У статті розглядається вплив різних параметрів гідрометеорів на різні параметри відбитих від них радіохвиль. Розроблені моделі відбиваності радіохвиль з урахуванням мікроструктури гідрометеорів в різних стадіях їх існування для формування прогнозу змін метеообстановки. Також отримані результати доводять той факт, що використання поляризаційно-допплеровских МРЛС істотно підвищують достовірність оцінки ступеня небезпеки метеоутворень.
У статті проведений аналіз існуючої системи радіозондування атмосфери України, визначені її недоліки, пред’явлені вимоги, що відповідають міждународним стандартам. Запропонована структура системи радіозондування атмосфери з використанням радіонавігаційних систем GPS і “Глонасс”. Авторами запропоновані конкретні технічні рішення найбільш важливих елементів системи на базі сучасних інформаційних технологій.
Погодно-кліматичні умови (зокрема, температура повітря) є одним із важливих факторів впливу на природно-рекреаційні ресурси, які, в свою чергу, зумовлюють рекреаційно-туристичну діяльність. В статті розглядається можливий вплив на рекреаційно-туристичну діяльність змін температури повітря протягом 2021–2050 рр. в регіонах України. Зміни середньорічних, середньосезонних літних та зимових температур повітря для сценарію помірної зміни клімату, в середньому, за 30 років (2021-2050 рр.) істотно не вплинуть на можливості літніх форм рекреаційно-туристичної діяльності та їх сталий розвиток в регіонах України, а також на рівень теплового навантаження на рекреантів (туристів). При розвитку цього сценарію кліматичних змін не прогнозується істотне погіршення умов зимових форм рекреаційно-туристичної діяльності, насамперед, в Українських Карпатах.
В статті розглянуті особливості просторово-часового розподілу посух на тривалих проміжках часу в Закарпатському регіоні за умов прогнозованого режиму температури та опадів на період 2020-2050 рр. Аналіз температурно-вологісних умов виконаний з використанням даних кліматичного моделювання проекту CORDEX для кліматичних сценаріїв РТК4.5 та РТК8.5. Показано, що зростання середньорічної температури повітря по станціях відбуватиметься переважно за рахунок підвищення зимових температур за обома сценаріями. Середньорічна кількість опадів буде незначно зростати, але спостерігатимуться протилежні тренди у зимових та літніх опадах. Оцінка просторово-часового розподілу посух за допомогою індексу посухи SPEI показала, що очікується загальне збільшення ступеню посушливості по регіону протягом досліджуваного періоду. При цьому, за умов відносно м’якого сценарію РТК4.5 посухи прогнозуються більш інтенсивними, а за обома сценаріями загальна кількість помірних та сильних посух зростатиме на часових масштабах понад один рік.
Розглядається можливість використання цифрових форматів радарних вимірювань в чисельних моделях коротко- і надкороткострокового прогнозу погоди. Відзначено переваги такого підходу перед інерційними схемами, заснованими на статистичних характеристиках розвитку конвективних процесів. Представлені провідні світові виробники метеорологічних радарів і програмного забезпечення для візуалізації вимірювань. Показана необхідність уніфікованого програмного забезпечення для цифрової обробки сигналів для наступного їхнього включення на етапах попередньої обробки, фільтрації, засвоєння і власне чисельних розрахунків. Описана інформаційна модель кодування і управління радарними спостереженнями, яка базується на форматі HDF5. Розглянута інформаційна модель являється Європейським стандартом другого покоління для формату обміну даними метеорологічних радарів різних виробників. Наведені результати обробки вимірювань одного радара і мережі декількох радарів, покриття яких перекриваються.
На прикладі погодних умов, що призвели до порушення руху повітряних суден в міжнародному аеропорту «Одеса», в статті розглянуто просторово-часова структура динамічних характеристик нижнього шару атмосфери при формуванні низькою хмарності і її деградації. Комплексне використання даних моделі GFS з високою-ким дозволом і даних фактичних спостережень за нижньою межею хмарності дозволило отримати висновки про характер циркуляційних умов в процесі її еволюції.
