#ифа_статьи

В сентябре в журнале Доклады Российской академии наук. Науки о Земле вышла статья сотрудников ИФА им. А.М.Обухова РАН «Энергия циклонов и антициклонов в процессе их развития».
Авторы: с.н.с. М.Г. Акперов, академик Г.С. Голицын, академик В.А. Семенов.

В статье, на основе статистических свойств решения уравнения Фоккера–Планка–Колмогорова для скоростей и координат, а также метода идентификации вихрей, получены количественные оценки распределений различных характеристик циклонов и антициклонов (включая продолжительность жизни, скорость ветра, размер, характерные внешние воздействия и кинетическую энергию) в зависимости от их интенсивности. Расчеты основаны на данных реанализа ERA5 за период 2010–2021 годов.

😵‍💫 Получены детализированные статистические данные о жизненных циклах вихрей, в частности, продолжительность жизни циклонов и антициклонов в зависимости от их интенсивности. Например, циклоны демонстрируют более высокие значения кинетической энергии, скорости ветра и размеров по мере углубления, тогда как у антициклонов эти значения после определённой глубины начинают снижаться. Это подчёркивает важность понимания различий между циклонами и антициклонами в условиях глобальных климатических изменений.

Исследование представляет собой значимый шаг в понимании поведения внетропических циклонов и антициклонов, особенно в контексте изменения климата и его влияния на погоду. Статья будет полезна метеорологам, специалистам по климату, а также всем, кто интересуется процессами, стоящими за экстремальными погодными явлениями, такими как сильные снегопады, наводнения, аномальная жара и холод.

⤴️Ознакомиться с переводной версией статьи можно по ссылке

#ифа_статьи

В четвертом номере журнала «Известия РАН. Физика атмосферы и океана» за 2024 год опубликована статья В.А. Фролькиса, И.А. Евсикова и А.С. Гинзбурга «Моделирование антропогенного потока тепла в течение отопительного периода в крупных городах России».

🌆 В статье приведены оценки антропогенного потока тепла, создаваемого мегаполисами Российской Федерации в течение отопительного периода, полученные с помощью разработанной авторами двухмерной модели, учитывающей этажность и тип зданий для шестнадцати городов-миллионников России. Исходные данные получены из открытой веб-картографической платформы OpenStreetMap и сайта Яндекс Карты. Для четырех крупнейших мегаполисов России: Москвы, Санкт-Петербурга, Новосибирска и Екатеринбурга - приведены карты пространственного распределения плотности антропогенного потока тепла.

Статья продолжает серию опубликованных за последние почти полтора десятилетия статей сотрудников Лаборатории математической экологии ИФА им. А.М. Обухова РАН и соавторов из Москвы и Санкт-Петербурга, посвященных влиянию антропогенных потоков тепла на климат городских агломераций России и других регионов мира:
➖Антропогенные потоки тепла в городских агломерациях
➖Антропогенные потоки тепла в столичных агломерациях России и Китая
➖Влияние климатических факторов на энергопотребление в отопительный сезон
➖Влияние урбанизации и потепления климата на энергопотребление больших городов
➖Обратные связи температурного режима и энергопотребления урбанизированных территорий
➖Влияние обратных связей в системе «климат-энергетика» на интенсивность городского острова тепла
➖Антропогенные мезометеорологические обратные связи: обзор современных исследований
➖Влияние теплового загрязнения атмосферы на климат города (оценки с помощью модели COSMO-CLM)
➖Зависимость антропогенного потока тепла от температуры воздуха (на примере Санкт-Петербурга)

К настоящему времени статья опубликована на английском языке. До конца года все номера ФАО 2024 должны быть опубликованы в издательстве «Наука» на русском языке.

#ифа_статьи

📚Напоминаем о том, что в феврале 2024 года вышел в свет тематический номер журнала «Метеорология и гидрология», приуроченный к празднованию 300-летия Российской академии наук. Ответственным редактором номера является чл.-корр. РАН Александр Аркадьевич Макоско, заведующий Лабораторией моделирования атмосферного переноса (ЛМАП) Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН. Статьи данного номера, посвященного изучению влияния погоды и климатических изменений на здоровье населения страны, подготовлены климатологами, метеорологами и специалистами медицинского профиля.

В частности, в статье А.А. Макоско, А.В. Матешевой, С.В. Емелиной «О тенденциях рисков для здоровья от загрязнения атмосферы и изменения погодно-климатической комфортности на территории России до 2050 года» рассматриваются тенденции рисков здоровью человека, обусловленных загрязнением атмосферы и изменением погодно-климатической комфортности, на территории России за 2020—2050 гг. с учетом двух климатических сценариев. В целом ожидается умеренная динамика рисков, характеризующаяся межсценарной изменчивостью и дисперсией по климатическим районам страны. Однако, показана необходимость в дополнительном внимании при планировании мер адаптации к изменениям климата в южных и центральных областях европейской части России, на большей части территории Западной Сибири, в Магаданской области и на Камчатке.

