Дисертаційна робота присвячена визначенню особливостей просторово-часового розподілу суховіїв та їх метеорологічних характеристик у період 1995-2015 рр. на території України, а також встановленню особливостей регіональних синоптичних процесів, які призводять до виникнення суховіїв на даній території в останні десятиліття. Складено базу даних по суховіям з квітня по серпень у 1995-2015 рр. на 24 метеорологічних станціях України. Визначено просторово-часовий розподіл суховіїв, його сезонні особливості в різних районах України і зміни відносно періоду 1936-1964 рр. Проаналізовано режим температури, відносної вологості повітря, швидкості і напрямку вітру на досліджуваних станціях в періоди суховію. Визначено структурні особливості регіональних полів тиску, в яких виникали суховії на території України в останні десятиліття. За допомогою траєкторій зворотного руху повітряних частинок визначені райони початкового формування суховіїв в Україні та отримані кількісні показники індивідуальної зміни температури і відносної вологості в повітряних масах, в яких формується суховій в процесі їх переміщення на територію України. За допомогою індексу SPEI визначені періоди посух у 1995-2015 рр. на досліджуваних метеорологічних станціях і встановлено статистичний зв'язок між подіями виникнення суховію і епізодами посух на станціях.^UThe dissertation is devoted to the determination of the peculiarities of the spatial-temporal distribution of dry winds and their meteorological characteristics in 1995-2015 on the territory of Ukraine, as well as the establishment of features of regional synoptic processes, which leads to the emergence of dry winds in this area in recent decades.A database of dry winds data for the period from April to August 1995-2015 for 24 meteorological stations of Ukraine is compiled. The analysis of spatial-temporal distribution of dry winds in the investigated period and its seasonal peculiarities in different agro-climatic zones of Ukraine is carried out. The comparative analysis and changes in the repeatability of dry winds at 14 meteorological stations from April to August 1995-2015, 2005-2014 in relation to the 1936-1964 and 1945-1964 were completed. The analysis of air temperature regime and relative humidity at the investigated stations in dry wind periods and the features of their seasonal and daily changes in different agroclimatic zones were determined. An analysis of the regime of speed and direction of dry winds in recent decades has been carried out, the prevailing wind directions at stations in dry wind periods have been determined, and their changes during the growing season.The structural features of regional pressure fields, in which dry winds appeared on the territory of Ukraine in recent decades, have been determined.The backward trajectories of the previous movement of air particles were constructed for the period of 120 hours (5 days) for the following heights: at the earth`s surface, 1500 m and 3000 m we used. The origin regions of air masses that acquire in the territory of Ukraine of the dry wind properties are established. The seasonal changes in the repeatability of trajectory types and the features of the distribution of repeatability of trajectory types in different agro-climatic zones are determined. The individual changes in temperature, potential temperature, relative humidity for air particles and the magnitude of their vertical displacement were calculated. The analysis of the interday individual changes in temperature and the potential temperature of air particles for different trajectory types is carried out. An estimation of the change in the temperature of air particles due to adiabatic vertical displacement, and its contribution to the individual temperature change is performed. The advective changes of air temperature and relative humidity at meteorological stations during dry wind are calculated.The drought periods in 1995-2015 at the meteorological stations under study were determined with using the index SPEI, and a comparative analysis of the occurrence of dry winds and droughts with statistical estimation of the connection between these phenomena were completed.

