ЛАБОРАТОРИЯ КРУПНОМАСШТАБНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ОКЕАНА И АТМОСФЕРЫ И ИЗМЕНЕНИЙ КЛИМАТА

 

Заведующий лабораторией

ВОСКРЕСЕНСКАЯ ЕЛЕНА НИКОЛАЕВНА

профессор, зам. директора ИПТС
сопредседатель Ученого Совета ИПТС
доктор географических наук
член Международного географического Союза
Председатель Севастопольского отделения Русского Географического Общества

 

СОТРУДНИКИ:

Наумова Валентина Анатольевна – вед. науч. сотрудник (сов.), к.г.н.

Маслова Вероника Николаевна – вед. науч. сотрудник (сов.), к.г.н.

Евстигнеев Владислав Павлович – вед. науч. сотрудник (сов.)к.ф.-м.н.

Вышкваркова Елена Васильевна – старший научный сотрудник, к.г.н.

Коваленко Ольга Юрьевна – старший научный сотрудник (сов.), к.г.н.

Юровский Александр Васильевич – старший научный сотрудник (сов.), к.ф.-м.н.

Лубков Андрей Сергеевич – младший научный сотрудник

Марчукова Олеся Владимировна – младший научный сотрудник

Стефанович Анна Андреевна – вед. инженер-исследователь

Журавский Виктор Юрьевич – вед. инженер

Основные направления:

— Разработка современной классификации событий Эль-Ниньо на основе временного и пространственного подхода;

— Изучение откликов Эль-Ниньо на Атлантико-Европейский регион;

— Поиск спускового механизма Эль-Ниньо и исследование возможностей прогноза явления;

— Применение нейросетевых технологий для моделирования и составления долгосрочных (1-5 мес.) прогнозов климатических характеристик на основе глобальных дальнедействующих связей системы океан-атмосфера.

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАБОТ:

– исследование климатической изменчивости в системе океан-атмосфера;

– исследование процессов динамического и теплового взаимодействия атмосферы и океана;

–изучение изменений волновых процессов в прибрежных областях Черного моря.

– исследование мезомасштабных процессов в атмосфере Черноморского региона

– использование результатов фундаментальных климатических исследований для решения прикладных задач в области рационального природопользования

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЙ:

Основной целью лаборатории крупномасштабного взаимодействия океана и атмосферы и изменений климата  является исследование глобальных процессов крупномасштабного взаимодействия в системе океан-атмосфера и их проявлений в региональной изменчивости параметров атмосферной циркуляции, гидрометеорологических полей, ветро-волновых условий в прибрежных регионах моря, а также последующее проведение исследований прикладного характера для Черноморского региона.

РЕЗУЛЬТАТЫ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ:

Получены схемы траекторий циклонов в разные фазы Тихоокеанской декадной и Атлантической мультидекадной осцилляций. При положительной фазе ТДО шторм-треки смещаются к северу Европы, при отрицательной – на юг, охватывая Средиземноморско-Черноморский регион.

На основе иерархического кластерного анализа методом Варда выполнена объективная пространственно-временная классификация событий Эль-Ниньо. Были выделены два типа явления: весенний восточный и осенний-центральный и выявлены их характерные особенности. Для первого типа свойственны интенсификация отрицательной аномалии температуры у берегов Южной Америки и последующее ее распространение в западном направлении. Начало этих событий приходится на весенний сезон и начало лета. Максимальной фазы они достигают в октябре-декабре. Второй, осенний центральный тип характеризуется тем, что в центре Тихого океана отмечается как интенсификация теплой АТПО, так и локализация этой аномалии в фазу максимального развития. Начало явления приурочено к осени, а максимальная фаза достигается в период с ноября по январь. (Лубков и др., 2017)

Изучение холодного эпизода Эль-Ниньо – Южное Колебание (события Ла-Нинья), как главного сигнала в системе взаимодействия атмосферы и океана на межгодовом масштабе, которое оказывает существенное влияние на состояние климата и окружающей среды. Были выделены события Ла-Нинья по разным реконcтруированным данным ТПО и впервые классифицированы по интенсивности, продолжительности (Воскресенская, Марчукова, 2015) и пространственному распределению холодной аномалии в экваториальной зоне Тихого океана (Воскресенская, Марчукова, 2017). С использованием иеархического метода кластерного анализа и массива данных HadISST было получено два основных типа Ла-Нинья – Восточно-Тихоокеанский и Центрально-Тихоокеанский (Воскресенская, Марчукова, 2017). При Восточно-Тихоокеанском типе событий Ла-Нинья максимально отрицательная аномалия температуры поверхности океана в период зрелой фазы распложена в восточно-экваториальной части, а при Центрально-Тихоокеанском – в центрально-экваториальной.

