Совместный семинар ИФА РАН и Гидрометцентра России
Семинар 28 октября 2025 года (докладчик Ермаков Д. М.)
28 октября (вторник) в 14:00 в ИФА им. А. М. Обухова РАН (Пыжевский пер., 3,стр.1) состоится совместный семинар ИФА РАН и Гидрометцентра России, на котором будет представлен доклад в.н.с., зав.отделом «Исследование Земли из космоса» ИКИ РАН, д.ф.-м.н. Ермакова Дмитрия Михайловича «Полуаналитический метод восстановления атмосферной динамики по данным спутниковых наблюдений и примеры его применения в задачах дистанционного мониторинга Земли».
Аннотация доклада:
Рассмотрен класс полуаналитических методов решения задачи описания эволюции двумерных скалярных полей с помощью конструируемых гладких полей смещений (методы «анализа оптического потока»). Приведены обоснования выбора разновидности пирамидального алгоритма применительно к задаче восстановления атмосферной динамики по данным спутникового мониторинга газового состава атмосферы, осуществляемого с солнечно-синхронных орбит. Описаны основные модификации и дополнения классического алгоритма анализа оптического потока, необходимые для учета специфики спутниковой информации. Рассмотрены вопросы точности получаемых оценок скоростей горизонтального атмосферного переноса на основе качественных и количественных описаний динамических процессов различных масштабов (тропических циклонов, атмосферных рек, элементов глобальной атмосферной циркуляции), сопоставления с данными независимых измерений на метеостанциях и оценками реанализа ERA5. Сформулирован подход к реализации балансовых расчетов вертикального обмена газовыми компонентами между атмосферой и подстилающей поверхностью. Подход проиллюстрирован на примерах расчета выбросов угарного газа от крупных природных пожаров, а также предварительных результатах исследования элементов гидрологического цикла отдельных регионов и связи высокоширотного меридионального переноса скрытого тепла с вариациями площади морского ледяного покрова Арктики. В заключение предложены некоторые перспективные направления дальнейших исследований.
Семинар 20 мая 2025 года (докладчик Чубарова Н. Е.)
20 мая (вторник) в 14:00 в Гидрометцентре России (Москва, Б.Предтеченский пер., д.13, стр.1) состоится очередной совместный семинар ИФА РАН и Гидрометцентра России, на котором будет представлен доклад Натальи Евгеньевны Чубаровой, д.г.н., профессора Кафедры метеорологии и климатологии (Географический факультет МГУ им. М. В. Ломоносова) «Атмосферная радиация в различных геофизических условиях в системе моделей COSMO-Ru Гидрометцентра РФ».
Аннотация доклада:
Атмосферная радиация представляет собой ключевой элемент энергобаланса земной системы. Её преобразование зависит от газового и аэрозольного состава, микрофизических и оптических свойств облаков, их пространственной структуры, а также определяется свойствами подстилающей поверхности. Вариации указанных параметров оказывают существенное влияние на радиационный режим атмосферы и, как следствие, на точность прогнозирования основных метеорологических величин. В докладе будут рассмотрены результаты исследований, полученные на основе системы моделей COSMO-Ru, включая российские конфигурации модели ICON и химико-транспортную модель COSMO-ART.
В докладе обсуждаются радиационное воздействие и скорость радиационного нагрева наиболее важных антропогенных примесей (аэрозолей и некоторых парниковых газов (озон, углекислый газ) за последние 20 лет в сравнении с доиндустриальным периодом. Рассматриваются особенности радиационного воздействия в коротковолновом и длинноволновом спектральных диапазонах и их величины на нижней и верхней границах атмосферы в зависимости от высоты Солнца и альбедо поверхности. Оценивается временная динамика аэрозоля, его радиационные эффекты и влияние на изменение температуры воздуха на примере московского региона.
На основании данных химико-транспортной модели COSMO-ART анализируется влияние различных аэрозольных характеристик на атмосферную радиацию и температуру воздуха у поверхности Земли для условий различной отражательной способности поверхности. Обсуждаются физические механизмы, лежащие в основе выявленных закономерностей.
Анализируются результаты моделирования солнечного излучения с использованием разных методов расчета атмосферной радиации в облачных условиях, в том числе, с использованием алгоритмов, учитывающих трехмерные радиационные эффекты облаков. Особое внимание уделяется исследованию особенностей моделирования аномально высоких значений длинноволнового радиационного баланса и их взаимосвязи с прогнозированием приземной температуры воздуха. Анализируются основные факторы, определяющие формирование данного явления.
Семинар 29 апреля 2025 года (докладчик Яковлев Н.Г.)
29 апреля (вторник) в 14:00 в конференц-зале ИФА им. А.М. Обухова РАН (Москва, Пыжевский пер. 3,стр.1) состоится 5-ый совместный семинар ИФА РАН и Гидрометцентра России, на котором будет представлен доклад Николая Геннадьевича Яковлева, д.ф.-м.н., доцента, в.н.с. Института вычислительной математики им. Г.И. Марчука (ИВМ) РАН «Моделирование гидротермодинамики вод и динамики морского льда Северного Ледовитого океана: многомасштабная физика и численное моделирование».
Аннотация доклада:
Северный Ледовитый океан (СЛО) является одним из наименее изученных регионов мира из-за своего географического положения. Сеть наблюдений по-прежнему скудна, особенно в глубоководных районах океана. Изменение климата приводит к структурной перестройке полярной климатической системы. Вот почему сложные численные модели, построенные на основе первых физических принципов, имеют огромное значение для диагностики, мониторинга и прогнозирования процессов в СЛО.
