Представлены результаты оценки успешности прогноза обледенения воздушного судна (ВС) при использовании дистанционного способа определения зон его возможного обледенения в нижнем километровом слое. Оценка проводилась на основе расчета предупрежденности наличия опасного метеорологического явления, в данном случае обледенения ВС. Описана методика расчета предупрежденности наличия явления, которая соответствует методике, используемой в авиационных прогностических подразделениях для расчета оправдываемости. Эта методика учитывает не только время, но и высоту. Проведенные расчеты показали, что предложенный дистанционный способ успешно спрогнозировал обледенение ВС как по формуле Годске, так и по модели Шульца-Политович.

В работе сравниваются хронологии СО2, Н2О, общего давления проб, извлекаемых под вакуумом из годичных колец древесины спилов шести сосен одного региона произрастания, и приводятся результаты анализа. Показано, что спилы имеют различные погодичные распределения СО2, данные по Н2О слабо коррелируют с осадками, но общей для всех анализируемых хронологий является выявляемая цикличность.

Представлены результаты исследования пространственно-временной изменчивости температуры приземного воздуха и температуры почвы на глубинах на территории Западной Сибири в конце ХХ и начале ХХI вв. Установлено, что на севере и юге региона наблюдаются сезонные различия во временных изменениях климатических величин: в начале ХХI в. наибольшие темпы потепления сохраняются весной по всем регионе, а в зимний сезон на севере и юге наблюдаются разнонаправленные тенденции. Проведено сравнение полученных оценок с данными инструментальных наблюдений. Определено, что, несмотря на выявленные особенности в сезонном ходе величин трендов температуры почвы на разных глубинах, для описания изменчивости регионального климата предпочтительно использование данных реанализа. Установленные тенденции в колебании температуры почвы на глубинах в целом подобны изменениям температуры воздуха. Исследование температуры почвы в слоях 28-100 и 100-255 см, представленных в данных реанализа, показало что, в отличие от ситуации 1979-1998 гг., в период 1999-2015 гг. эта величина уменьшается осенью и зимой и значимо растет в весенне-летний период с максимальной скоростью весной в арктической зоне территории. Наблюдаемые по данным реанализа изменения указывают на рост температуры в верхних слоях почвы в зоне многолетней мерзлоты, что в свою очередь. может приводить к увеличению глубины слоя сезонного протаивания.

В последние несколько лет пристальное внимание привлекают погодные аномалии, связанные с дождевыми паводками. Целью настоящих исследований является анализ повторяемости экстремальных сумм осадков, их генезиса и оценка возможности их обнаружения с помощью результатов спутникового зондирования. Исследовались метеорологические ряды атмосферных осадков суточного разрешения 23 станций юга Западной Сибири с 1951 по 2017 гг. Для выявления экстремальных климатических явлений в режиме атмосферных осадков использован рекомендованный ВМО индекс- R5d ( максимальная пентадная сумма осадков ). Получено, что 90% всех метеорологических станций исследуемого региона зарегистрировали значительное превышение пентадных сумм осадков относительно месячных норм после 2000 года. Повторяемость экстремумов в рядах осадков демонстрирует наличие высокой пространственной неоднородности их проявления, а сумма выпавших осадков часто превышает уровень средних значений в 2-3 раза. Значения максимальных пентадных сумм осадков становятся все больше над центральным и южным районами Западной Сибири. Над северной частью территории такие осадки чаще обусловлены наличием развитых фронтов. На юге территории высокие пентадные суммы преимущественно формируются на фоне мезомасштабных процессов. Диагностировать и прогнозировать экстремально высокие суммы осадков на территории юго-востока Западной Сибири позволяют данные о вертикальных профилях относительной и удельной влажности, полученных на основе спутниковых измерений. Сохранение тенденции увеличения повторяемости развития мощной мезомасштабной конвекции на территории исследования приведёт к дальнейшему увеличению повторяемости таких опасных метеорологических явлений, как град, интенсивные ливни, шквалов и др., причиняющих значительный ущерб.

