В статье путем функционального преобразования осуществляется переход от нормального закона распределения зональной и меридиональной компонент вектора скорости ветра к нормальному закону распределения ее модуля и полярного угла. Получены частные и условные распределения этих случайных величин. Они свидетельствуют о том, что при круговом рассеивании некоррелированных составляющих скорости ветра частное распределение модуля скорости ветра становится распределением Релея, а условные его распределения вырождаются в равномерное распределение. Исследованы случаи эллиптического рассеивания компонент скорости ветра при их коррелированности и при отсутствии корреляционной связи.
Высотные циклоны являются малоизученными барическими образованиями, но они существенно влияют на формирование погодных условий в Украине. В данной работе исследуется эволюция высотного циклона, с которым связаны обширные зоны осадков с грозами над районами Западной Европы и Украины. Метод исследования базируется на использовании линейной теории гидродинамической неустойчивости зонального потока с волнами Россби.
Показано, что гидродинамическая неустойчивость как баротропная, так и бароклинная, в зональном потоке с волнами Россби приводит к обострению атмосферных процессов, проявляется в усилении интенсивности осадков и в распространении зон их формирования.
Проведена оценка дискомфорта погоды в Украине в зимний период. Приведены основные характеристики термического режима и режима ветра, отражающие общие черты дискомфорта в этом сезоне, их изменение в 1981-2010 гг. Определена величина термической нагрузки на организм человека, ее изменчивость и региональные особенности. Оценена статистическая значимость, достоверность и часть неопределенности выявленных изменений.
Целью данной работы было выявление основных тенденций образования и распределения заморозков по территории Украины на современном этапе. Для этого проведен анализ поля минимальной температуры воздуха по данным наблюдений на 186 станциях Украины за период с 1991 по 2014 год. Известно, что экстремумы температуры воздуха являются существенно более информативными, нежели осредненные ее значения. Поэтому анализ метеорологических экстремумов, как правило, приносит более существенные и качественные результаты.
В ходе выполнения работы рассматривались отдельно апрель, май и сентябрь месяцы, поскольку именно эти периоды года представляют главную опасность в плане появления и негативного воздействия заморозков. Для выявления тенденций возникновения опасного явления погоды, проводилось сравнение двух десятилетий 1991-2000 гг. и 2001-2010 гг. Кроме того, последний период наблюдений 2011-2014 гг. рассматривался отдельно, с учетом результатов сравнительного анализа двух предшествующих десятилетий.
Результаты работы свидетельствуют об уменьшении количества дней с опасным явлением погоды на протяжении последних нескольких лет в сентябре. Однако в апреле повторяемость заморозков остается стабильно высокой, тогда как в мае – высокой, но только в от-дельные годы. Полученные результаты свидетельствуют также о том, что наиболее уязвимыми к заморозкам являются северные и северо-восточные территории Украины.
Таким образом, следует отметить, что опасность неблагоприятных последствий от воздействия заморозков, особенно в сельском хозяйстве, на сегодня сохраняется и остается достаточно высокой.
В статье изложен анализ особенностей климатических условий на Днепропетровщине и их изменений на примере двух 50-ти летних периодов: 1886-1937 рр. и 1961-2015 гг. В частности сравнивались данные температуры воздуха и количества атмосферных осадков. Изложены особенности температурного режима и осадков по сезонам года. Также освещены тенденции изменений дат начала и конца сезонов и их продолжительность.
В статье изложены теоретические основы совместной оценки биологической, экологической и антропогенной составляющих потенциала урожайности сельскохозяйственных культур, базирующиеся на экосистемной концепции и математической модели «Погода-урожай», разработанных В. П. Дмитренко. Приведены результаты пространственно-временного анализа потенциала урожайности озимой пшеницы на территории Украины по показателям общего, климатического и трендового хозяйственного максимумов урожайности с учетом устойчивости и изменчивости их уровней. На основе оценки разнофакторных показателей потенциала урожайности озимой пшеницы за 1961-1990 гг. и 1991-2010 гг. установлено доминирующее значение организационно-технологических процессов для формирования урожайности по сравнению с вкладом изменений агроклиматических условий в оба периода.
