Главная – Журналы – Поиск по журналам

По заключению Международной группы экспертов по изменению климата ООН (IPCC), для определения основных причин глобального потепления, обусловленного увеличением содержания парниковых газов, требуется точная оценка их выбросов и стоков, так как все еще сохраняется значительная неопределенность в оценке их баланса. Для уточнения баланса в настоящей работе исследуются неоднородности в распределении потоков и стоков парниковых газов на мезомасштабном уровне. С учетом того, что в процессах газового обмена значительную роль играет почва, такой подход представляется весьма перспективным. В работе используются данные ежечасных измерений газового состава воздуха с трех постов комплексного мониторинга состава воздуха: TOR-станции, обсерватории «Фоновая» и Базового экспериментального комплекса ИОА СО РАН. Показано, что различия средних многолетних (2013-2017 гг.) концентраций между станциями лежат в пределах 116-195 мкг/м³ для СО; 3,3-8,3 млн^-1 для СО₂; 0,4-0,8 мкг/м³ для NO; 4,6-15,5 мкг/м³ для NO₂; 8,1-14,3 мкг/м³ для O₃ и 2,3-6,9 мкг/м³ для SO₂. Впервые выявлено, что у разницы концентраций имеются годовые и суточные вариации. Полученные результаты расширяют знания о динамике парниковых и окисляющих газов в атмосфере и могут быть полезны при выработке требований к точности их измерений.

В настоящей работе с помощью модели SCIATRAN и расчетов потоков солнечного излучения в спектральной области 1-4 мкм анализируется молекулярное поглощение солнечного излучения основными антропогенными парниковыми газами CO₂ и СН₄ в атмосфере в прошлом, настоящем и будущем. Расчеты проводились для трех широтных зон (тропики, средние широты и субарктика) и двух сезонов - зима и лето. Согласно расчетам максимальное молекулярное поглощение солнечного излучения в области 1-4 мкм парниковыми газами приходится на тропики и достигает 153-168 Вт/м² в течение всего года. В 1750-2100 гг. молекулярное поглощение солнечного излучения газами CO₂ и СН₄ увеличивается, его изменение может составить 0,8-1,2 Вт/м². Прогнозируемое увеличение молекулярного поглощения солнечного излучения к концу XXI в. близко к современным оценкам изменения радиационного баланса Земли, которые составляют 0,5-1,0 Вт/м². Среднее глобальное увеличение молекулярного поглощения уходящего теплового излучения Земли больше, чем увеличение молекулярного поглощения солнечного излучения примерно в три-четыре раза. Изменения поглощения солнечного и уходящего излучения Земли с ростом содержания парниковых газов увеличивают имбаланс энергии и приводят к изменению средней температуры планеты. Результаты исследования вносят вклад в изучение возможного влияния молекулярного поглощения приходящего солнечного излучения на будущее изменение радиационного баланса Земли.

Требования к элементам и эффективность применения систем адаптивной оптики (АО) во многом связаны с атмосферными условиями в местах их расположения. Первоочередной задачей при разработке АО-систем остается обеспечение потока фотонов от натриевой лазерной опорной звезды (ЛОЗ), достаточного для работы датчика волнового фронта. Одним из способов увеличения потока фотонов является формирование ЛОЗ лазерным излучением с круговой поляризацией, что связано с влиянием магнитного поля Земли на энергетические уровни атома натрия. Особенностями обсерваторий Сибири являются величина геомагнитного поля 56-58 нТл, что значительно выше, чем на любой известной зарубежной обсерватории, а также низкая (порядка 2 × 10¹³ атомов/м²) плотность содержания атомов натрия в мезосфере летом. Представлены результаты численного моделирования обратного потока фотонов от натриевой ЛОЗ для атмосферных условий Сибири. Рассмотрены подходы к увеличению яркости ЛОЗ. Полученные в работе результаты могут быть использованы при разработке АО-систем наземных телескопов для наблюдения космических объектов естественного и искусственного происхождения.

Настоящая работа посвящена развитию метода измерений вертикальных профилей интенсивности атмосферной оптической турбулентности по лучу зрения телескопа. Предложена новая калибровочная функция, позволяющая оценивать вертикальные профили структурной характеристики турбулентных флуктуаций показателя преломления воздуха C_n² по ковариационным функциям дифференциальных дрожаний фрагментов солнечных субизображений, детектируемых с помощью датчика Шака-Гартмана. На основе данных, получаемых на Большом солнечном вакуумном телескопе (БСВТ) Байкальской астрофизической обсерватории, измерен характерный вертикальный профиль C_n² и для сравнения на основе средних метеорологических атмосферных характеристик выполнен его расчет. Данные моделирования и измерений указывают на существование атмосферных слоев с высокой интенсивностью турбулентности, формируемых на разных высотах над БСВТ. Результаты работы могут быть использованы для оптимизации систем адаптивной оптики, а также разработки профилометров оптической турбулентности.

Рассмотрена этимология и история развития научных терминов “едома” и “ледовый комплекс”, широко используемых учеными разных направлений при исследовании ландшафтов, геоморфологических условий, геологии четвертичных образований и истории криолитогенеза на Северо-Востоке Евразии. Обсуждаются проблемы в употреблении этих терминов, неточности и разночтения, зафиксированные в справочной и учебной литературе. С учетом новых данных о строении сильнольдистых отложений, полученных за последние четверть века, приведены новые основания для их уточнения и предложены их определения. Показано, что терминологические проблемы часто связаны с недоизученностью определяемых объектов, а также с небрежностью исследователей в использовании терминов и изложении своих результатов.