Пересмотрены результаты лидарного зондирования аэрозоля в стратосфере над Томском за период с 29 июня по 14 июля 1991г. первоначально интерпретированные как аэрозольные слои после извержения вулкана Пинатубо. С помощью траекторной модели NOAA HYSPLIT показано, что аэрозольные слои, зарегистрированные 29 июня и 11 июля на высотах 12 и 14,2 км, соответственно, являлись стратосферным дымовым шлейфом от крупных лесных пожаров, имевших место в июне 1991 г. в провинции Квебек (Канада). Продукты горения достигли стратосферы за счёт конвективного подъёма внутри пирокумулятивного облака(ругоСb), зарегистрированного 19 июня в 100 км к западу от г. Бэ-Комо (Квебек, Канада). Аэрозольные слои, наблюдаемые 8,9 и 14 июля на высотах от 11 до 16,5 км, представляли собой суперпозиции дымового шлейфа от квебекского ругоСb и первых следов извержения вулкана Пинатубо.

Приводится описание принципа работы многоэлементного ориентированного измерителя характеристик солнечного излучения, не имеющего подвижных элементов и способного определять суммарную, прямую и рассеянную радиацию и продолжительность солнечного сияния.

Рассмотрены методы фазирования каналов излучения для реализации когерентного сложения линейнополяризованных полей узкополостных волоконных лазеров. Показана высокая эффективность работы внутреннего контура обратной связи, основанного на интерференции периферийных участков излучения фазируемых каналов (гауссовых пучков). Этот метод прост в реализации, позволяет масштабировать мощность оптических фазированных решеток и не требует массивных оптических элементов. Приведены формулы для расчета оптической схемы для реализации контура обратной связи и результаты эксперимента по когерентному сложению трех пучков.

Приведены результаты анализа температурных сигналов. Представлена математическая модель температурного сигнала в форме колебания, модулированного по амплитуде и фазе. Вычисление амплитуды и фазы реализовано на основе теории аналитического сигнала. Амплитуда и фаза температурных сигналов применены в качестве критериев выделения климатических кластеров. Описан алгоритм климатической кластеризации.

Представлена реконструкция динамики природно-климатических условий по данным споро-пыльцового анализа и AMS-датирования торфяного разреза южно-таежного водораздельного болотного массива Болтное в Западной Сибири. Реконструирована динамика региональной лесной растительности за последние 4200 лет. Выявлен период криогенного прекращения торфонакопления 2995-2215 л.н.,а также климатические изменения термического и влажностного режимов. Периоды похолодания в последнее тысячелетие совпадают с минимумами солнечной активности: Оорта, Вольфа, Шперера, Маундера, Дальтона.

В зимний период внутри тропосферного полярного вихря происходит понижение температуры воздуха, что, в свою очередь, отражается на увеличении площади арктического морского льда. Однако Баренцево море зимой часто оказывается у границ тропосферного вихря, где приземная температура выше, из-за чего площадь морского льда уменьшается. С использованием данных реанализа ERA-Interim и спутниковых данных NSIDC показано, что с декабря по февраль площадь арктического морского льда в районе Баренцева моря зависит от формы и расположения тропосферного полярного вихря. На примере динамики полярных вихрей в 1997/1998 и 2015/2016 гг., а также с использованием корреляционного анализа показано, что границы тропосферного полярного вихря могут приближаться по форме и расположению к стратосферному вихрю в период декабря по март. Таким образом, уменьшение площади арктического морского льда в результате изменения границ тропосферного вихря может происходить под влиянием стратосферного полярного вихря в зимний период.

Представлены результаты исследований мощности сезонномезлого слоя и температурного режима торфяных почв олиготрофного болота в южно-таежной зоне Западной Сибири. Экспериментальные наблюдения выполнены в 2011-2017 гг. при помощи атмосферно-почвенного измерительного комплекса на глубинах от 0 до 240 см на пяти площадках: гряде и мочажине грядово-мочажинного комплекса, низком и рослом рямах и топи. Анализ результатов показал существенные различия в температурном режиме почв и глубине сезонного промерзания на площадках с высоким и низким уровнями болотных вод. Предложенная регрессионная модель позволяет прогнозировать максимальную глубину промерзания с использованием данных о максимальной высоте снега и средней за зиму температуре воздуха.

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.