На основе данных реанализа NCEP/NCAR за период 1948 – 2013 гг. проанализированы сезонные изменения антициклонической активности (частота, глубина и площадь) в Черноморско-Средиземноморском регионе и блокирующих антициклонов (частота, количество дней с условиями блокированя) в Европейском регионе. Обнаружено, увеличение частоты антициклонов и блокирующих антициклонов в зимний сезон и их уменьшение в летний (Voskresenskaya E. et al., 2016; Воскресенская, Коваленко, 2016). Блокирующие антициклоны над Европейским регионом могут обуславливать экстремальные температуры воздуха (ЭТВ) в Черноморском регионе. Поэтому также были проанализированы линейные тенденции характеристик температурных экстремумов по сезонам. Получено, что величины ЭТВ увеличиваются как в зимний, так и в летний сезон; при этом количество дней с экстремальными температурами зимой уменьшаются, а летом – увеличиваются (Бардин и др., 2016).

Характеристикам систем высокого давления и экстремальной температуры воздуха свойственны межгодовые-междесятилетние колебания, обусловленные крупномасштабными климатическими процессами в системе океан-атмосфера. Исследованы проявления Североатлантического колебания и разных типов событий Эль-Ниньо, а также Атлантической мультидекадной осцилляции и Тихоокеанской декадной осцилляции в параметрах антициклонической активности (в т.ч. и в блокирующих антициклонов), а также и в температурных экстремумов. Установлено, что положительная фаза САК (Voskresenskaya E. et al., 2016), положительная фаза ТДО сопровождается увеличением частоты зимних антициклонов (Воскресенская и др., 2014), а также уменьшением пороговой величины ЭТВ и частоты в Черноморском регионе. В (Воскресенская, Коваленко, 2016) подробно описаны особенности изменений блокирующих антициклонов и аномалий температуры воздуха в связи с разными типами событий Эль-Ниньо. Обнаружено, что изменения параметров антициклонов в разные фазы АМО в Черноморском регионе статистически незначимы.

С помощью разных критериев (абсолютные и относительные пороги, индекс концентрации) выделены экстремальные осадки на территории Крымского полуострова и юга России (Vyshkvarkova E. et al., 2018). Изучена их временная изменчивость в XX – начале XXI вв. Изучены проявления крупномасштабных процессов в системе океан-атмосфера межгодового и междесятилетнего масштабов (Североатлантическое колебание, Эль-Ниньо – Южное колебание, Тихоокеанская декадная осцилляция, Атлантическая мультидекадная осцилляции) в параметрах экстремальных осадков на территории Крымского полуострова. Получено, что отрицательная фаза ТДО сопровождается увеличением неравномерности осадков и количества дней с экстремальными осадками в зимний сезон. Выявлено, что неравномерность осадков и количество дней с экстремальными осадками выше в положительную фазу АМО в зимний сезон.

РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИКЛАДНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ:

Изучено совместное влияние Атлантической мультидекадной осцилляции и Тихоокеанской декадной осцилляции на урожайность озимой пшеницы.

Совместно с коллегами из института ФГБУН «Всероссийский национальный научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия «Магарач» РАН» было проведено микроклиматическое районирование отдельных районов Крымского полуострова для рационального размещения виноградных насаждений, поскольку для развития промышленного виноградарства главное внимание необходимо уделять установлению характера влияния агроклиматических факторов на жизнедеятельность и плодоношение растений, а также поискам способов рационального использования этого влияния для  увеличения эффективности производства, решение

Основным принципом научно обоснованного размещения виноградных насаждений является адаптация промышленного сортимента винограда к агроклиматическим и почвенным ресурсам конкретного региона возделывания с учетом специальных технологий, удовлетворяющих избранное направление использования выращенных урожаев. Для примера (на рисунке) микроклиматическое районирование Западного предгорно-приморского района Крыма.

Вторым прикладным направлением является исследование рекреационной привлекательности курортов Средиземного и Черного морей на основе расчета биоклиматических показателей. Данные исследования проводятся совместно с коллегами из ФГБУН  «Ордена трудового красного знамени Никитский ботанический сад – Национальный научный центр РАН». Эти результаты являются основой для создания практических рекомендаций разным группам рекреантов для выбора оптимальных условий курорта и времени его посещения

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ:

– исследование глобальных процессов в системе океан-атмосфера с целью прогнозирования их наступления;

– исследование региональных откликов глобальных  процессов системы океан-атмосфера в аномалиях климата и природной среды Черноморского региона;

– использование результатов фундаментальных климатических исследований для решения прикладных задач в области рационального природопользования.

