Исследованы особенности динамики сезонномерзлого слоя по среднесуточным данным температуры почвы на метеостанции Бакчар за период с 1963 по 2011 г. и показана связь характеристик сезонного промерзания с температурой воздуха и динамикой снежного покрова.

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.

Представлены результаты комплексного анализа данных мониторинга гидрологического состояния бессточного оз. Красиловского Алтайского края. Проанализировано влияние метеорологических условий региона в осенне-весенний период 2013-2014 и 2014-2015 гг. на характер уровенного подъема озера. Установлено, что комплексная система наблюдений гидротермического режима воздуха и почвы на водосборной площади бессточного водоема, осуществляемая посредством многопараметрического автоматизированного агропромышленного измерительного комплекса, разработанного в Институте мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, дает возможность повысить точность прогноза уровня весеннего наполнения водоема. Выявлено, что для бессточных озер соотношение объемов стоков с водосборной площади поверхностных и грунтовых талых вод, формирующих уровень весеннего наполнения, определяется преимущественно гидроклиматическими условиями воздуха и почвы в предшествующий холодный период. Показано, что детализация динамики метоэлементов, таких как температура воздуха, количество осадков в период формирования постоянного снежного покрова и весеннего снеготаяния, температурный режим почвы, высота и плотность снежного покрова, позволяет установить доминирующий фактор, который в период весеннего снеготаяния будет определять интенсивность и высоту уровенного подъема. Определено, что интенсивный поверхностный сток в озеро весной 2014 г. при относительно низкой интенсивности снеготаяния после холодной малоснежной зимы с невысоким запасом воды в снежном покрове произошел вследствие образования в почве ледяного запирающего сляо на глубину до 30 сам, препятствовавшего вертикальной инфильтрации талых вод и формированию их подземного стока.

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.

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.

Основной трудностью в решении такой актуальной задачи прогноза тектонических землетрясений, как средства борьбы с ними, до настоящего времени остается недостаточная информированность специалистов о режиме сейсмотектонических процессов в литосфере и верхней мантии при подготовке сильных землетрясений. Во многом это связано с недостаточной технической оснащенностью исследователей. К числу проблем также относится отсутствие адекватных моделей подготовки очагов землетрясений на разных ее стадиях, что тормозит разработку методов сейсмопрогноза. В представленной работе с позиций физической мезомеханики обсуждаются результаты многолетнего изучения режимов деформирования и деструкции ледяного покрова Байкала, в котором при определенных сочетаниях метеогенных факторов (ветер, температурные вариации, осадки, подводные течения и др.), инициирующих деформации, возникают многокилометровые становые трещины. Спонтанное их разрастание нередко сопровождается сейсмическими явлениями в виде ледовых ударов. Их возникновение имеет близкое подобие происхождению горных ударов средней силы или слабых землетрясений. Установлено, что перед ледовым ударом, как и перед землетрясением, на фоне ускоренного крипа в разрывах и возрастания сейсмоакустической активности определяются форшоки, фаза сейсмического затишья длительностью в десятки минут, афтершоки и другие признаки физического сходства. Полученные сведения позволяют выделить в числе базовых в прогнозе ледовых ударов два генетически взаимосвязанных критерия их подготовки: вариации режима деформаций на конвергентных границах ледяных пластин и особый режим нарастания интенсивности, появление крупных импульсов форшоков в том сегменте, где происходит подготовка динамического движения ледяных пластин. Авторы обосновывают вывод о том, что на основе более простых и понятных сценариев подготовки сильных сейсмических событий в ледяном покрове байкальской акватории возможно успешное физическое моделирование процесса подготовки тектонических землетрясений и горных ударов и совершенствование методов их прогнозирования. Рассматривается и обосновывается также возможность разработки способов более эффективного снижения сейсмического риска.

После мощных извержений тропических вулканов в стратосфере наблюдается систематическое повышение температур относительно многолетних норм. Температурные аномалии в стратосфере тропического пояса вызывают формирование очагов тепла в Арктическом регионе, что в свою очередь приводит к значительному уменьшению границ ледового покрова Северного Ледовитого океана. С использованием спектральной модели общей циркуляции атмосферы промежуточной сложности проанализировано возмущающее влияние новых температурных контрастов в стратосфере Северного полушария на климатические изменения в арктических регионах. Рассмотрено влияние мощных вулканических извержений на временные ряды изменений температуры тропической стратосферы и приземных температур для региона п-ва Чукотка. Установлено, что все мощные вулканогенные аэрозольные возмущения стратосферы откликаются в течение 10 лет всплесками температур у поверхности Земли в очаге тепла на п-ве Чукотка.