У дисертаційній роботі при застосуванні методів факторного та кластерного аналізів виконане гідрологічне районування за умовами формування весняного водопілля річок території басейну р. Південний Буг, яке дозволило виділити два однорідних гідрологічних райони. В межах цих районів розроблено регіональну методику довгострокових прогнозів характеристик весняного водопілля річок, яка основана на попередній типізації водопіль за їх водністю при виборі головних факторів формування весняного стоку, встановленні регіональних параметрів для довгострокового прогнозування шарів стоку та максимальних витрат води, визначенні їх ймовірнісних величин у багаторічному періоді при використанні трипараметричного гама-розподілу С.М. Крицького і М.Ф. Менкеля.Представлення прогнозних величин та їх забезпеченостей у багаторічному розрізі здійснюється у картографічній формі, що дає можливість просторового моніторингу розмірів очікуваних весняних водопіль. Регіональна методика довгострокових прогнозів характеристик весняного водопілля обґрунтована й для невивчених у гідрологічному відношенні річок досліджуваної території. Виконана оцінка якості регіональної методики довгострокових прогнозів та її перевірка на даних незалежних років показала, що вона відноситься до категорій «добра» та «задовільна», що дозволяє рекомендувати її для практичного застосування.Для оцінки впливу майбутніх кліматичних змін на водний режим річок в період весняного водопілля розраховані коефіцієнти змін клімату (за даними кліматичних моделей сценарію RCP 4.5 періоду 2021-2050 рр.), які враховано при визначенні базових характеристик прогнозної методики, а також здійснено моделювання шарів весняного стоку в басейні р. Південний Буг у розглядуваний період.^UIn the thesis work the regional methodology of long-term forecasts of characteristicsof spring flood of the rivers in the Pivdenny Buh river basin is developed. The methodologybased on the preliminary typification of floods by water content in choosing the main factorsof spring runoff formation, establishing regional parameters (within the basin zoning by aset of hydrometeorological factors) for long-term forecasting of runoff layers and maximumwater consumption, determining their probabilistic values over many years.In the dissertation research using the methods of factor and cluster analyzes;hydrological zoning was performed under the conditions of spring flood of rivers in thebasin of the Pivdenny Buh, which allowed to distinguish two hydrological regions (region Iand region II with subregions IIa, IIb, IIc). The analyzed natural conditions have shown thatwithin limits of the carried out hydrological zoning these regions have specific features ofspring floods formation.Data from long-term meteorological, agrometeorological and hydrologicalobservations in the Pivdenny Buh river basin (as of 2015) were used as input informationfor the development of the methodology, using data from observations in the VelykyiKuyalnyk and Tiligul rivers.To typify the water content of spring floods, the method of discriminant analysis by theformed vector-predictor was used, to which the main factors of spring runoff formation of theconsidered territory were selected (by the method of factor analysis) – maximum water reservesin snow cover, precipitation and maximum soil freezing depth. Three groups of water content(high, medium and low) of floods were distinguished and the coefficients of discriminantequations for reference hydrological station within the homogeneous areas (subdistricts) underthe conditions of spring floods formation were obtained. Regionaldependences (in the form of modular coefficients) for homogeneous regions (subregions) ofspring flood formation have been established for spring floods with different types of watercontent. This made it possible to predict the runoff layers and maximum water consumption of the spring flood for other rivers within the zoning of the Pivdenny Buh river basin, and to consider the developed methodology as regional.Representation of predicted values and their predicted sufficiency in a long-termcontext, established by the three-parameter gamma distribution of S.M. Kritsky andM.F. Menkel (taking into account the average-region ratios of coefficients of variation andasymmetry determined by the author) is carried out in cartographic form, which allowsspatial monitoring of the size of the expected spring floods.The regional methodology of long-term forecasts of the characteristics of springfloods in the Pivdenny Buh river basin is also justified for the hydrologically unexploredrivers of the study area. To determine the average long-term maximum water consumptionof spring floods of hydrologically unexplored rivers, the operator model of maximum runoffformation using meteorological values at its inlet (average long-term maximum snowreserves and precipitation during spring flooding) was used.Within the operator model all input parameters of the calculation methodology aredefined and generalized. Parameters that are not measured by the hydrometeorologicalnetwork were obtained numerically. The average long-term modules of the maximum waterconsumption of spring flood calculated by the method conforming with the initial data withan error of their determination ± 16.8%.To assess the impact of future climate change on the water regime of rivers in thespring flood period, climate change coefficients were calculated (according to IPCC climatemodels (CORDEX project) of RCP 4.5 scenario for the period 2021-2050). The resultsshowed that in the Pivdenny Buh basin in the region I in the period 2021-2050 was expectedto reduce the long-term average characteristics of runoff (runoff layers and maximum waterflow) of spring floods on average by 23% ( kch = 0.77), and in region II: sub-district IIa ‒ by37% ( kch = 0.63), sub-region IIб ‒ by 51% ( kch = 0.49), sub-region IIв ‒ by 75% ( kch = 0.25).The layers of spring water runoff modeled according to climatic models in the period of2021-2050 were expected to be lower than their long-term average value (established takinginto account), which was 23 mm.The performed assessment of the quality of the regional methodology of long-termforecasts (for the period 1966-2015) and its verification on the data of independent years (forthe period 2016-2018) showed that the developed methodology mainly belongs to the category"good" and "satisfactory", which allows to recommend it for practical application in activity ofhydroprognostic divisions, including the rivers of the Pivdenny Buh basin not studiedhydrologically.