Зокрема, використання часових рядів даних дозволило встановити, що вихор швидкості і його характеристики не надають значного впливу на формування низької хмарності на відміну від дивергенції і її вертикального градієнту. Отримані висновки підтверджені побудовою просторових вертикальних розрізів через області з мінімальними значеннями нижньої межі хмарності.
Досліджено вплив кліматичних факторів на кількість та площу лісових пожеж у північно-чорноморському регіоні України на прикладі Херсонської області. Встановлено кількісні зв’язки рівня ступеню пожежонебезпеки в регіоні із термічним режимом, режимом зволоження та вітром; доведено визначальний вплив температури повітря на ступінь природної пожежної небезпеки в регіоні. Дослідження показали, що цей вплив найбільше позначається на площі пожеж і значно менше на їх кількості. Приведено оцінку зміни цих кліматичних факторів у період з 1961 по 2010 рр., їх значущості і достовірності та впливу цих змін на кількість і площу лісових пожеж у регіоні. Показано можливі зміни кліматичних характеристик та екстремальних погодних умов Херсонської області в 2021-2050 рр. відносно сучасного кліматичного періоду (1981-2010 рр.) для сценарію розвитку суспільства SRES A1B та їх вплив на лісові пожежі.
Досліджено вплив змін клімату на фотосинтетичну продуктивність ярого ячменю в усіх природно–кліматичних зонах України за два періоди: з 2001 по 2030 рр. та з 2031 по 2050 рр. Виконано аналіз динаміки показників фотосинтетичної продуктивності посівів ярого ячменю на матеріалах середніх багаторічних спостережень за період з 1986 по 2005 рр. на прикладі чотирьох агрокліматичних зон: Полісся, Західний Лісостеп, Східний Лісостеп та Степ. Зроблені розрахунки показників фотосинтетичної продуктивності ячменю за моделлю, розробленою А. М. Польовим. Для оцінки можливих змін клімату було використано 2 сценарії :«помірний» – А1В та «жорсткий» – А2.
Розглядаються показники радіаційно-теплового режиму в Степовій зоні України за період 1986 – 2005 рр. в порівнянні з очікуваними їх змінами, розрахованими за двома сценаріями RCP4,5 та RCP8,5 на період 2015 – 2050 рр. Сценарій RCP4,5 – це сценарій стабілізації викидів парникових газів в атмосферу, сценарій RCP8.5 – це сценарій з дуже високим рівнем викидів парникових газів. Для характеристики радіаційних і теплових ресурсів за період 1986 – 2005 рр. (базовий період) у Степовій зоні України та їх зміни на період 2021 – 2050 рр. були проведені розрахунки середніх багаторічних величин першої групи факторів навколишнього середовища: тривалості світлої пори доби, сумарної сонячної радіації за добу, інтенсивності фотосинтетично активної радіації (ФАР), суми ФАР, радіаційного балансу рослинного покриву, температурного режиму. Відзначається, що до 2050 р. в Степовій зоні буде спостерігатись підвищення надходження сонячної радіації за обома сценаріями порівняно з середніми багаторічними значеннями, що спричинить підвищення температурного режиму.
У статті надається характеристика основних показників якості врожаю винограду – вмісту цукру у соку ягід винограду і титруємої кислоти, які придають особливий смак головній продукції технічних сортів винограду – сухих вин. Описуються методи та інструментарій лабораторних аналізів вказаних показників, а також методика польового досліду.
Представлено результати лабораторно-польового досліду, проведеного у 2015 році на ділянках відділу ампелографії і клонової селекції ННЦ «Інститут виноградарства та виноробства ім. В. Є. Таїрова». Якість врожаю винограду визначалась для трьох сортів – Муската Одеського, Сухолиманського білого і Одеського чорного (відповідно середньопізнього, пізньосереднього і пізнього термінів дозрівання). Аналіз показників якості винограду проводився в динаміці в період дозрівання (від початку дозрівання до технічної стиглості) в чотирьох повторностях на 40 рослинах в трьох ярусах куща – верхньому, середньому і нижньому.