Опыт международной деятельности по моделированию СЛО показывает, что многие из проблем, сформулированных более 25 лет назад, все еще остаются на повестке дня, несмотря на впечатляющее улучшение пространственного разрешения современных моделей океана и улучшение физических параметризаций. Это может быть связано со сложной нелинейной физикой полярного океана, морского льда и подледного пограничного слоя.
Будут рассмотрены основные особенности гидротермодинамики Северного Ледовитого океана, динамики морского льда и неоднородного пограничного слоя подо льдом. Существенные особенности динамки СЛО: струйные течения на склонах континентов, специфическая стратификация, склоновая и глубокая конвекции, дифференциальная диффузия. Важной особенностью является малый радиус деформации Россби, наблюдаемые мезомасштабные вихри, по размерам совпадающие с вихрями геострофическими, слабые внешние и внутренние приливы и подледная турбулентность.
Особое внимание будет уделено проблеме корректного отображения физики океана и льда на численные методы и параметризации при улучшении пространственного разрешения численной модели.
Семинар 15 апреля 2025 года (докладчик Репина И. А.)
15 апреля (вторник) в 14:00 в конференц-зале ИФА им. А.М. Обухова РАН состоится совместный семинар ИФА РАН и Гидрометцентра России, на котором будет представлен доклад Ирины Анатольевны Репиной, заведующей лабораторией взаимодействия океана, д.ф.-м.н., проф. РАН, «Параметризации обменных процессов в приземном слое атмосферы для моделей погоды и климата».
Аннотация доклада:
Для оценки турбулентных потоков в приземном слое атмосферы используется теория подобия Монина-Обухова, прямые и косвенные методы измерений. Информация, накопленная в результате экспериментов, служит основой для построения схем расчета характеристик локального тепло- и массообмена на основе стандартных гидрометеорологических измерений, а также является основой для предоставления граничных условий, необходимых для объединения моделей атмосферной и океанической циркуляции.
В докладе будет представлен обзор методов измерений и косвенных оценок турбулентных потоков, а также подходов к разработке параметризаций для расчета потоков тепла, влаги, импульса и газообмена в приземном (приводном) слое атмосферы, представлены схемы отдельных параметризаций и рассмотрены способы задания коэффициентов обмена и динамического и термического параметров шероховатости для различных фоновых условий.
Основной акцент предполагается сделать на теоретическом и экспериментальном исследовании следующих процессов:
-тепло- и газообмен атмосферы и океана;
-турбулентный обмен над термически и орографически неоднородной подстилающей поверхностью, включая ледяной покров.
Семинар 25 марта 2025 года (докладчик Толстых М. А.)
25 марта (вторник) в 14:00 в конференц-зале ИФА им. А.М. Обухова РАН (Москва, Пыжевский пер. 3,стр.1) состоится очередной совместный семинар ИФА РАН и Гидрометцентра России, на котором будет представлен доклад Михаила Андреевича Толстых, заведующего лабораторией глобальных прогнозов погоды Гидрометцентра России, д.ф.-м.н., проф., ведущего научного сотрудника ИВМ РАН «Применение глобальной модели атмосферы ПЛАВ для воспроизведения атмосферной циркуляции на масштабах от дня до нескольких месяцев» (соавторы Фадеев Р.Ю., Шашкин В.В., Зарипов Р.Б., Гойман Г.С., Мизяк В.Г., Рогутов В.С., Алипова К.А., Бирючева Е.О.)
Аннотация доклада: обсуждается развитие многомасштабной модели ПЛАВ в последние годы. Представлено ее применение для среднесрочного детерминистического и ансамблевого прогноза, для субсезонных и сезонных прогнозов.
Семинар 11 марта 2025 года (докладчик Кузнецова И. Н.)
11 марта (вторник) в 14:00 в конференц-зале ИФА им. А.М. Обухова РАН (Москва, Пыжевский пер. 3,стр.1) состоится очередной совместный семинар ИФА РАН и Гидрометцентра России, на котором будет представлен доклад г.н.с. отдела численных краткосрочных прогнозов погоды и загрязнения ФГБУ «Гидрометцентр России», д.г.н. Ирины Николаевны Кузнецовой (соавторы д.ф.-м.н. Г. С. Ривин, в.н.с., к.ф.-м.н. Ю. В. Ткачева, в.н.с., к.г.н. А. А. Кирсанов, м.н.с. Д. В. Борисов) «Автоматизированная система метеорологического сопровождения прогнозирования неблагоприятных метеорологических условий в подразделениях Росгидромета и прогноза концентраций загрязняющих веществ с применением химических транспортных моделей».
Семинар 18 февраля 2025 года (докладчик Ривин Г.С.)
18 февраля (вторник) в 14.00 в конференц-зале ИФА им. А.М Обухова РАН (Москва, Пыжевский пер.,3,стр.1) состоится совместный семинар ИФА РАН и Гидрометцентра России, на котором будет представлен доклад Гдалия Симоновича Ривина (д.ф.-м.н., проф., зав.отделом численных краткосрочных прогнозов) с соавторами «Современные проблемы и состояние численных прогнозов погоды и климата на примере бесшовной негидростатической модели ICON и её конфигураций».
В докладе будет рассмотрена проблематика мезомасштабного моделирования и прогнозирования и приведены примеры воспроизведения циркуляционных процессов других масштабов.