Дисертацію присвячено визначенню просторово-часового розподілу, циркуляційних та термодинамічних умов формування сильних і надзвичайних опадів на території Закарпатської області протягом 1990-2019 рр.Охарактеризовані фізико-географічні умови регіону дослідження з боку можливості їх впливу на збільшення надзвичайних ситуацій гідрометеорологічного походження у Закарпатті на фоні кліматичних змін. Виявлені особливості складної взаємодії радіаційних умов, циркуляції атмосфери та орографії, що формують клімат області.Узагальнено, як змінювалися з 1966 по 2019 рр. кількісні критерії атмосферних опадів, які своєю інтенсивністю, районом поширення, тривалістю могли завдати або завдали значних збитків галузям економіки та населенню. Проаналізовані сучасні методи інтерпретації метеорологічних даних щодо сильних та надзвичайних опадів. Розглянуто основні методи та методики обробки та аналізу метеорологічної інформації, стосовно стихійних явищ погоди, в різних країнах світу. Проведений збір інформації метеорологічних станцій, гідрологічних та метеорологічних постів Закарпатської області, створена база даних щодо сильних та надзвичайних опадів за період 1990-2019 рр., яка включає 32 пункти спостережень Закарпатської та 1 пункт спостережень Івано-Франківської областей, які відносяться до Державної гідрометеорологічної мережі спостережень. Встановлено, що найчастіше небезпечне посилення опадів спостерігається у високогірній та східній частині Закарпатської області, а залучення даних гідрологічних і метеорологічних постів допомогло зафіксувати значну частку стихійних опадів та уточнити географічне положення небезпечних зон з точки зору посилення опадів, а саме гірський хребет Полонина Боржава, гірський хребет Чорногора та верхня частина басейну річки Тересви. Виявлено, що зони найбільшої повторюваності сильних та надзвичайних дощів і сильних злив співпадають із зонами найактивніших селепроявів, а саме басейнами річок: Ріки, Тереблі, Тересви, Білої та Чорної Тиси. Ареали найбільшої кількості опадів під час тривалих дощів, в цілому, співпадають з територіями поширення зсувів, тому враховуючи збільшення повторюваності дощів критеріїв СМЯ, слід очікувати активізацію наявних зсувних процесів по території Закарпатської області, а також утворення нових осередків зсувів ґрунту.^UThe thesis is devoted to the definition of space-time distribution, circulation and thermodynamic conditions of formation of heavy and extreme precipitations on the territory of Zakarpattia region during 1990-2019. The physical and geographical conditions of the study region are characterized by the possibility of their influence on the increase of emergencies of hydro-meteorological origin in Zakarpattia against the background of climate change. Peculiarities of complex interaction of radiation conditions, atmospheric circulation and orography, which form the climate of the region, are revealed. The quantitative criteria of precipitation changing from 1966 to 2019 is generalized, which by their intensity, area of distribution, duration could cause or have caused significant damage to industries and the population. Modern methods of interpretation of meteorological data on heavy and extreme precipitation are analyzed. The main methods and techniques of processing and analysis of meteorological information on natural disasters in different countries are considered. Information collection of meteorological stations, hydrological and meteorological posts of Zakarpattia region was composed, a database on heavy and extreme precipitations for the period 1990-2019 was created, which includes 32 observation points of Zakarpattia region and 1 observation point of Ivano-Frankivsk region, which belong to the State Hydro-meteorological network observations. Mapping of the spatial distribution of heavy and extreme precipitation was performed by the Surfer 15 software package using the Mercator projection and the WGS-84 coordinate system. It is established that the most dangerous increase in precipitation is observed in the highlands and eastern part of Zakarpattia region, and the involvement of hydrological and meteorological posts helped to record a significant share of natural precipitation and clarify the geographical location of dangerous areas in terms of increased precipitation, namely mountain range Chornogora and the upper part of the Teresva river basin. It was found that the zones of the greatest recurrence of heavy and extreme rains and also heavy downpours coincide with the zones of the most active landslides, namely the basins of the rivers: the Rika, the Tereblia, the Teresva, the Bila Tisza and the Black Tisza. Areas of the highest rainfall during prolonged rains, in general, coincide with the areas of landslides, so taking into account the increase in the frequency of rains in relation to the criteria of natural meteorological phenomena, we should expect the intensification of existing landslides in Zakarpattia region, as well as the formation of new landslides.