Визначено особливості динаміки показників якості винограду технічних сортів різних термінів стиглості.
В статье описывается термический режим, продолжительность и теплообеспеченность вегетационного периода на территории 4 северных областей Казахстана. Продолжительность вегетационного периода для ранних яровых культур составляет 172-193 суток, для поздних яровых культур – 136-162 суток, а для теплолюбивых культур – 89-124 суток. Суточный размах температуры воздуха 11,4-14,7оС предполагает достаточно высокое качество зерна. Вегетационный период на 90% обеспечено суммой активных температур воздуха выше 10оС в пределах 2000-2900°С. На севере рассматриваемой территории тепловые ресурсы удовлетворяют потребности мягких и твердых сортов пшеницы, но недостаточны для подсолнечника и кукурузы, а на юге – достаточны для пшеницы, для всех сортов подсолнечника, а также для среднепозднеспелых сортов кукурузы. Также были построены карты теплообеспеченности и продолжительности вегетационного периода.
У статті описується необхідність та результати дослідження процесу поглинання вуглекислого газу найбільшого штучного лісу в Європі, який росте на Півдні України, поблизу міста Олещ`е (Цюрупинськ) на Нижньодніпровських пісках у зв’язку з підвищенням температури атмосферного повітря на планеті. Проаналізовано сучасний стан лісомисливського господарства. Виділені породи дерев, які домінують в деревостані господарства, займають найбільші площі за класами віку. Проведено дослідження обраних порід, а саме сосни кримської та сосни звичайної, на інтенсивність поглинання вуглекислого газу хвоєю за осінь 2015 – літо 2016 рр. Продемонстровані сезонні показники у вигляді графіків з аналізом досліджуваного процесу. Зафіксовано найнижчі та найвищі показники досліджуваного процесу.
У статті наведені результати розрахунків можливого стану водних ресурсів р. Дунай у XXI сторіччі на основі моделі “клімат-стік”, розробленої в ОДЕКУ. На вході в модель використані дані кліматичного сценарію А1В (модель REMO). Побудовані карти ізоліній норм річного кліматичного стоку у межах усього басейну. Установлено, що до 2030 р. суттєвого зменшення водних ресурсів не відбуватиметься; у період 2031-2070 рр. воно становитиме 17,9%, у період 2071-2100 рр. – 22,0 %.
Розробленні рівняння множинної регресії для розрахунку середнього багаторічного модуля стоку наносів верхньої і середньої частин р. Дністер. Основними предикторами є: середня висота водозбору, доля підземного живлення річок, водність річки, відстань до найближчої водойми розташованої вище за течією, нахил. Отримані рівняння мають регіональний характер і описують закономірності просторового розподілу стоку наносів по районах, що виділені на основі кластерного аналізу: Карпатський (правобережні притоки), Подільський лівобережний та Придністровський лівобережний, які розділені Товтрами. Встановлено, що для річок Подолії (лівобережні притоки) доцільно проводити розрахунки стоку наносів за фазами водності. Точність розрахунків при використанні розроблених рівнянь вище у порівнянні з раніш запропонованими методиками.
Розглянуто динаміку гідролого-морфометричних характеристик Куяльницького лимана в 2014-2016 рр.: зміни площі водного дзеркала, обсягу, рівня та солоності води, в найбільш посушливі періоди, підчас і після запуску морської води в лиман. Приведені результати вимірів витрат морської води і прибережних водотоків. Проаналізований вплив випарних процесів з урахуванням температурних умов регіону на водність лиману після припинення подачі морської води. Наведено інформацію щодо водності і солоності лиману на момент закінчення другого запуску води в квітні 2016 р.