Вулкан Эребус является самым южным действующим вулканом на Земле, в состав выбросов которого входят соединения, играющие существенную роль в каталитических циклах разрушения стратосферного озона. Высокие циклоны способствуют подъему газовых выбросов вулкана Эребус ( включая HCl и SO2) из тропосферы в высотный диапазон формирования озоновой дыры от 14 до 22 км. Рассмотрено интегральное содержание HCl и ClONO2 за 1992-2023 гг. над разными станциями, а также проведен анализ изменчивости частоты появления высоких циклонов над вулканом Эребус за 1980 - 2022 гг. по данным реанализа ERA5. Выявлено, что максимальная частота появления высоких циклонов над вулканом Эребус, как правило, наблюдается в июле. Анализ интегрального содержания HCl на разных станциях показал, что значения над Антарктикой значительно превышают таковые над Арктикой, а также почти в два раза выше, чем на станциях, расположенных в средних широтах. Показан предполагаемый эффект накопления HCl в стратосфере: коэффициент корреляции между пятилетними средними значениями частоты появления высоких циклонов и площади озоновой дыры с временным сдвигом ряда на четыре года вперед относительно ряда частоты появления высоких циклонов, рассчитанный с 1980 по 2023 г., составил 0,78. Полученные результаты могут быть использованы для более точного прогнозирования и моделирования изменений в атмосфере, связанных с деятельностью вулкана.

В монографии рассмотрены материалы многолетних палеогеографических исследований на северном склоне Северо-Чуйского хребта, на основе которых построены кривые изменения температуры теплого периода за вторую половину голоцена. Сделана попытка выяснить продолжительность температурных циклов и их периодичность. Дан прогноз ближайших изменений температуры теплого периода на основе полученной цикличности. В «Приложении» приводятся материалы радиоуглеродного датирования ледниковых рыхлых отложений северного склона Северо-Чуйского хребта, которые отбирались в 2002-2006 гг. сотрудниками ИВЭП СО РАН. Радиоуглеродное датирование за 2002-2005 гг. финансировалось по гранту РФФИ № 03-05-64852 (руководитель В.П. Галахов). За 2006 г. - по гранту РФФИ № 06-05-64920 (руководитель А.Р. Агатова). Монография подготовлена и издана при финансовой поддержке РФФИ (грант 08-05-00148). Радиоуглеродное датирование проводилось в Институте геологии и минералогии СО РАН в лаборатории геологии и палеоклиматологии кайнозоя (г. Новосибирск). Работа выполнена в рамках интеграционного проекта СО РАН «Ледники как индикаторы опустынивания Центральной Азии».

В монографии дана подробная характеристика динамики модельных ледников Центрального Алтая в XIX - XX вв., видового разнообразия сосудистых растений на молодых моренах долинных ледников и ледника плоских вершин. Показана роль видов сосудистых растений, мхов и лишайников в сложении первичных растительных сообществ. Выделены и подробно охарактеризованы основные стадии формирования первичной растительности на территориях, освободившихся ото льда, начиная от современной границы ледников до фронтальных морен середины XIX в. в ороклиматических условиях Северо-Чуйского, Катунского и Южно-Чуйского хребтов. Монография представляет интерес для биогеографов, ботаников, занимающихся вопросами фитоценологии, специалистов в области экологии растений и охраны природы, студентов и аспирантов биологических и географических специальностей.

Среди сухих степей и пустынь юго-востока Казахстана хребет Джунгарский (Жетысу) Алатау выделяется обилием атмосферных осадков. Он является областью формирования водных и гидроэнергетических ресурсов - основы орошаемого земледелия и всей экономики прилегающей территории в целом. В монографии решается проблема комплексной оценки эволюции ледниковой системы Джунгарского Алатау на базе её регионального мониторинга, проводимого с помощью дистанционных методов - аэрофото- и космической съёмки. Исследуются закономерности пространственно-временной изменчивости размеров, режима и баланса массы оледенения в связи с изменениями климата во второй половине 20 века. Для всех частных бассейнов хребта, включая его китайскую часть, по разработанным авторами методам оцениваются величины ледникового стока и его роли в суммарном речном стоке в условиях дегляциации. На основе метода хроноаналогии даётся долгосрочный прогноз состояния оледенения до конца 21 века. Книга рассчитана на специалистов в области гляциологии, гидрологии, метеорологии, экологии, физической географии, студентов, аспирантов и докторантов географических специальностей университетов и других высших учебных заведений, а также на всех тех, кто интересуется природой гор Казахстана.

В статье представлены данные о видовом составе и аспределении папоротников в современной перигляциальной зоне ледников Актру, Карагемского, Аккемского, Софийского, Геблера и Талдуринского (Центральный Алтай). Обнаружены и подтверждены гербарными образцами 16 видов папоротников. Наиболее толерантными к суровым условиям высокогорий являются Botrychium lunaris (L.) Sw., Cystopteris dickieana R. Sim., C. fragilis (L.) и Polystichum lonchitis (L.) Roth. В своем распределении в центрах современного оледенения папоротники большей частью связаны с залеганием горных пород. Заселение папоротников в перигляциальную зону происходит только с помощью спор, первично - путем их заноса из местообитаний, далеких от перигляциальной зоны. Дальнейшее заселение и продвижение видов вслед за отступающими ледниками возможно из спор, образованных спорофитами, растущими в перигляциальной зоне. Прорастание спор, развитие гаметофитов и спорофитов в суровых условиях этой зоны происходит в основном в локальных микронишах, обеспечивающих защиту в холодное и влагообеспеченность в теплое время года.