УЧАСТИЕ СОТРУДНИКОВ ЛАБОРАТОРИИ В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ РУССКОГО  ГЕОГРАФИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА (РГО), ДРУГИХ НАУЧНЫХ, ОБЩЕСТВЕННЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ:

Сотрудники лаборатории крупномасштабного взаимодействия океана и атмосферы и изменений климата являются членами Севастопольского городского отделения ВОО «Русское географическое общество» и принимают  активное участие в его деятельности.

Участие в грантах РГО:

«Оценка современного состояния берегов и береговой зоны полуострова Крым», 2014. Результатом выполнения этого гранта стал Атлас с одноименным названием.

«Константиновская батарея — объект культурного и исторического наследия России», 2015 – 2016 гг.

«Комплексный анализ природно-климатического потенциала и его будущих изменений на территории Крыма и в прибрежной зоне Черного моря для перспективного планирования устойчивого развития региона», 2015 – 2016 гг.

Сотрудники лаборатории принимали активное участие в организации тематических выставок «Военная география: гриф секретности снят», «Миклухо-Маклай – великий путешественник».

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ СОТРУДНИКОВ ЛАБОРАТОРИИ:

2018

  1. Vyshkvarkova E., Voskresenskaya E., Martin-Vide J. Spatial distribution of the daily precipitation concentration index in Southern Russia // Atmospheric Research. – 2018. – 203. – 36 – 43.
  2. Vyshkvarkova E., Voskresenskaya E. Changes of extreme precipitation in Southern Russia // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. – 2018. – 107. – 012044. doi :10.1088/1755-1315/107/1/012044 16-05-231
  3. Kovalenko O.Yu., Voskresenskaya E.N. Interannual variability of anticyclone activity and temperature extremes in the Black sea region // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. – 2018. – 107. – P. 012034. doi :10.1088/1755-1315/107/1/012034
  4. Voskresenskaya E.N., Marchukova O.V., Maslova V.N., Lubkov A.S. Interannual climate anomalies in the Atlantic-European region associated with La-Nina types // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2018. Volume 107. doi:10.1088/1755-1315/107/1/012043
  5. Марчукова О. В. Воскресенская Е. Н. События Ла-Нинья 2016 и 2017 годов и их дальнодействие в Атлантико-Европейском регионе // Системы контроля окружающей среды. – 2018. – Выпуск 12(32). – С.: 80– 85.
  6. Вышкваркова Е.В., Маслова В.Н. Особенности атмосферных осадков на черноморском побережье России в связи с событиями Ла-Нинья разных типов // Системы контроля окружающей среды. – 2018. – 11 (31). – С. 79 –82.
  7. Журавский В.Ю. Воскресенская Е.Н.Технология выделения циклонов из массивов реанализа глобальных метеорологических полей // Системы контроля окружающей среды: – 2018. –№11(31). –С. 74–78.
  8. Лубков А.С., Воскресенская Е.Н., Марчукова О.В., Журавский В.Ю.Проявления событий Эль-Ниньо в Черноморском регионе // Системы контроля окружающей среды:  –2018. –№4 (34).– С. 94–101.
  9. Лубков А.С. Воскресенская Е.Н. Марчукова О.В. Прогнозирование индекса южного колебания // Вестник СПбГУ. Науки о Земле. – 2017. – №4(62). – С. 370–388.
  10. Марчуоква О.В., Воскресенская Е.Н., Лубков А.С. К вопросу о физическом механизме формирования двух типов Ла-Нинья // Процессы в геосредах. – № 3(17). – 2018. – С. 267–268.
  11. Лубков А.С., Воскресенская Е.Н., Марчукова О.В. Прогнозирование наступления событий Эль-Ниньо // Процессы в геосредах. – № 3(17). – 2018. – С. 265– 267.
  12. Стефанович А.А., Воскресенская Е.Н. Влияние изменений климата на эффективность оздоровления на Черноморских курортах России. Социальные, экономические, технологические и экологические аспекты устойчивого развития регионов России: сб. науч. Ст. Всерос. Науч. Конф., Сочи, 23-26 окт. 2018 г. – Сочи: ИП Кривлякин С.П., типография «ОПТИМА», – 2018. – С. 282-284.