Вивчено особливості просторового розподілу основних параметрів вітрових хвиль, таких як висота, середній період, середня довжина, на акваторії Тилігульського лиману. Наведено оцінки придонних орбітальних швидкостей хвильових рухів, що визначають транспорт донного матеріалу. Максимальні висоти значних хвиль отримані в центральній, найбільш глибоководній частині лиману, а також в південній частині акваторії та у навітряних берегів. При штормових вітрах максимальні висоти значних хвиль, згідно з результатами моделювання, становлять 0.83 м. На підставі розрахунків вітрових хвиль за чисельною моделлю SWAN (моделювання хвиль поблизу берегів), виконаних з використанням даних спостережень за вітром за 2012 рік, побудовані режимні функції висот вітрових хвиль для різних частин лиману. Проаналізовано статистичні оцінки висот вітрових хвиль в характерних точках акваторії лиману. Наведено просторові поля вітро-хвильових течій в лимані в умовах дії стаціонарних вітрів південного та західного напрямків, розраховані з використанням комплексу чисельних математичних моделей вітрового хвилювання та моделі вітро-хвильової циркуляції вод, заснованої на рівняннях Рейнольда та доповненої компонентами хвильових радіаційних напружень.
У роботі представлено результати аналізу даних про спектральні оптичні характеристики аерозолів у атмосфері над Східною Європою за вимірюваннями у міжнародній мережі сонячних фотометрів AERONET, а також динаміки пожеж рослинності на цій території улітку 2010 року за даними супутникового приладу MODIS. Було виявлено та проаналізовано вплив лісових пожеж, горіння торфу та трав’яного покриву на вміст, динаміку і властивості атмосферного аерозолю над Україною та прилеглими регіонами з урахуванням розвитку синоптичної ситуації та переміщень атмосферних мас. Для дослідження шляхів переміщень аерозолів у атмосфері були використані зворотні траєкторії руху повітряних мас до місць спостережень, обчислені за допомогою моделі HYSPLIT для висот 0.5, 1.5, 3, 4 і 5 км. Показано, що підвищений вміст аерозолів над спостережними станціями AERONET, розташованими на території України, Росії, Молдови, Румунії, Польщі, Білорусі й Естонії, що збігся з у часі з періодом сильних лісових пожеж на Європейській території Росії (ЄТР), у різні періоди з середини липня до середини серпня 2010 р. над різними територіями був зумовлений як пожежами на ЄТР, так і на південному сході України, у Молдові та Польщі.
Пропонується метод розрахунку швидкості і напряму вітру в нижньому 300-х метровому шарі атмосфери за даними стандартних метеорологічних спостережень з урахуванням залежності показника (m) степеневого закону профілю вітру від гідростатичної стійкості шару і шорсткості земної поверхні.
Наведено просторово-часовий аналіз кількісних показників, які характеризують погодні умови стосовно добової температури та опадів – індекси тепла, холоду та опадів. Виявлено, що в умовах змін клімату збільшилась повторюваність надзвичайно теплих днів та зменшилась кількість діб з екстремально низькою температурою. За допомогою аналізу гістограм та вейвлет-аналізу показано, що можливою причиною таких змін може бути вплив на погодні умови України Північноатлантичного коливання.
У статті описуються особливості взаємодії великомасштабної циркуляції атмосфери з формуванням несприятливих погодних умов в холодний період (жовтень-березень) 2011-2014 рр. в районі Північно-Західного Причорномор’я, які проявляються як сильний і дуже сильний вітер. Для випадків швидкості вітру ≥ 15 м·с-1 за даними синоптичного архіву розраховані індекси циркуляції Каца для ізобаричної поверхні 500 гПа. Більш детальне дослідження структури макроциркуляційних процесів при сильному вітрі, крім індексів Каца, дозволяє отримати класифікація і календар послідовної зміни елементарних циркуляційних механізмів (ЕЦМ) Північної півкулі по Б.Л. Дзердзеєвському і типізація синоптичних процесів, розроблена на кафедрі метеорології і кліматології ОДЕКУ. Отримано, що посилення швидкості вітру на півдні України до критеріїв сильного і дуже сильного, в основному, відбувається за рахунок меридіонального характеру циркуляції атмосфери. При цьому переважають змішана або західна форми циркуляції за індексом Каца, тип ЕЦМ 12а і 13з по Дзердзеєвському і типи 5 (підтип 5.2) і 6 (всі підтипи в залежності від ЕЦМ) за синоптичною типізаціїєю ОДЕКУ.
