Геокриология

Выявлены тенденции изменения температуры воздуха и почвы на территории России. Установлено, что реакция вечной мерзлоты на изменения климата в разных регионах различна: на Севере Восточной Европы в 1970-95 гг. кровля многолетнемерзлых пород опускалась ниже подошвы деятельного слоя. Считается, что современное потепление вызвано естественными причинами (ИМЗ СО РАН). Возможность деградации сплошной вечной мерзлоты в течение ближайших 50 лет отрицается (ИКЗ СО РАН). Мнение о быстрой деградации мерзлых толщ представляется преувеличенным. (ИФХ БПП РАН, "MIRECO", ИМЗ СО РАН, ИКЗ СО РАН)

Построена модель эволюции субаквальной криолитозоны в прибрежной зоне арктических морей. Установлено, что верхняя граница многолетнемерзлых горных пород на расстояниях от 0,4 до 1,3 км от береговой линии залегает на глубинах от 2 до 17 м. Скорость деградации подводной многолетней мерзлоты на этом участке рекордно высокая - 0,1 м/год. В 1,3 км от берега кровля многолетнемерзлых пород резко изгибается и на расстоянии 1,4 км залегает на глубине 32 м. Такое резкое изменение профиля верхней границы субаквальной многолетней мерзлой толщи объясняется существованием здесь реликтовой таликовой зоны. (ИМЗ СО РАН)

Разработана методология геоинформационного картографического моделирования. На ее основе составляются среднемасштабные карты - модели природных и природно-техногенных геокриогенных систем с использованием карт природной среды глобального и регионального уровня, дополненных информацией со специализированных карт ключевых участков на территориях крупных экономических комплексов. Составлена карта природных и техногенных геокриосистем района г. Норильска. (ИКЗ СО РАН)

Физика атмосферы и изменения климата

Создана эффективная полулагранжева трехмерная модель численного прогноза погоды на срок до 2-3 дней. Проверка модели на 5-дневных прогнозах Европейского центра среднесрочных прогнозов подтвердила ее высокую точность. Разработана глобальная модель общей циркуляции тропосферы, стратосферы и мезосферы (до высот 90 км) с включением кинетики и переноса малых газовых примесей (озон, углекислый газ, метан и др.). Проведены численные эксперименты по воспроизведению динамики озона за период 1979-2003 гг., которые хорошо согласуются с данными наблюдений. (ИВМ РАН)

Разработана теоретическая модель ионосферы, применимая к средним и полярным широтам на высотах от 100 км до нескольких радиусов Земли, в которой впервые последовательно и корректно учтены наиболее важные физические процессы. Предложен и теоретически обоснован физический механизм влияния солнечных космических лучей на параметры атмосферного электричества и термобарические поля в тропосфере. (ИСЗФ СО РАН)

Моделирование изменений климата в ХХI веке на территории России показывает, что увеличение эмиссии парниковых газов в атмосферу повысит вероятность засух с аномально слабыми осадками и повышением приземной температуры в вегетационный период. Вырастет число дней с интенсивными осадками. Возможен рост биопродуктивности вследствие увеличения концентрации углекислого газа в атмосфере. При глобальном потеплении на 1 C зона максимальных значений продуктивности растительных сообществ в северном полушарии продвинется к северу на 200 - 300 км. (ИФА РАН)

Выполнена верификация данных о температуре воздуха и осадках месячной дискретности на 455 станциях бывшего СССР и уточнены оценки наблюдаемых колебаний и изменений современного климата на территории РФ. Установлено, что за последние 27 лет значительно возросла интенсивность потепления особенно в Прибайкалье, Забайкалье и Средней Сибири. Разработаны основы эколого–климатического районирования территории России, которое позволяет количественно оценить ожидаемые изменения урожайности сельскохозяйственных культур в отдельных регионах и в России до 2050 года.

Для выполнения обязательств РФ по рамочной Конвенции об изменении климата создана интегрированная база данных и конверсионных коэффициентов для расчета эмиссии и поглощения парниковых газов в лесном и аграрном секторах. Для аграрного сектора разработаны конверсионные коэффициенты и коэффициенты эмиссии, позволяющие рассчитать выбросы СН₄и N₂O. Данные соответствуют требованиям МГЭИК. (ИГКЭ Росгидромета и РАН)

Выявлены преимущественно отрицательные тренды изменения среднегодового давления на территории Сибири и Дальнего Востока во второй половине ХХ века, который, как и ранее выявленный положительный тренд температуры, формируется на этой территории за счет холодного периода года. Это связывается с усилением циклонической активности в это время. Обнаружено, что в Сибири происходит одновременная перестройка процессов преобразования и переноса энергии и массы. (ИМКЭС СО РАН)

Реконструирована полная лессово-почвенная последовательность неоплейстоцена Западной Сибири, отражающая изменения циркуляции атмосферы. Устойчивая корреляция между изменениями температуры и изменениями интенсивности циркуляции атмосферы, отраженная в лессово-почвенной и других палеоклиматических данных, подтверждает связь общей циркуляции атмосферы с изменениями основного фактора - контраста температуры между тропическими и полярными широтами. В лессах отчетливо проявляются 20, 40 и 100 тысячелетние циклы, обусловленные изменениями орбитальных параметров планеты. (ИГ ОИГГМ СО РАН)

На побережье Байкала реконструирована влажность климата за последние 13 тыс. лет: на южном побережье в интервале от 13 до 9.9 тыс. лет обнаружено обилие пыльцы растений-ксерофитов, развивающихся в сухих климатических условиях. Увеличение влажности климата началось после 9.9 тыс. лет. В периоды сухого климата наблюдались резкие и короткие (500–600 лет) интервалы влажного климата. Короткопериодные колебания климата выявлены и по распределению урана - индикатора водности бассейна Байкала. (ЛИН СО РАН, ИЯФ СО РАН)

Найдена эмпирическая зависимость приземной концентрации озона (ПКО) от уровня свободной конвекции в нижней тропосфере, что позволяет объяснить основные закономерности наблюдающихся изменений ПКО, присущие разным сезонам, времени суток и различным синоптическим объектам (зоны атмосферных фронтов, периферии барических образований, антициклонические области и пр.), и повысить надежность прогностических оценок антропогенного загрязнения высокоширотной атмосферы. (ПГИ КНЦ РАН)