Сопоставляются ряды средней многолетней температуры, полученной на 927 метеорологических станциях Северного полушария, за период 1955-2014 гг. и известные данные об астрономической инсоляции для тех же интервала и локализации. Показано, что среднегодовую астрономическую инсоляцию как функцию широты, подвергнутую линейному преобразованию, следует рассматривать как среднюю широтную температуру. Обоснование этого результата осуществляется с помощью регрессии сопоставляемых данных и путем группировки метеостанций. Полученные оценки прироста среднеширотной температуры в период 1985-2014 гг. по сравнению с 1955-1984 гг., так же как вклад в температурную изменчивость составляющих - детерминируемой астрономической инсоляцией и определяемой стохастическими процессами в геосфере, не противоречат известным оценкам, что верифицирует введенную линейную трансформацию астрономической инсоляции.

По данным автоматического мониторинга с 1 июля 2013 г. по 30 июня 2017 г. на территории Тункинской котловины изучена внутригодовая динамика температуры грубогумусовых криозёмов, оценены последствия сведения леса и агрогенной трансформации гумусового горизонта на режим промерзания и протаивания почв, приведшее к деградации многолетнемёрзлого слоя.

В созданной геоинформационной системе проводится анализ загрязнения атмосферы от пожаров осушенных торфяников Томской области на территориях Бакчарского и Шегарского лесничеств. Вычислены параметры горизонтального и вертикального возмущения в слое атмосферы от пожаров на участке Иксинского болота, которые включают максимальный вертикальный размер конвективной колонки ( смесь с воздухом продуктов полного и неполного сгорания топлива, поднимающаяся над очагом пожара ), тепловыделение и скорость распространения аэрозольного облака продуктов горения. На основе геоданных и данных по биомассе растительного покрова участка Иксинского болота рассчитаны объемы выбросов загрязняющих веществ от пожара. Показано, что в атмосферу поступило значительное количество оксида углерода, диоксида углерода, метана. В настоящее время для данного участка характерно восстановление растительного покрова, рассчитана положительная динамика вегетационного индекса NDVI. Накопление биомассы на участке Иксинского болота, наличие сухостоя, а также сети дорог свидетельствует о высоких рисках возгорания растительности и торфа и выброса в атмосферу загрязняющих веществ.

Конференция посвящена обсуждению последних достижений в области мониторинга состояния древесных растений, обнаружения и идентификации патогенов и вредителей, биотехнологических подходов к повышению устойчивости древесных растений к болезням и вредителям, использования биологических агентов и веществ биогенного происхождения для контроля вредных организмов, поиска феромонов и аттрактантов для модификации поведения насекомых. Публикуемые материалы конференции будут способствовать научному обоснованию перспективных и приоритетных направлений развития и внедрения биологических методов контроля вредителей и возбудителей заболеваний в лесное и садово-парковое хозяйство. Они будут интересны специалистам по карантину растений и по защите лес, а также научным работникам, преподавателям, аспирантам и студентам соответствующих специальностей.

В работе рассмотрены результаты трендового и корреляционного анализа температуры воздуха и вегетационного индекса NDNI за теплый период для территории тайги и тундры Западной Сибири в 1982-2015 гг. Выявлено, что при значимых (а=0.05) положительных трендах температур воздуха в отдельные месяцы весенне-летнего периода, как для зоны тайги, так и для зоны тундры наблюдается значимое увеличение NDVI . Рассчитаны тренды температуры воздуха и NDVI для зон тайги и тундры с апреля по октябрь 1982-2015 гг. и показана неравномерность их пространственного распределения по рассматриваемой территории. Выявлено, что развитие растительности в теплый период в значительной степени определяется ее развитием в первый месяц теплого периода - май для тайги и июнь для тундры. Показано, что значение NDVI в мае в зоне тайги формируется под воздействием температур апреля-мая , а в июне в зоне тундры- под воздействием температур июня , однако, в последние годы в связи с потеплением вклад температур воздуха мая в формирование растительного покрова тундры увеличивается. Значимые коэффициенты корреляции NDVI с осредненной температурой апреля-мая и мая -июня характерны практически для всей территории региона, за исключением прибрежных северных районов в первом случае и юго-западных - во втором.

В сентябре 2002 г. в результате расщепления полярного вихря над Антарктикой наблюдалось внезапное стратосферное потепление (ВСП). Аномально раннее разрушение антарктического полярного вихря весной 2002 г. произошло в результате повышенной активности вертикально распространяющихся планетарных волн. В работе исследуется динамика южного полярного вихря в период ВСП 2002 г. В качестве возможной причины ослабления полярного вихря, которое предшествовало его расщеплению под действием планетарных волн, рассмотрено аномальное понижение температуры нижней субтропической стратосферы,способствовавшее уменьшению стратосферного меридионального температурного градиента.