Пропонуються схеми районування полів різниці середньомісячних температур підстильна поверхня – повітря на висоті 2 м, поверхневих потоків прихованого тепла, зональної складової швидкості вітру в пвнічної частині Тихого океану, виконаного за допомогою Універсального итераційного методу кластеризації даних. Наведено фізичний і статистичний аналіз отриманих схем кластеризації, що має гарне наукове обгрунтування. Показано, що аналогічно розподілу у Північній Атлантиці, розподіл зональної складової швидкості вітру має широтний напрямок, а потоків прихованого тепла і різниці температур нагадує осередковий характер з збереженням загальної структури протягом холодного періоду.
У статті описані особливості сучасного режиму вітру в Марокко. Проаналізовано результати спостережень за швидкістю і напрямком вітру на 26 станціях країни за період з 2005 по 2014 рр. Визначено характер розподілу середньомісячних значень швидкості вітру по території, а також її сезонні зміни. У досліджуваному періоді виявлено зростання швидкості вітру на всіх станціях в тепле півріччя, при цьому в північних і центральних районах Марокко відзначається переважання слабкого вітру. Формування вітрового режиму відбувається в більшості регіонів країни під впливом гірського рельєфу, а на берегових станціях – в умовах розвиненої бризової циркуляції.
Розглядаються показники радіаційно-теплового режиму по природно-кліматичних зонах України за період 1986 – 2005 рр. в порівнянні з очікуваними їх змінами, розрахованими за двома сценаріями RCP4,5 та RCP8,5 на період 2015 – 2050 рр. Відзначається, що до 2050 р. буде спостерігатись підвищення надходження сонячної радіації за обома сценаріями порівняно з середніми багаторічними значеннями. А це в свою чергу спричинить підвищення температурного режиму в усіх агрокліматичних зонах України.
У статті описується Цюрупинське лісо – мисливське господарство, як найпотужніша природна екосистема впливу на регулювання техногенних процесів, а саме зменшення навантаження вуглекислого газу на природне середовище. Визначено роль лісу для сухостепової підзони України. Продемонстровані дані процесу фотосинтезу, який відбувається в хвої шпилькових порід, домінуючих за площами заліснення. Надається аналіз дослідження динаміки поглинання вуглекислого газу за вересень – листопад 2015 року. Описано найсприятливіші періоди протікання процесу поглинання СО2 та відмічено спад. Доведено, що інтенсивність поглинання вуглекислого газу хвоєю сосни кримської майже в два рази більша за поглинання вуглекислого газу хвоєю сосни звичайної.
У статті розглянуто агрокліматичні умови росту, розвитку і формування врожаю соняшнику під впливом змін клімату за сценарієм А1В. На основі моделі впливу факторів зовнішнього середовища на формування продуктивності соняшнику проведена оцінка впливу змін клімату на урожай насіння соняшнику в Лісостеповій і Степовій зонах України.
Розглядалися зміни агрокліматичних ресурсів та агрокліматичних умов формування продуктивності проса за різні проміжки часу. Аналіз тенденції зміни клімату виконано шляхом порівняння даних за кліматичними сценаріями А2 та А1В та середніх багаторічних характеристик кліматичних та агрокліматичних показників. Проведена порівняльна харак-теристика продуктивності проса в умовах зміни клімату за середньо багаторічними даними (1986-2005 рр.) та за сценаріями зміни клімату А2 і А1В (2011-2030 рр. та 2031-2050 рр.).