Представлены результаты исследований мерзлых горных пород на Окинском плоскогорье в Восточных Саянах. Комплекс научно-исследовательских работ, выполненных в долине р. Сенца, включал параметрическое бурение, режимные геотермические наблюдения в скважинах, криолитологический анализ рыхлых отложений и петрографические исследования подземных льдов с определением их структурно-генетических особенностей. Установлено, что геологический разрез до глубины 45 м представлен глинами, суглинками, супесями и песками с прослоями и линзами льда. Мощность многолетнемерзлых пород в долине р. Сенца не превышает 44 м, а их среднегодовая температура на глубине 10 м составляет -1.1…-2.1 °C. Параметры структуры подземных льдов указывают на их сегрегационный и инъекционный генезис. Устойчивый многолетний положительный тренд среднегодовой температуры воздуха на Окинском плоскогорье способствует постепенному повышению температуры мерзлых отложений в слое годовых теплооборотов, разрушению ледоминеральных бугров пучения и опусканию их кровли.

Изложены результаты изучения закономерностей и причин неоднородностей прекращения стока в октябре - первой половине ноября в верховьях горных рек Верхней Колымы. Выявлены неоднородности трех уровней. Первый уровень связан с разнообразием геологических структур - террейнов на площади исследования. Наибольшие значения показатели стока (годовой слой, модули стока в сентябре и первом зимнем месяце - октябре) имеют на площади Вилигинского террейна, в литодинамическом комплексе которого преобладают туфогенные породы. Наименьшие значения отмечены на площади Иньяли-Дебинского террейна, где преобладают глинистые и кремнистые сланцы. Второй уровень неоднородностей выражен в длительности стока после начала зимней межени, которая меняется от нескольких до 45 дней. Это определяется различием в питании водотоков подземными водами, которое зависит от их естественных запасов и пополнения за счет таяния льда в подошве слоя нулевой завесы, формирующегося при промерзании сезонно-водоносного горизонта. Следовательно, неоднородность данного уровня является показателем водообильности прирусловых сезонно-водоносных отложений и льдистости их основания. Третий уровень неоднородностей отражает наличие или отсутствие водопоглощающего талика выше гидрометрического створа, о чем можно судить по форме гидрографа стока.

На основе анализа космических снимков и полевых данных проведен анализ поэтапного сокращения ледников трансграничного массива Таван-Богдо-Ола (Алтай) с максимума малого ледникового периода по 2024 г. Получена информация о ледниках массива в максимум малого ледникового периода, 1968, 1977, 1989, 2000, 2010, 2020, 2024 гг. С максимума малого ледникового периода площадь ледников массива сократилась на 49 %, высота фирновой границы в среднем поднялась на 149 м. Расчетный объем ледников сократился на 69.1-75.7 %. Высотный диапазон развития оледенения уменьшился на 330 м. Сокращение ледников ускоряется, что проявилось для фронтов крупных долинных ледников после 2010 г., для суммарной площади оледенения с 2020 г., когда потери площади стали составлять в среднем 1.6 % в год. Усилились контрасты в распределении ледников по экспозиции, что, возможно, отражает рост прихода солнечной радиации. Сохранилось доминирование по площади долинных ледников, но их доля в суммарной площади уменьшилась. Ускорение сокращения является отложенной реакцией ледников на резкое повышение летних температур в 1990-е годы.

Наледи широко распространены в криолитозоне. Оценка их морфометрических характеристик связана с техническими трудностями, значительными временными и трудовыми затратами при использовании контактных полевых методов. В статье предлагается методика определения площади и объема наледи методом аэрофотосъемки с использованием постобработки данных с глобальных навигационных спутниковых систем, которая позволяет достигать сантиметровой точности определения высотных и плановых координат. На основе данных полевых работ на Анмангындинской наледи в 2021-2023 гг., включающих результаты 21 аэрофотосъемки как в период образования, так и в период стаивания наледи при помощи беспилотных авиационных систем, а также материалов наземных геодезических высокоточных профилей были рассчитаны площади и объемы объекта на даты съемок. Максимальный объем наледи изменялся от 6.71 млн м³ 30.03.2023 г. до 5.17 млн м³ 24.03.2022 г. и составил 5.41 млн м³ 24.05.2021 г. Рассчитанная средневзвешенная толщина льда варьируется от 0.50 до 1.69 м. Средняя погрешность определения средней толщины наледи методом аэрофотосъемки по сравнению с наземными геодезическими измерениями после выявления и корректировки систематической ошибки составляет 11 %. Сравнительный анализ площади наледи по спутниковым снимкам Sentinel-2 и аэрофотосъемке показал, что погрешность определения площади по космическим снимкам в бесснежный период составляет 11 %, в период залегания снежного покрова - 38 %.

23 сентября 2024 г. на 81-м году жизни после тяжелой продолжительной болезни ушел из жизни ветеран Института мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН, кандидат географических наук Марк Михайлович Шац. Он был известным специалистом в области региональной геокриологии, дистанционного исследования криолитозоны и геоэкологии северных территорий. Марк Михайлович останется в памяти как видный ученый-мерзлотовед.