Выбор информативных критериев и объективных методов классификации остается актуальной задачей климатологии. Исследуются изменения температуры по данным 818 станций Северного полушария за 1955-2011 гг. Приведены результаты климатической кластеризации для разных временных периодов, соответствующих основным тенденциям изменения глобальной температуры, на основе алгоритма, использующего для классификации согласованность изменений фазы колебаний приземной температуры. Степень согласованности оценивалась коэффициентом корреляции между фазами исходных температурных рядов. Выявлено, что на фоне роста глобальной температуры происходит перестройка в структуре согласованности температурных колебаний, наблюдается переход многих станций более северных классов в более южные. Районами Северного полушария, где метеостанции изменили свою структурную принадлежность в разные периоды, что может служить показателем чувствительности к глобальным климатическим трендам, являются территории Фенноскандии, Британских островов, Центральноевропейской географической области и Среднеевропейской равнины, Гренландии, Российской горно-островной Арктики и Субарктики, п-ва Флорида, а также станции, расположенные в районах горного рельефа Евразии и в зонах влияния основных центров действия атмосферы.

Для региона Сибири ( 50-70 гр. с.ш.; 60-100 гр. в.д.) по данным приземных синоптических карт изучена многолетняя ( 1976- 2018 гг.) изменчивость таких характеристик циклонов и антициклонов, как число, среднее многолетнее давление в центрах барических образований, средняя многолетняя продолжительность и траектории их движения. Установлено, что во второй половине исследуемого периода увеличивается число циклонов и антициклонов, наблюдается падение давления в центрах циклонов и его рост в центрах антициклонов. Можно сделать вывод, что в это время циклоны становятся более глубокими, а антициклоны- более интенсивными, в то время как их продолжительность уменьшается; в течение года антициклональная погода наблюдалась над территорией Сибири чаще, чем циклоническая.

Начало ХХI в. сопровождается ростом числа инвазий по всему миру. Наибольшую угрозу представляет ксилофильная энтомофауна, приводящая к деградации лесных экосистем и их биологического разнообразия. На фоне этих глобальных процессов на территории Сибири, активно развивается инвазия уссурийского полиграфа в леса с участием пихты сибирской. Цель исследования заключалась в оценке факторов устойчивости пихты сибирской к воздействию уссурийского полиграфа в Западно-Сибирском регионе инвазии. В качестве основных факторов были выбраны возраст дерева, диаметр ствола, пораженность сердцевинной гнилью, толщина коры и напряженность роста. Основная причина выбора именно этих факторов заключается в их пригодности для экспресс-оценки устойчивости пихтовых лесов к воздействию инвайдера. В результате проведенных исследований выявлено достоверное различие диаметров ствола поврежденных и неповрежденных полиграфом деревьев (критерий Манна-Уитни, р=0.0068 0.05), также достоверны различия в толщине коры (р 0.05). Пораженность стволовой гнилью также достоверно не отличалась, однако в более нарушенных насаждениях чаще всего уссурийским полиграфом атакуются деревья с сердцевинной гнилью. Устойчивые сообщества характеризуются слабой пораженностью стволовыми гнилями, большей разновозрастностью и растянутостью распределения стволов по диаметру и толщине коры.

Представлены соотношения и результаты расчетов эффективной толщины осажденного слоя водяного пара и эффективной длины оптического пути, приведенной по поглощающей способности углекислого газа к приземному слою атмосферы. Расчеты выполнены для оптико-электронных систем ИК-диапазона, работающих на наклонных трассах при углах места менее 20 гр с учетом сферичности земной поверхности.

С начала ХХI в. дендроиндикационные исследования экзогенных гравитационных процессов (ЭГП) в Западной Европе резко активизировалась, а в России, наоборот, значительно сократилась. В современной зарубежной литературе по этой тематике разрабатываются новые подходы и методы исследования обусловленных ЭГП явлений на склоне, различные аспекты которых продолжают обсуждаться. Дан краткий обзор дендроиндикационных методов выявления, датирования и реконструкции обусловленных ЭГП явлений в прошлом (сели, лавины, обвалы/камнепады) на разных этапах дендрогеоморфологического исследования. Эти исследования основаны на концепции Дж. Шродера: "процесс-событие-отклик". Как результат, выполнялись пространственно-временные реконструкции склоновых явлений на конкретных участках, т.е. оценка протяженности, частоты явлений и интенсивности процесса. Рассматриваются преимущества и ограничения методов, слабо разработанные или нерешенные проблемы дендроиндикации.