 2017

  1. Voskresenskaya, E.N., Marchukova O.V. Spatial classification of La Nina events // Izv. Atmos. Ocean. Phys.. –2017. – Volume 53, Issue 1. –pp 111–119 doi:10.1134/S0001433817010133
  2. Maslova, V. N., E. N. Voskresenskaya, and A. S. Lubkov, 2017:MultidecadalchangeofwintercyclonicactivityintheMediterraneanassociatedwith AMO and PDO.Terr. Atmos. Ocean. Sci., 28, doi: 10.3319/TAO.2017.04.23.01.
  3. Лубков А.С., Воскресенская Е. Н., Марчукова О. В. Современная классификация Эль-Ниньо и сопоставление соответствующих климатических откликов // Системы контроля окружающей среды. – 2017. – Выпуск 7(27). С.: 94 – 100  
  4. Лубков А.С., Воскресенская Е.Н., Марчукова О.В. Объективная классификация явлений Эль-Ниньо // Использование и охрана природных ресурсов в России: НИА-Природа, 2017. – №1(149). С.: 41 – 44
  5. Марчукова О. В. Воскресенская Е. Н., Лубков А. С. Проявление разных типов Ла-Нинья в Черноморском регионе // Системы контроля окружающей среды. – – Выпуск 8(28). С.: 79– 85.
  6. Марчукова О. В. Воскресенская Е. Н. Гидрометеорологиеческие аномалии в Азово-Черноморском регионе в годы явления Ла-Нинья // Труды Государственного океанографического института – Москва: ГОИН, 2017. – №218. С.: 255 – 264
  7. Вышкваркова Е.В. Изменение количества атмосферных осадков на территории юга России в конце XX –начале XXI вв. // Системы контроля окружающей среды. – 2017. – 9(29). – С. 95 – 99.  
  8. Стефанович А.А., Воскресенская Е.Н. Методы биоклиматической оценки курортов Крымского полуострова в теплый период года // Системы контроля окружающей среды. – – Выпуск 9 (29). – С. 109-114.  
  9. Коваленко О.Ю., Бардин М.Ю., Воскресенская Е.Н. Изменения характеристик экстремальной температуры воздуха в Причерноморском регионе и их связь с крупномасштабными климатическими процессами // Фундаментальная и прикладная климатология. – 2017. – № 2. – С. 42–62.
  10. Коваленко О.Ю., Воскресенская Е.Н. Экстремальные температурные аномалии в Черноморском регионе, обусловленные событиями Эль-Ниньо и Ла-Нинья с учетом их классификации // Системы контроля окружающей среды. – 2017. – Вып. 9 (29). – С. 89–94.
  11. Вышкваркова Е.В., Ковленко О.Ю. Аномалии температуры воздуха и осадков на юге России // Использование и охрана природных ресурсов в России. – 2017. – 4.
  12. Стефанович А.А., Воскресенская Е.Н. Оценка климатической комфортности приморских курортов Крыма в теплое полугодие. // Использование и охрана природных ресурсов в России: НИИ-Природа, 2017. – №3 (151).
  13. Лубков А.С., Воскресенская Е.Н., Марчукова О.В. Прогнозирование индекса Южного колебания // Вестник СПГУ: Науки о Земле, 2017
  14. Наумова В.А., Евстигнеев В.П., Воскресенская Е.Н., Евстигнеев М.П., Любарец Е.П. Ветро-волновые условия прибрежной зоны Азово-Черноморского региона. – Изд-во: Колорит, 2017. (монография)

