В альманахе представлены основные этапы трёх лет работы над проектом Крымского моста – от подготовки территории к строительству до запуска автодорожного движения через Керченский пролив. В цифрах, фактах и фотографиях - труд более 10 тысяч рабочих и инженеров со всей России, которые 7 дней в неделю, 24 часа в сутки в любую погоду строят мост.
На основе данных измерений биооптических свойств вод оз. Иссык-Кульский комплекс пассивного дистанционного зондирования для экологических Диптихов морских акваторий (ЭММА) с борта судна, а также измерения на пробах воды созданы и апробированы методики определения состава олиготрофных вод. Это третья часть метода дистанционного измерения концентраций основных морских и озерных вод с использованием аспекта легкой морской воды, разработанного нами ранее для мезотрофных и эвтрофных вод. С помощью этой методики были получены результаты концентрации пигментов фитопланктона, окрашенного органического вещества, взвеси и распределения их в акватории озера в течение трехдневного эксперимента в июле 2018 г.
Реконструкция волнового фронта оптического излучения, искаженного турбулентностью, выполняется на основе метода Гартмана аппроксимацией волновой функции полиномами Цернике по оценкам локальных наклонов и анализируется для высокоинтенсивных турбулентных искажений. С опорой на результаты статистического анализа информации о фазовых искажениях излучения по гартманограмме, сформированной в плоскости приемного устройства, представлен способ, позволяющий уменьшить остаточную ошибку реконструкции, обусловленную наличием высокоинтенсивных фазовых флуктуаций в распределении волнового фронта.
Сформулированы условия принадлежности функций к классу структурных для стационарных случайных процессов. В пространственной области это соответствует однородному и изотропному скалярному полю. Показано, что степенная функция является структурной лишь при показателе степени не больше единицы. Также показаны связь спектральных плотностей стационарных и случайных процессов со стационарными приращениями и осциллирующий характер поведения спектральной плотности стационарных процессов. Получены аналитические выражения для их описания с анализом точностных характеристик, рекомендованные для широкого практического использования.
Изучается зависимость изотропной поляризуемости α молекулы Н2О от переменной θ, описывающей изгибное колебание большой амплитуды в молекуле. Функция α(θ) выбрана в виде степенного ряда. Коэффициенты ряда подбирались из условия, чтобы матричные элементы <ψn|α(θ)|ψn> в базисе ангармонических волновых функций ψn(θ) совпадали со значениями поляризуемости α(n), найденными при анализе сдвигов линий поглощения молекулы в колебательных полосах n × ν2( n = 1-6) давлением азота, кислорода, воздуха и аргона. Для численного расчета волновых функций ψn (θ) использовалась потенциальная функция с низким барьером к линейной конфигурации молекулы. Проведен численный расчет вращательных вкладов в эффективную поляризуемость молекулы и дано сравнение полученного представления α(θ) с ab initio расчетами.
Представлены результаты измерений концентрации молекул Н2 в нанопорах образца аэрогеля (SiO2) диаметром ~20 нм, выполненных по стандартной газометрической методике. На основе полученных данных о концентрации молекул в объеме нанопор и об интегральной интенсивности индуцированной столкновениями полосы поглощения Н2 0-1 сделаны оценки сечения поглощения в максимуме полосы.
Показано, что снег с ледовой поверхности озер, расположенных внутри верховых болот, пригоден для мониторинга стока «дальнего» аэрозоля на земную поверхность. По многолетним сведениям о концентрациях твердых и растворенных примесей в таких пробах снега с Барабинской и Васюганской равнин проведена оценка фона зимнего поступления аэрозольного вещества на юго-восток Западной Сибири. Обнаружено, что за счет дальнего переноса на 1 м2 поверхности здесь выпадает около 7 мг аэрозоля в сутки, в том числе в виде твердых частиц - 3,1 мг/м2 в сутки. Зимний сток атмосферных примесей не превышает 10% от годового стока, поэтому существенно не влияет на скорость осадконакопления. В составе твердых примесей стабильно преобладает зольная часть, средняя зольность - 65%. Минерализация талых снеговых вод с поверхности болотных озер близка к глобальному фону минерализации атмосферных осадков.
Выполнен анализ содержания и эволюции коричневого углерода в дымах сибирских лесных пожаров по данным измерений абсорбционной аэрозольной оптической толщи (ААОТ) на трех российских станциях сети AERONET в Томске, Звенигороде и Екатеринбурге. Получены оценки относительного вклада мелкодисперсного коричневого углерода в абсорбцию солнечного излучения на длине волны 440 нм (hBrC), в том числе для ситуации аномального дальнего переноса дымов из Сибири в европейскую часть России летом 2016 г. Значительное содержание коричневого углерода обнаружено в дымах в Томске и Зеленограде (где значения hBrC равны в среднем 15 и 18%). При этом значимых величин hBrC в период прохождения дымов от сибирских пожаров над Екатеринбургом не обнаружено. Выявлено убывание hBrC по мере старения аэрозоля в освещенных условиях с характерным временным масштабом ~ 30 ч. В то же время результаты измерений в Звенигороде свидетельствуют об увеличении абсорбирующих свойств органической составляющей компоненты дымового аэрозоля при гораздо более длительной эволюции.
Исследуются статистические связи между содержанием черного углерода (black carbon - ВС) в столбе атмосферы и альбедо ( А ) подстилающей поверхности, величины которых получены из данных реанализа MERRA-2 для четырех тестовых районов вблизи арктического побережья России в апреле 2010-2016 гг. В анализ включены также метеопараметры атмосферы: температура воздуха, количество жидких и твердых осадков. Статистический анализ проводился по среднесуточным значениям параметров. Повышение температуры воздуха везде сопровождается понижением альбедо поверхности - как в масштабах месяца, так и в ежедневных вариациях. Осадки в виде свежего снега повышают альбедо поверхности. В целом за 7 лет значимая отрицательная корреляция между ВС и А в апреле обнаружена в Ненецком автономном округе и на Гыданском п-ове. Выявлены отдельные годы (в общем случае различные для разных районов), когда коррелируют межсуточные вариации А и ВС в пределах месяца, также с отрицательными коэффициентами. Оценены возможная изменчивость альбедо за счет вариаций разных параметров и изменения его радиационного форсинга.
Исследованы зонально осредненные поля сезонной и долговременной изменчивости общего содержания озона (ОСО), включая приполярные области. Показано, что долговременная изменчивость всех указанных рядов (с пространственным разрешением 3° широты) сводится к параметрическому резонансу с наименьшей из частот приливных колебаний (период 18,6 года). После исключения этого эффекта тренды рядов для всех широтных поясов становятся исчезающе малыми (имеющими разные знаки) и статистически незначимыми. Полученные результаты несовместимы с антропогенной версией «истощения озонового слоя». Указано, что обнаруженное явление параметрического резонанса наблюдается и в литосфере применительно к глобальной тектонической активности.