Представлены результаты экспериментального исследования оптических и геометрических характеристик облаков верхнего яруса над Томском совместно с актинометрическими измерениями солнечной радиации. Приведён суточный и трёхлетний ход характеристик облаков, в том числе с аномальным обратным рассеянием. В отличие от ранее выполненных исследований, представленные данные получены с использованием режима "параллельного" накопления одноэлектронных импульсов при регистрации лидарных сигналов.

Устойчивость стратосферного полярного вихря в зимне-весенний период является одним из ключевых факторов, определяющих продолжительность и масштабы разрушения стратосферного озона в полярной области. Максимум скорости арктического полярного вихря наблюдается зимой, а антарктический вихрь, как правило, усиливается в начале весны. В результате над Антарктикой ежегодно с августа по ноябрь наблюдается масштабное разрушение озона, а над Арктикой с января по март- лишь небольшие эпизодические аномалии. В работе рассмотрена причина высокой силы и устойчивости антарктического полярного вихря в зимне-весенний период. На основе данных реанализа ERA-Interim показана высокая согласованность между внутригодовыми изменениями температуры нижней субтропической стратосферы и скорости зонального ветра в субполярной и полярной нижней стратосфере в Южном полушарии. Результаты численного моделирования с использованием модели PlaSim-ICMMG-1.0 демонстрируют усиление зонального ветра в субполярной области при повышении температуры субтропической стратосферы. Показано, что зимне-весеннее усиление антарктического полярного вихря происходит благодаря увеличению стратосферного меридионального температурного градиента в результате сезонного повышения температуры нижней субтропической стратосферы в этот период.

Для увеличения нефтеотдачи и ограничения водопритока на месторождениях с низкой пластовой температурой (20-23 °С) в Институте химии нефти СО РАН создана новая низкотемпературная наноструктурированная композиция с двумя гелеобразующими компонентами (полимерным и неорганическим) с улучшенными реологическими характеристиками. Представлены лабораторные исследования кинетики гелеобразования, реологических и фильтрационных характеристик в системе “поливиниловый спирт - борная кислота - соль алюминия - карбамид - гексаметилентетрамин - полиол - вода”, которая при 20-23 °С образует связнодисперсные наноразмерные структуры типа “гель в геле”, имеющие в 2.4-6.8 раза большую вязкость и в 1.4-2.3 раза более высокую упругость по сравнению с гелями с одним гелеобразующим компонентом. Образование геля непосредственно в пласте приводит к селективному ограничению водопритока, изменению направления фильтрационных потоков, снижению обводненности, ограничению прорывов закачиваемого рабочего агента в добывающие скважины. По результатам лабораторных исследований показана высокая эффективность композиции для перераспределения потоков и дополнительного вытеснения нефти из каналов с очень высокой проницаемостью, что позволяет рекомендовать ее для применения на холодных добывающих и нагнетательных скважинах со сложным геологическим строением пласта, наличием высокопроницаемых разломов, трещин и промытых каналов, в частности, для ограничения водопритока и увеличения нефтеотдачи пермокарбоновой залежи высоковязкой нефти Усинского месторождения с естественным режимом эксплуатации. Ожидаемый результат: прирост коэффициента извлечения нефти, снижение обводненности продукции и интенсификация добычи нефти.

Рассмотрены площади потери лесов от пожаров в Верхнекетском р-не Томской области. Вычислены объемы выбросов загрязняющих веществ в результате пожаров. Установлено , что в Верхнекетском р-не дымовые аэрозоли от исследуемых пожаров 2012 и 2016 гг. по своей массе значительно превосходят техногенные выбросы от стационарных источников. По лидарным данным CALIOP установлены высоты поднятия дыма от 1,3 до 4,3 км, что не противоречит проведенным расчётам на основе модельных формул.