Рассматриваются в сравнении показатели влаго-температурного режима за период 1986 – 2005 гг. (базовый период) и ожидаемые их изменения, рассчитанные за разными сценариями изменения климата GFDL-30 %, А1В, А2, RCP4,5 та RCP8,5 на период 2021 – 2050 гг. по территории Украины. Расчеты показали, что в ожидаются наиболее резкие изменения влаго-температурных показателей в разных почвенно–климатических зонах Украины в случае реализации сценариев GFDL-30 %, А1В и А2. В случае реализации сценари-ев изменения климата RСР4,5, RСР8,5 термические показатели ожидаются на уровне сред-них многолетних во всех природно–климатических зонах Украины, кроме Южной Степи, где они возрастут. Наибольшие различия во всех зонах ожидаются в по сценарию GFDL-30 % и они будут возрастать с севера на юг. По сценарию А1В наибольшая разница между расчетными величинами и средними многолетними будет наблюдаться в Лесостепной зоне и в Южной Степи. По сценарию А2 – в Южной Степи. По сценариям RCP4,5 и RCP8,5 существенные изменения в температурном режим прогнозируются только на юге и востоке Украины. При этом по данным сценария RCP4.5 прогнозируется существенное повышение сезонных зимних температур воздуха.
Анализ результатов расчетов по разным климатическим сценариям показателей влаго-обеспеченности по разным природно–климатическим зонам Украины за период с 2021 по 2050 гг. показал, что наиболее резкие изменения климатических показателей увлажнения ожидаются в случае реализации сценариев GFDL-30 %, А1В и А2. В случае реализации сценариев изменения климата RСР4,5, RСР8,5 резких изменений в распределении осадков по территории Украины ожидать не следует. Наибольшее количество осадков за год и в среднем по сезонам года прогнозируется для западных областей страны, наименьшее – для южных. При этом для большинства регионов тренд на увеличение количества осадков наиболее вероятен в случае развития сценария GFDL-30 %, А1В и А2. Однако по сценариям RCP4,5 и RCP8,5 ожидается уменьшение количества осадков за год в целом и особенно в летний сезон в сравнении с фактическими за 1986 – 2005 гг.
В статье рассмотрены агроклиматические условия формирования продуктивности подсолнечника под влиянием изменений климата по сценариям RCP 4.5 и RCP 8.5. На основе модели водно-теплового режима и формирования продуктивности подсолнечника проведены расчеты и сравнительный анализ урожайности семян подсолнечника в климатические периоды 1986-2005 гг. и 2021-2050 гг. При реализации обоих сценариев ожидаемые погодные условия будут более благоприятными для выращивания подсолнечника в Восточной Лесостепи Украины. Наибольший риск недобора урожая семян подсолнечника в отдельные годы ожидается в Южной Степи Украины, значительные потери следует ожидать в условиях реализации сценария RCP 4.5.
В работе использованы данные многолетних мониторинговых наблюдений, проведенных на 60 метеостанций, расположенных на высоте 450-3200 м над уровнем моря. Представлены результаты исследования времени наступления, длительности и пространственной изменчивости биоклиматических ритмов основных экотипов сельскохозяйственных культур в условиях высотной поясности Республики Армения. Установлено, что вертикальные градиенты средних сроков наступления основных фаз развития озимой пшеницы, картофеля, винограда и пастьбы скота в зоне высокогорных пастбищ колеблятся в пределах 3-5 дней / 100 м. Оценены агроэкологические условия прохождения биоклиматических ритмов по высотным поясам. Выявлены высотно- поясные закономерности и составлены графики корреляционной зависимости сроков наступления биоклиматических ритмов от абсолютной высоты, а также указаны пути оптимизации тепло-влагообеспеченности и продуктивности указанных сельхозкультур. Рассчитаны вероятности повреждения урожая от засухи, заморозков в различные периоды вегетации. Установлены агроклиматические параметры критических периодов роста и развития изучаемых сельхозкультур по высотным поясам, учет которых дает возможность обеспечивать получение устойчивых и высоких урожаев. Выявлено, что верхней границей получения двух урожаев в год после уборки ранних яровых зерновых, овощных, картофеля является 1400 м над уровнем моря – в засушливых и 1200 м – во влажных районах республики Предлагается разработать естественный конвейер получения свежих овощей, картофеля, кукурузы, плодов, молочных и других продуктов, используя вертикальную поясность сроков созревания урожаев и пастьбы скота в зоне лет-них пастбищ.
