Статья: СИСТЕМА RANGES: СТРУКТУРА, ПОРЯДОК РАСЧЕТА И ПРИМЕР ПРИМЕНЕНИЯ (2025)

Проверяется синхронизация опасных гидрометеорологических явлений с максимумами-максиморумами приливных сил Луны и Солнца. В качестве индикаторов последних используются циклы лунно-солнечных затмений - Сарос и Экселигмос. Сравниваются уровни половодий на реках Урал, Тобол, Ишим, Вагай и Ока в 2024 и 1970 гг. Показано, что катастрофическим уровням половодий 2024 г. предшествовали рекордные уровни половодий в 1970 г. С этим же циклом Экселигмос связаны жестокие засухи 1921 и 1975 гг. в Поволжье и аномальные морозы 1924 и 1978 гг. в Москве.

Изучены современные особенности распределения показателей температуры воздуха в Прикаспийском регионе Азербайджана с использованием первичных данных 27 гидрометеорологических станций Национальной гидрометеорологической службы Азербайджана, расположенных в Прикаспийском регионе, за период с 1961 по 2023 год. Уточнена статистическая значимость временных рядов, определены математические средние показатели и особенности их распределения. Показано, что 90 % самых теплых лет наблюдались после 2005 года, самые холодные - до 1993 года, что является наглядным доказательством резкого потепления в регионе. В период 1991-2023 гг. среднегодовые значения температуры воздуха увеличились на 0,9 °C (наибольший рост показателей в августе - на 1,5 °C). Изменение климата в Прикаспийском регионе усиливает процессы опустынивания, засоления и эрозии почвы. Рекомендуется учитывать эти данные при решении задач строительства, энергетики и выработки политики по смягчению последствий изменения климата.

Предложена система методик прогнозирования притока воды в Ириклинское водохранилище на реке Урал. Система включает методики получения ежегодно выпускаемого 5 марта долгосрочного прогноза объема притока за период весеннего половодья и за второй квартал, а также методики получения ежегодно выпускаемого в январе и феврале предварительного долгосрочного прогноза этих величин. В этих методиках использованы линейные зависимости притока воды в водохранилище от максимального запаса воды в снеге и от показателя предзимнего увлажнения водосбора. На основе метода экстраполяции гидрографа разработаны схемы ежедневного краткосрочного и среднесрочного прогнозирования притока в водохранилище за 1, 3, 5, 7 и 10 суток. Проверка по данным за период с 2003 по 2024 год показала удовлетворительное качество предлагаемых методик, что позволяет рекомендовать их к применению в целях повышения эффективности использования водных ресурсов Ириклинского водохранилища.

Представлен анализ измерений уровня моря и параметров ветрового волнения в заливе Анива, выполненных при помощи датчиков гидростатического давления в июне-августе 2023 года на заякоренных станциях на глубинах 10 и 15 м. Данные гидростатического давления при анализе ветровых волн корректировались с учетом теории линейного затухания колебаний с глубиной. Общий размах колебаний уровня моря составил 1.63 м в сизигию и 0.3 м в квадратуру. Максимальная высота значительных волн составила 1.73 м, а максимальная высота индивидуальной волны - 2.82 м. Обнаружено присутствие аномальных волн с индексом аномальности более 2. При сопоставлении высоты волн по результатам моделирования с данными измерений получено, что коэффициент корреляции составляет 0.84, а среднеквадратическая ошибка 0.17 м.

Проведен сравнительный анализ синоптических условий и численных прогнозов двух случаев опасных конвективных явлений в Московском регионе: 5-6 и 20 июня 2024 г. Рассмотрены прогнозы явлений мезомасштабной модели COSMO-Ru2, усваивающей данные радиолокаторов, и рассчитанные на основе данных региональной модели Гидрометцентра России. Радиолокационные данные ДМРЛ-С «Внуково» и полученные на основе сети ДМРЛ-С в экспериментальной технологии диагноза дополняют картину синоптических процессов и их особенностей. Даны рекомендации по использованию синоптической информации в случаях формирования активной конвекции с опасными явлениями в дополнение к численным прогнозам для повышения точности штормового предупреждения и прогноза.

Исследуется реакция растительности Крыма (лиственные, сосновые, можжевеловые породы, степная яйла) на изменения дальнодействующих климатических индексов, на примере вегетационного нормализованного разностного индекса NDVI по данным дистанционного зондирования за период 2000-2023 гг. Рассмотрена взаимосвязь NDVI и девяти климатических индексов в Северном полушарии с использованием коэффициента корреляции Пирсона, мультирегрессионного моделирования и композитного анализа. Обнаружено, что Североатлантическое, Восточно-Атлантическое, Арктическое и Полярное/Евразийское колебания с декабря по май объясняют 80 % изменения вегетационного индекса лесных сообществ в апреле-июне. При этом сигналы Восточно-Атлантического и Средиземноморского колебаний с января по май объясняют 59 % изменения индекса NDVI степных сообществ в апреле-июне. Вегетационный индекс всех растительных сообществ возрастает при тех фазах климатических индексов, которые сопровождаются, как правило, усилением циклонической активности. При этом NDVI лесных сообществ увеличивается при ослаблении циклонической активности в зимние месяцы, что может быть связано с более морозными условиями для сохранения твердых осадков в горах.

Рассмотрено качество воспроизведения сезонного цикла и среднегодовых величин атмосферных осадков, выпадающих над Черным морем, по данным расчетов, полученных с помощью 36 глобальных численных моделей (173 реализации) из международного проекта Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6). Результаты расчетов сопоставляются с данными реанализа ERA5 за исторический период 1959-2022 гг. Показано, что большинство моделей проекта CMIP6 неудовлетворительно воспроизводит климатический сезонный ход и среднегодовые величины осадков над Черным морем. В целом, с данными реанализа ERA5 лучше согласуются результаты моделирования зимних осадков. Это свидетельствует о низком качестве параметризации осадков конвективного типа в средних широтах Северного полушария в большей части моделей из консорциума CMIP6. Отобраны 5 моделей из 36, которые можно использовать для оценки среднегодовых величин осадков над Черным морем, из них только 3 целесообразно использовать для оценки месячных осадков.

Разработана иерархическая ансамблевая система краткосрочного прогноза погоды, основанная на негидростатической модели ICON. Глобальная система ICON-Ru-EPS с шагом горизонтальной сетки модели 40 км по глобусу и 20 км по Европейской территории России является источником начальных и граничных условий для региональной системы ICON-Ru2-EPS по территории Центрального федерального округа (ЦФО) с шагом сетки около 2,2 км и явным разрешением глубокой конвекции. Верификация прогнозов по региональной ансамблевой системе ICON-Ru2-EPS с помощью пакета METplus показала высокое качество вероятностных прогнозов и необходимость сочетания разнообразных метрик при анализе результатов. Исследована эффективность метода случайного возмущения параметров схем подсеточных процессов для учета несовершенства модели в ансамблевом прогнозе высокого разрешения по территории ЦФO. Подготовлены рекомендации по выбору возмущаемых параметров и размеру регионального ансамбля.