В зимне-весенний период 2020 г. наблюдалось беспрецедентное по продолжительности и глубине разрушение стратосферного озона над Арктикой. Впервые за 42 года наблюдений понижение озона регистрировалось в течение 4 месяцев, что по продолжительности сопоставимо с антарктической озоновой дырой. При этом среднее над Арктикой общее содержание озона достигало минимальных значений за 1979-2020 гг. в течение 57% времени в период с января по апрель 2020 г. Продолжительность и глубина разрушения озона над полярной областью определяются динамикой стратосферного полярного вихря. Ослабление полярного вихря, как правило, наблюдается в условиях высокой активности вертикально распространяющихся планетарных волн. В зимне-весенний период 2019/2020 гг. наблюдалась относительно низкая активность планетарных волн. В данной работе рассматривается арктическая озоновая аномалия 2020 г., сформировавшаяся в условиях усиления полярного вихря при снижении волновой активности.

Представлен алгоритм энергетического расчета пороговой освещенности входного зрачка оптико-электронной системы(ОЭС) в диапазоне 0.9+ 5.3мкм. Получены зависимость времени накопления... на матричном фотоприемнике от скорости счета сигнальных фотонов n , а также зависимость n от отношения сигнал/шум. Произведен расчет освещенности входного зрачка объектива сферической формы подсвеченного Солнцем. Разработана программа для энергетического расчета ОЭС в различных участках ИК-диапазона и представлен ее интерфейс.

Обледенение является одним из наиболее опасных метеорологических явлений для авиации. Обледенение воздушного судна происходит в результате отложения льда на его поверхности при кристаллизации переохлажденных капель воды в условиях отрицательной или слабоположительной температуры воздуха. В работе на основе данных бортовой погоды за 2012-2018 гг. исследуются региональные особенности возникновения обледенения воздушных судов в районе аэродромов Новосибирска, Санкт-Петербурга и Ростова-на- Дону. В частности, рассмотрена повторяемость и интенсивность обледенения воздушных судов в исследуемых регионах в зависимости от формы облачности и температуры воздуха. Наибольшее количество сообщений об обледенении за период с 2012 по 2018 г. поступало от воздушных судов в районе аэродрома Новосибирска. Основным фактором, определяющим частоту возникновения обледенения, являются климатические условия аэродромов. Наибольшее количество случаев обледенения в районах рассмотренных аэродромов, включая сильное обледенение, отмечалось при фронтальной облачности, а именно: при сочетании слоисто-кучевой облачности с высоко-кучевыми и перистыми облаками. В районах аэродромов Новосибирска и Ростова-на-Дону обледенение воздушных судов наблюдалось в основном при отрицательных температурах на уровне земли, а в районе аэродрома Санкт-Петербурга в большинстве случаев - при положительных приземных температурах.

Описываются методика и результаты комплексного эксперимента по исследованию влияния облаков ( матрица обратного рассеяния света, оптическая толща, отношение рассеяния ) и их геометрические характеристики ( высоты нижней и верхней границ, вертикальная мощность ) определялись на основе лидарных данных, а поток рассеянной солнечной радиации над точкой стояния лидара измерялся зенитным пиранометром. Показано, что зеркальные ОВЯ, т.е. состоящие из преимущественно горизонтально ориентированных ледяных кристаллов, существенно уменьшают поток рассеянной солнечной радиации, приходящей к земной поверхности из призенитной области небосвода, по сравнению с ОВЯ с такой же оптической толщей, но с хаотической ориентацией частиц.

При датировании вызванных экзогенными гравитационными процессами ( ЭГП ) событий прошлого широкое распространение в настоящее время получили дендроиндикационные методы. Они наиболее информативны на малоизученных горных территориях, где нуждаются в проверке эффективности их использования. Цель- оценить применяемые в дендроиндикационных исследованиях методы датирования таких событий в конкретных горных условиях - верховьях р. Актру ( Северо- Чуйский хребет, Горный Алтай ) на примере селевого бассейна и лавинного комплекса. Возрастная и анатомическая ( засмоленные кольца ) индикации позволили выявить и датировать события приблизительно ( периоды времени до нескольких десятков лет), травматическая и дендрометрическая - точно ( год ), недендроиндикационные методы - уточнить их ( размеры, вид и год ). Комплексное использование всех этих методов способствовало более полному выявлению событий в прошлом, повышению точности и достоверности их датирования. В селевом бассейне за последние 220 лет датировано 13 событий, в том числе 6 селей, 5 лавин, 1 пожар, в лавинном комплексе за последние 65 лет- 20 лавин.

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.