В статье представлены научно-методические обоснования и пути реализации расчетной схемы для определения характеристик максимального стока дождевых паводков и весеннего половодья рек. В отличие от существующих рекомендацій, в том числе СНиП 2.01.14-83, предложенные авторами теоретические подходы имеют универсальную структуру , как с точки зрения генетических типов паводков и половодий, так и размеров водосборов. Исходная модель базируется на одномодальных формах гидрографов стока паводков и половодий. Описываются они уравнениями убывающего вида, зависимо от соотношения ранжованых модулей стока к максимальным расходам воды и продолжительности склонового притока паводков и половодий. Учитывая, что расчетная методика прошла достаточную практическую проверку (с имеющимися положительными результатами), авторы рекомендуют ее для рассмотрения как одного из возможных вариантов нового нормативного документа в области максимального стока рек Украины.
В статье приведены предложения по исследованию режима взаимодействия между рекой и подводным каналом, динамики водообмена в подводных каналах, усилия развивающихся при смешивании масс потока, гидравлический режим и режим наносов подводных и транспортировочных каналов для определения основных требований по размерам акватории подводного канала. Предложенные методы аналитических исследований, которые включают вероятностный статистические подходы, применяемые при анализе процессов с непрерывно изменением обстановкой. Эти мерку ния и исследования позволяют рекомендовать средства управления гидравлическим режимом внутри подводного канала.
Климатические изменения, которые происходят на протяжении последних десятилетий определяют актуальность проблемы прогнозирования на будущее указанных изменений как в глобальном так и в региональном масштабах. Ведь знание поведения климата в будущем очень важно при проведении анализа тенденций изменения гидрологических характеристик.
Повышение глобальной приземной температуры, которое наблюдается с конца ХХ столетия, по результатам проведенных исследований будет иметь дальнейшее развитие. На период 2031-2050 гг. на территории бассейна Южного Буга повышение температуры воздуха составит 1,8◦С. Соответственно изменениям термического режима воздуха,произойдут изменения в термическом и ледовом режимах рек бассейна, а именно будет происходить повышение температуры воды зимнего периода и сокращение периода с ледовыми явлениями, а так же уменьшение толщины ледового покрова.
По результатам расчетов с использованием прогностической трехмерной гидротермодинамической модели Delft3D-FLOW получены оценки изменений внутригодовой пространственно-временной изменчивости гидрологических характеристик Куяльницкого лимана при различных объемах поступления в него стока реки Большой Куяльник. Моделировались варианты увеличения поступления стока реки до 25% и 75% от объемов ежемесячного природного стока реки в условиях 2015 года, а также для различных по водности типовых лет современного климатического периода XXI в. (1990-2030 гг.), определенных по наиболее оправданному для региона Куяльницкого лимана климатическому сценарию из базы данных ЕNSEMBLES, который соответствует глобальному сценарию A1B, рассчитанному по модели MPI-REMO. При моделировании использовались ежемесячные значения природного стока р. Б. Куяльник, рассчитанные с использованием модели «климат-сток». Установлено, что проведение водного менеджмента на водосборе реки Большой Куяльник, реализация различных инженерно-технических мероприятий, направленных на увеличение стока реки в Куяльницкий лиман, будут существенно влиять на его гидроэкологический режим только в случае обеспечения поступления в лиман не менее 75% от объемов природного стока реки. Увеличение природного стока реки Б. Куяльник не способно самостоятельно обеспечить стабилизацию гидроэкологического режима Куяльницкого лимана без периодического пополнения его морской водой Одесского залива. При отсутствии пополнения лимана морскими водами и стоком других малых водотоков, впадающих в лиман, увеличение стока р. Б. Куяльник даже до 75% от объемов природного стока может обеспечить стабилизацию годового цикла изменчивости уровня и солености воды в лимане только в многоводные годы.