Розглядається процес проростання насіння і формування сходів зернових культур, обумовлених чинниками довкілля. Розглядаються існуючі підходи до моделювання цього періоду, моделювання процесів, що відбуваються в насінні при проростанні, формування сходів, описана структура розробленої моделі періоду посів – сходи, а також результати проведених чисельних експериментів.
Представлена модель націлена на усунення недоліків і удосконалення попередніх моделей періоду від посіву до появи сходів. Розробка справжньої моделі виконана з урахуванням досягнутого рівня моделювання формування сходів з внесенням певних модифікацій. Модель враховує як фізичні процеси, що відбуваються в насінні до появи сходів, так і фізіолого-біохімічні процеси, такі як: гідроліз запасів ендосперму, дихання, розподіл продуктів гідролізу між осьовими органами та їх ріст.
Модель реалізована на ПК за допомогою програми Microsoft Office Excel. Проведено ряд чисельних експериментів по дослідженню чутливості моделі до зміни параметрів довкілля під час проростання насіння. Встановлено, що основними агрометеорологічними чинниками, які впливають на час появи і повноту сходів, є температура, вологість та щільність ґрунту. Вплив зволоження ґрунту найсильніше проявляється на етапі поглинання і накопичення вологи насінням від посіву до запуску ростових процесів. За умови оптимального зволоження і оптимальної температури, лімітуючим чинником при утворенні сходів є щільність ґрунту, а саме: зі збільшенням щільності ґрунту збільшується і час появи сходів.
Розроблена динамічна модель дозволяє визначити дату появи сходів, польову схожість, розподіл кількості рослин з різною глибиною закладення насіння і кількість рослин на одиницю площі.
Установлено основні тенденції зміни водних ресурсів України на основі моделі «клімат-стік» в XXI столітті з використанням сценаріїв зміни клімату RCP8.5 та RCP4.5. Показано, що до середини поточного сторіччя передбачається зменшення водних ресурсів рівнинної території України (до 70% на південному сході) та їх стабільність або зростання в географічній зоні Українських Карпат, особливо в басейні р.Тиса. Аналіз змін співвідношення ресурсів вологи та тепла показав посилення посушливості клімату і розширення зони недостатнього зволоження та напіварідноі зони.
У статті наведені результати оцінки якості води за гідрохімічними показниками у створі р. Інгулець – м. Снігурівка за період спостереження 2001–2014 рр. на основі сучасних розрахункових методик. Установлено, що води за якісними показниками переважно “брудні”, “дуже брудні” або “катастрофічно брудні”. Виявлено тенденцію до покращення якості води через зменшення вмісту нафтопродуктів, починаючи з 2010 р. Екологічний стан річки охарактеризований як екологічний регрес.
Для вирішення задачі діагнозу та прогнозу просторово-часової мінливості гідрологічних характеристик Куяльницького лиману (рівня, солоності, температури води), які обумовлюють хімічні та біологічні процеси у ньому, і, таким чином, впливають на властивості рапи та лікувальних грязей, застосована нестаціонарна тривимірна чисельна гідротермодинамічна модель Delft3D-FLOW. Наведені в роботі результати адаптації до умов Куяльницького лиману та верифікації моделі свідчать про можливість її використання для дослідження особливостей і прогнозування просторово-часової мінливості гідрологічних характеристик Куяльницького лиману під впливом природних та антропогенних чинників, які формують його гідрологічний режим. Показана важлива роль врахування при моделюванні малих водотоків, які впадають в лиман, та точного завдання інтенсивності зливових атмосферних опадів. Визначено, що при штормових вітрах повздовжніх по відношенню до акваторії лиману напрямків, різниця відміток рівня води в північній та південній його частинах може досягати 0,35-0,4 м.