Помимо этой работы, в журнале опубликованы исследования сотрудников других Лабораторий ИФА им. А.М, Обухова РАН, изучающих влияние погоды и климата на здоровье:
- «К вопросу о влиянии флуктуаций атмосферного давления на госпитализацию больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями» (С.Н. Куличков, Г.А. Буш, А.И. Алехин, В.Г. Перепелкин, А.С. Гинзбург, Ф.Т. Агеев, М.Д. Смирнова);
- «Влияние тренда скорости ветра на продолжительность периода термического комфорта на европейской части России в последние десятилетия» (А.С. Гинзбург, И.Н. Белова, С.А. Докукин, В.А. Фалалеева);
- «Качество воздуха в Москве во время карантина COVID-19 в сравнении с другими регионами мира» (Ю.О. Шувалова, А.С. Гинзбург);
- «Оздоровительный природный потенциал и патогенные риски климата и урбанизации курортов Кавказских Минеральных Вод» (Н.П. Поволоцкая, В.В. Слепых, В.Ф. Репс, И.А. Сеник);

Подробнее со всеми статьями можно ознакомиться по ссылке.

#ифа_статьи

📚 В сентябре 2024 года в журнале "Оптика атмосферы и океана" вышла статья под названием "Концентрация тропосферного озона на территории России в 2023 году", соавторами которой являются сотрудники Института физики атмосферы им. А.М.Обухова РАН Еланский Н.Ф., Штабкин Ю.А., Шукуров К.А., Постыляков О.В., Сеник И.А. В работе использованы результаты мониторинга приземного содержания озона на Кисловодской высокогорной научной станции ИФА им. А.М. Обухова РАН, проводимого сотрудниками Отдела исследования состава атмосферы в течение нескольких десятилетий.

🛁Тропосферный озон является одним из основных загрязнителей воздуха из-за своих физико-химических свойств и разрушающего воздействия на объекты окружающей среды. Он естественным образом образуется в верхних слоях атмосферы Земли. Концентрации озона в нижних слоях тропосферы являются результатом баланса между переносом из стратосферы, фотохимической генерации в тропосфере, разрушением и осаждением на поверхность Земли.

В работе рассматривается распределение тропосферного озона на территории России в 2023 г. в приземном слое воздуха по данным мониторинга, а также его вертикальное распределение по результатам самолетного зондирования.
↘️Прослеживается тенденция к снижению среднего содержания озона в 2023 году по сравнению с 2022 годом, как в приземном воздухе, так и в свободной тропосфере. Однако, почти во всех пунктах измерений в 2023 году зафиксировано превышение предельно допустимых среднесуточных концентраций, установленных отечественными гигиеническими нормативами. Показано, что для большинства регионов России требуется проведение природоохранных мероприятий по снижению уровня тропосферного озона и его предшественников в приземном слое воздуха.

💡Результаты работы могут быть полезны специалистам в области физики атмосферы, климатологии, охраны окружающей среды, а также представителям административных органов разных уровней.

👉Подробнее читайте по ссылке.

#ифа_статьи

📚 В июне в журнале «Pure and Applied Geophysics» вышла статья коллектива авторов из Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН (С.П. Кшевецкий, С.Н. Куличков, И.П. Чунчузов, М.Н. Закиров, Е.В. Голикова) и БФУ им. И. Канта (Е.А. Ануфриева, И.С. Верещагина) «Нелинейное уравнение типа Бюргерса для акустических волн в лучевом приближении в движущейся атмосфере (теория, эксперимент)».

💩Традиционно для анализа дальнего распространения инфразвуковых волн в атмосфере Земли от взрывов и звуковых ударов использовалось лучевое приближение и нелинейное уравнение Бюргерса вдоль луча. При этом ранее в данном уравнении скорость ветра учитывалась в приближении эффективной скорости звука, что является не совсем корректно. В данной работе все расчеты проводились для реальных вертикальных профилей температуры (адиабатической скорости звука), амплитуды и направления ветра.

💥Путем решения уравнения Бюргерса для неоднородной движущейся диссипативной атмосферы в лучевом приближении рассчитаны формы инфразвуковых сигналов. Полученные теоретические данные были сопоставлены с экспериментом, проведённым на базе Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН в Цимлянске (Ростовская область). Было получено удовлетворительное согласие расчётных и экспериментальных данных.

Проведенное исследование позволяет создать эффективный инструмент для изучения дальнего распространения инфразвуковых сигналов в трехмерной реалистичной движущейся диссипативной атмосфере без использования значительных вычислительных ресурсов.

⤵️Подробнее читайте в статье.

#ифа_статьи

Рэмп – страшный зверь или очередной научный термин?

⌛️ Исследования турбулентных пульсаций в ИФА были начаты ещё в 50-х гг. прошлого столетия Перепелкиной А.В. и продолжены в 90-е гг. Копровым Б.И., Зубковским В.М., Копровым В.М., Фортус М.И., Макаровой Т.И., а с 2000-х – Чхетиани О.Г.

🧾 Недавно сотрудниками Лаборатории геофизической гидродинамики (ЛГГ) Малиновской Е.А. и Чхетиани О.Г., по данным пульсационных термоанемометрических измерений с использованием датчиков, разработанных Азизяном Г.В., опубликован цикл работ о структуре температурных пульсаций в конвективных условиях. Одна из таких работ: О структуре температурных пульсации вблизи поверхности в конвективных условиях [Малиновская Е.А. и др., 2024].

🌀 Конвективные вихревые образования разных масштабов вблизи нагретой поверхности в аридных условиях при слабых и умеренных ветрах способствуют выносу субмикронного аэрозоля и переносу тепла. Измерения скорости ветра и температуры воздуха демонстрируют сложные флуктуации во времени с повторяющимися когерентными структурами. 🪙В потоке данных могут быть выделены треугольные по форме элементы с пилообразными всплесками - «рэмпы», названными в 1958 г. Тейлором асимметричными треугольными волнами температуры.

продолжение👇