2016

  1. Voskresenskaya E., Bardin M., Kovalenko O. Climate variability of anticyclones in Black-Mediterranean region / Quaternary International. – 2016. – Vol. 409 (A). – P. 70 – 74. DOI: 10.1016/j.quaint.2015.09.096
  2. Voskresenskaya, E. Vyshkvarkova. Extreme precipitation over the Crimean peninsula // Quaternary International. – 2016. – V.409. – Part A. – P. 75-80. doi:10.1016/j.quaint.2015.09.097
  3. Lubkov, A.S., Voskresenskaya, E.N. & Kukushkin, A.S. Method for reconstructing the monthly mean water transparencies for the northwestern part of the Black Sea as an example // Atmos Ocean Opt (2016) 29: 457. doi:10.1134/S1024856016050092
  4. Вышкваркова Е.В.. Воскресенская Е.Н., Ярош А.М. Повторяемость экстремальных осадков в Крыму // Системы контроля окружающей среды. – 2016. – Выпуск 3 (23). – С. 86 – 90
  5. Воскресенская Е.Н., Коваленко О.Ю. Блокирующие антициклоны в Европейском регионе и их изменения обусловленные Эль-Ниньо // Известия РАН. Серия Географическая. – 2016. – № 1. – С. 49 – 57. doi:10.15356/0373-2444-2016-1-49-57
  6. Стефанович А.А., Воскресенская Е.Н. Анализ климатических изменений прибрежных регионов Средиземного и Черного морей. Системы контроля окружающей среды. , 2016. – Выпуск 3(23). – С.95-99.
  7. Воскресенская Е.Н., Коваленко О.Ю. Оценка изменений экстремальной температуры воздуха на территории юга России в XXI веке по модельным расчетам // Системы контроля окружающей среды. – 2016. – Вып. 4(24). – С. 90 – 95
  8. Марчукова О. В., Воскресенская Е. Н., Лубков А. С. Статистический прогноз Эль-ниньо 2015-2016 годов и его верификация // Системы контроля окружающей среды – Севастополь: ИПТС, 2016. – Выпуск 4(24). С.: 80 – 90.
  9. Вышкваркова Е.В., Воскресенская Е.Н. Изменение полей экстремальных осадков на территории Крыма и в прибрежной зоне  Черного моря в XXI веке // Системы контроля окружающей среды. – Вып. 24. – С. 86-90.
  10. Крашенинникова С. Б., Крашенинникова М. А. Низкочастотная изменчивость ледовитости и термохалинных характеристик Баренцева моря и ее связь с североатлантическим колебанием и атлантической мультидекадной осцилляцией // Евразийский Союз Ученых (Географические науки) – 2016. – №25, Ч.5. – С.97–100
  11. Коваленко О.Ю., Воскресенская Е.Н. Аномалии частоты антициклонов над Черноморско-Средиземноморским регионом // Системы контроля окружающей среды. – 2016. – Вып. 5(25). – С. 90 – 95.
  12. Марчукова О.В., Воскресенская Е.Н., Маслова В.Н., Лубков А.С. Ла-Нинья 2016 года в рамках пространственной классификации событий // Системы контроля окружающей среды – Севастополь: ИПТС, 2016. – Выпуск 6(26). С.:
  13. Маслова В.Н., Вышкваркова Е.В., Коваленко О.Ю. Климатические особенности на побережье Черного моря и их изменения в связи с событиями Эль-Ниньо // Использование и охрана природных ресурсов в России. – 2016. — № 3(147). – С. 67 – 72.

2015

  1. Борисенко М.Н., Е.А. Рыбалко, Баранова Н.В., Ткаченко О.И., Твардовская Л.Б., Иванченко В.И., Воскресенская Е.Н., Вышкваркова Е.В., Коваленко О.Ю., Маслова В.Н., Новиков А.А. Научно-обоснованная концепция для разработки модели перспективного планирования размещения виноградных насаждений в западном предгорно-приморском районе Крыма в условиях изменяющегося климата // Виноградарство и виноделие: Сб. науч.тр. ГБУ ННИИВиВ «Магарач», Ялта. – 2015. – Том XLV. – с. 25 – 29.
  2. Воскресенская Е.Н., Вышкваркова Е.В. Атмосферные осадки (в атласе «Современное состояние береговой зоны Крыма» / Под ред. д-ра геогр. наук Ю.Н. Горячкина; Морской гидрофизический институт (г. Севастополь). − Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2015. ‒ С. 18 – 22.
  3. Воскресенская Е.Н., Маслова В.Н. Циклоническая деятельность (в атласе «Современное состояние береговой зоны Крыма» / Под ред. д-ра геогр. наук Ю.Н. Горячкина; Морской гидрофизический институт (г. Севастополь). − Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2015. ‒ С. 11 – 13.
  4. Воскресенская Е. Н., Марчукова О. В. Качественная классификация событий Ла-Нинья // Морской гидрофизический журнал. — 2015 — №3 – С. 15-26
  5. Воскресенская Е.Н., Коваленко О.Ю. Межгодовая изменчивость антициклонической активности Черноморско-Средиземноморского региона, обусловленная глобальными процессами в системе океан-атмосфера // Системы контроля окружающей среды. – 2015. № 1(21). – С. 73-76.
  6. Рыбалко Е.А., Иванченко В.И., Воскресенская Е.Н., Вышкваркова Е.В., Коваленко О.Ю. Микроклиматическое районирование Западного предгорно-приморского района Крыма для развития виноградарства // Системы контроля окружающей среды. – 2015. – Выпуск 2 (22). – С. 97 – 101.

 

Яндекс.Метрика