облаках и осадках. Существует тесная связь между напряженностью ( или градиентом потенциала ) электрического поля атмосферы и рельефом, ландшафтом местности, метеорологическими величинами. Возмущение нормального электрического поля, характерного для условий " хорошей погоды", происходит при образовании и развитии облачности, выпадении осадков, грозовой деятельности и др. Изменчивость электрического поля обусловлена целым рядом отдельных или совокупностью как глобальных, так и региональных ( локальных ) факторов. Поэтому изучение и понимание функционирования глобальной электрической цепи и ее локальной изменчивости представляется актуальной научной проблемой, особенно в условиях современных климатических изменений. В работе представлены результаты анализа изменчивости градиента потенциала электрического поля и метеорологических величин на основе данных многолетних наблюдений на территории крупного городского населенного пункта ( г. Томска). Они показывают, что в условиях " хорошей погоды" наблюдается ярко выраженная, особенно в зимнее время, зависимость градиента потенциала от направления ветра, связанная, как мы полагаем, с переносом аэрозоля. Также установлено, что изменчивость приземного электрического поля, включая сезонные и суточные вариации, в совокупности всех метеорологических условий значительно отличается от таковой в условиях исключительно " хорошей погоды". Полученные результаты хорошо согласуются с подобными исследованиями в других точках наблюдений, расположенных вблизи крупных населенных пунктов, и представляют интерес для моделирования состояния и изменчивости глобальной электрической цепи в зависимости от различных физико-географических и метеорологических условий.

Рассмотрены методологические и инструментальные основы создания прототипа информационно-измерительной системы (ИИС) для мониторинга и прогноза опасных метеорологических явлений на территории площадью до нескольких сотен квадратных километров. Инструментальная часть системы включает территориально-разнесенную сеть ультразвуковых автоматических метеостанций АМК-03, предающих измеряемые значения метеовеличин на сервер сбора информации с высокой частотой обновления данных. Для прогнозирования метеорологических процессов используются мезомасштабная модель WRF и разработанный метод локального краткосрочного прогноза, основанный на применении алгоритмов калмановской фильтрации измеряемых АМК-03 значений метеовеличин. Приведены описание созданной ИИС и первые полученные результаты.

В работе рассматривается многофакторное влияние ветровой активности на сферу лесопользования в южно-таежной зоне западной Сибири. Проведена оценка пространственного распределения повторяемости сильных ветров по лесозаготовительным сезонам года.

В работе представлены перспективы применения оптического осадкомера ОПТИОС для определения опасных метеорологических явлений , связанных с выпадением атмосферных осадков. Приведены результаты измерения дождя высокой интенсивности (более 50 мм/ч). Показано, что ОПТИОС позволяет определять характеристики атмосферных осадков для обеспечения оперативного оповещения о возникновении опасного явления.

С мощной конвективной облачностью связаны многие опасные природные явления. Наибольшую опасность из них представляют мезомасштабные конвективные системы, характеризующиеся большими размерами и длительностью существования. В работе на основании анализа данных радио- и оптического ( пассивного и активного) зондирования со спутников за летние месяцы с 2010 по 2019 г. и данных грозопеленгационной сети с 2016 по 2020 г. для территории Западной Сибири получены оценки площади мезомасштабных конвективных систем, высоты их верхней границы, влагосодержания, длительности и интенсивности связанной с ними грозовой активности.

Книга дает полное представление о физических принципах дистанционного зондирования поверхности Земли и атмосферы из космоса при помощи электромагнитного излучения. Издание имеет и практическую ценность, так как насыщено примерами и приложениями для решения широкого круга задач исследования окружающей среды. Книга доступна, интересна и полезна как студентам, так и практикующим специалистам и ученым.

Представлены описание и предварительные результаты работы прототипа инструментальной части информационно-измерительной системы, созданной на основе ультразвуковых автоматизированных метеостанций (АМС) АМК-03. В состав системы входят три поста автоматических метеорологических станций (АМС), разнесенные на несколько десятков километров, контроллеры для передачи метеоданных от постов АМС через Интернет, сервер для сбора информации. специальное программное обеспечение. Показаны возможности мониторинга и локального сверхкраткосрочного прогноза изменения полей метеорологических величин.