Цель работы- оценка влияния вариации снежного покрова на территории Западной Сибири в октябре на температурный и циркуляционный режимы указанной территории в последующий зимний сезон. Исследование проводилось с использованием нескольких массивов данных ( данные наблюдений - ВНИИГМИ- МЦД, NOAA; реанализы- NCEP/NCAR и ERA - Interim; данные климатического моделирования - INMCM4 и INMCM5). Это позволило минимизировать вклад возможных ошибок исходных данных в итоговый результат. Для выявления влияния низкочастотной составляющей изменчивости рассматриваемых параметров на конечный результат были рассмотрены исходные ряды данных и ряды данных с исключенным трендом. Значимая отрицательная линейная связь площади снежного покрова в октябре с циркуляционным режимом, сформировавшимся в последующий зимний сезон, обнаружена лишь на коротких временах. При этом значимая связь с температурой воздуха на этих же временных интервалах не обнаружена для всех массивов данных, кроме данных наблюдений.

Использование оксидных нелинейных кристаллов для генерации и преобразования излучения в ТГц-диапазоне спектра методами нелинейной кристаллооптики - новое перспективное направление, которое активно развивается в последние годы. Впервые рассмотрена возможность эффективного удвоения миллиметрового излучения в диапазоне 400-2500 мкм в боратных кристаллах. Рассчитаны углы фазового синхронизма. Показано, что для кристаллов LN и BBO возможна реализация о+о е и е+о е-взаимодействия, а для LB4- только о+о е. Рассчитан угол сноса, спектральные и угловые ширины синхронизма. Дана оценка максимальной эффективности генерации второй гармоники с учётом измеренного порога оптического разрушения 150 ТВт/см2 для кристалла LB4 и 100ТВт/см2 для -ВВО, которая показывает преимущества использования оксидных кристаллов в ТГц-диапазоне спектра.

Проведено моделирование процесса обработки пачечного сигнала в лазерном дальномере, измеряющем высоту орбиты космических аппаратов импульсным методом на дальностях 180+ 370 км при работе фотодетектора в режиме интеграции заряда с учётом мощности фона солнечной радиации. При этом дальномер излучает пачку (пять) импульсов длительностью 10 нс с интервалом между ними 250 мкс. Цифровая обработка принимаемых эхосигналов основана на методе синхронного последетекторного сложения амплитуд всех импульсов пачки. При моделировании обработки такого сигнала использовался строб дальности 180+ 367,5 км. Представлено описание программы и ее интерфейса для моделирования, которые формируют нормальный гауссовский шум со средним значением и дисперсией, зависящими от среднего значения мощности фона. Определены вероятности ложной тревоги и правильного обнаружения сигнала с учетом порогового числа фотоэлектронов для различного числа сигнальных фотоэлектронов в одном импульсе пачки. Исследованы ошибки измерения дальности во всем диапазоне строба.-.

В работе показана возможность использования телеметрии малоразмерных БПЛА для контроля над состоянием атмосферной турбулентности. Спектр турбулентности определялся из данных углов крена, тангажа и рысканья квадрокоптера DJI Mavic Mini и сравнивался с результатами измерений автономного метеорологического комплекса АМК-03. Измерения осуществлялись на Базовом экспериментальном комплексе ИОА им. В.Е. Зуева СО РАН ( БЭК ) 24 июля и 12 августа 2020 г., поверхность территории которого близка к ровной и однородной. Установлено, что спектры турбулентности, полученные с помощью АМК-03 и DJI Mavic Mini, в целом совпадают, а незначительные различия наблюдаются в высокочастотной области спектра, начиная с f~ 1 Hz. Для данных, полученных в июле, спектры турбулентности в инерционном диапазоне подчиняются закону " пяти третей", а отношения измеренных спектров турбулентности поперечной и продольной компонент скорости соответствуют изотропной турбулентности Колмогорова- Обухова. В случае измерений, выполненных в августе, наблюдалось незначительное отклонение от закона " пяти третей", что фиксировалось как на основании измерений, полученных с помощью АМК-03, так и DJI Mavic Mini. Для оценки продольных и поперечных масштабов турбулентности применялся метод наименьших квадратов, в качестве кривой регрессии использовалась модель Кармана. Масштабы турбулентности, рассчитанные по июльским и августовским данным АМК-03 и DJI Mavic Mini, совпадают, также с хорошей точностью выполняется условие, которое описывает связь между продольными и поперечными масштабами в изотропной атмосфере.

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.