Рассмотрены основы построения, общие вопросы оптимизации и теория радиоэлектронных систем локации, навигации, передачи информации, управления, радиоэлектронной борьбы, а также вопросы распространения волн и элементы общей системотехники. По сравнению с первым изданием справочник существенно переработан и дополнен с учетом последних мировых научных достижений. Для инженеров, преподавателей и студентов вузов, специализирующихся в области локационной и навигационной системотехники, общей радиотехники и радиофизики.

Данная монография - первая книга из серии «Системы мониторинга воздушного, космического пространства и земной поверхности» - посвящена анализу современного состояния и развитию отечественных и зарубежных радиолокационных систем воздушного базирования; содержит результаты многолетних теоретических и экспериментальных исследований автора, посвященных различным аспектам изучения и разработки бортовых локационных систем. Предназначена для специалистов в области радиолокации, а также аспирантов и студентов старших курсов высших учебных заведений радиотехнического профиля.

Приведены постановки и решения ряда новых задач теории разрешения и обработки широкополосных и сверхширокополосных сигналов в радиолокационных системах (РЛС). Применительно к классическим РЛС одноканального построения и к пространственно многоканальным РЛС типа MIMO получены и исследованы обобщенные функции неопределенности для скалярных и векторных сверхширокополосных зондирующих сигналов различных видов. Рассмотрены видеоимпульсные, многочастотные и шумовые сигналы. Введено понятие обобщенных многочастотных пачечных сигналов, для которых проанализированы равномерные и неравномерные расстановки частот на основе теоретико-числовых распределений по Голомбу и Костасу. Исследованы методы обработки широкополосных и сверхширокополосных сигналов в классических РЛС и в РЛС типа MIMO на основе аддитивных и мультипликативных системных сигнальных функций, в том числе при наблюдении подвижных целей на фоне отражений от местных предметов. Изложены основы теории шумовых РЛС и методов обработки шумовых сигналов. Для научных работников, аспирантов и студентов старших курсов технических университетов.

Монография посвящена дальности действия и всепогодности радиолокационных и тепловизионных каналов наведения комплексов ПВО. В первом разделе рассматриваются вопросы ослабления оптических (0,5-12 мкм) сигналов атмосферными газами, дымками, туманами, облаками и осадками. Предлагается методология моделирования законов распределения дальности метеовидимости, построенная на эмпирических законах совместного распределения температуры и относительной влажности воздуха. Приводятся математические модели каналов управления, а также излагается критерий оценки всепогодности этих каналов. Последующий раздел монографии посвящен радиолокационным каналам наведения. Заключительный раздел монографии содержит оценки всепогодности телевизионных, тепловизионных и радиолокационных каналов на горизонтальных и наклонных трассах для арктического (Диксон), умеренного (Москва), теплового влажного (Батуми) и жаркого сухого (Ашхабад) климатов. Монография предназначена для научных и инженерно-технических работников, занимающихся проектированием комбинированных систем наведения комплексов ПВО и вертолетов.

По данным лазерного зондирования проведен анализ изменения высоты нижней границы ( ВНГ ) облачности нижнего яруса и кучево-дождевых облаков в Западной Сибири за 2010- 2021 гг. Установлено, что в целом происходит уменьшение ВНГ нижней облачности и увеличение ВНГ кучево-дождевых облаков. Увеличение значений ВНГ нижней облачности происходит с севера на юг. В распределении высоты кучево-дождевой облачности прослеживается более меридиональный характер. Сезонный ход ВНГ нижней и кучево-дождевой облачности на юге территории имеет максимум в летние месяцы. В центре и на севере наблюдаются два максимума: для нижней облачности - летом , а для кучево-дождевой облачности- зимой и летом. Результаты кластерного анализа показали, что ВНГ кучево-дождевых облаков, измеренная на разный станциях, сильно различаются. Это, предположительно, обусловлено характером подстилающей поверхности, а также региональными особенностями атмосферной циркуляции и конвективных процессов.