В роботі систематизовано результати найновітніших метеорологічних досліджень урбанізованих територій, запропоновано концепт сучасної урбометеорології та розроблено її інтегрально-диференційовану структуру. Запропоновано алгоритм комплексної урбометеорологічної оцінки, що складається з чотирьох основних етапів і одного опціонального, який може реалізовуватися додатково. На прикладі міст України показано реалізацію усіх етапів та кроків алгоритму. Обґрунтовано, що використання сучасних тривимірних моделей є найбільш ефективним інструментом для детальних мікрокліматичних досліджень у містах. Із застосуванням сучасної тривимірної моделі «ENVI-met», здійснено моделювання особливостей мікроклімату для двох ділянок, що розташовані у м. Києві, і за Т. Оке та І. Стюартом належать до локальної кліматичної зони четвертого типу «Відкрита висотна забудова». Запропоновано дефініцію біоклімату урбанізованого середовища. На основі результатів порівняльного аналізу біокліматичних індексів, обґрунтовано переваги індексу фізіологічно-еквівалента температура для оцінки комфортності урбанізованих територій. За допомогою моделі «RayMan» здійснено біокліматичну оцінку м. Києва. Класифіковано міста України за різним рівнем та динамікою забруднення атмосферного повітря діоксидом азоту та формальдегідом. Запропоновано методику оцінки вразливості міст до зміни клімату.^UThe thesis substantiates the theoretical and methodological principles of complex studies of urban meteorological transformations in cities. This has enabled to solve an important scientific and practical problem to develop an algorithm of complex urban meteorological evaluation, which can provide the basis for the preparation of scientifically based recommendations aimed at improving the comfort of the city. The results of the latest meteorological studies of urban areas are systematized in this work, the concept of modern urban meteorology as applied science is developed and its integral and differentiated structure that combines four closely related and interdependent urban meteorological components of the city, such as microclimate of a big city, thermal comfort conditions (or bioclimate) of urban areas, air pollution and cities' vulnerability to climate change. The presence of thermal regime anomalies in the atmospheric boundary layer of Kyiv is identified. It is established that the air temperature in Kyiv is higher than Boryspil in most cases, but this excess has unsteady character and complex structure. Modeling of wind fields, air temperature and humidity has been carried out using modern three-dimensional climate model ENVI-met on the example of two sites with high-rise buildings and low level of landscaping of the territory, which according to T. Oke and I. Stewart belongs to the local climatic zone of the fourth type. It is shown that even within a small area of urbanized territory there is considerable variability in the values of the basic meteorological elements.The definition of bioclimate of the urban environment has been offered, modern principles of the study of bioclimatic features of big cities are presented. A comparative analysis of thermal indices of physiologically equivalent temperature (PET) and some other indices has been performed in order to select the most appropriate index for assessing the comfort of the urban areas in Ukraine. It is recommended to use PET index, as such, which has good informativeness and a number of significant advantages over others. All stages of bioclimatic assessment in Kyiv have been realized using the physiologically equivalent temperature with the help of the RayMan model. It is substantiated that the thermal comfort conditions differ significantly within the complex urban built up area and in the conditions of the station. Therefore, the PET values simulated on the weather station data cannot be used to solve scientific and applied problems that require information of bioclimate at particular points in the urban environment. It is recommended to use modern tools – ENVI-met, RayMan, SkyHelios models to solve such problems.Theoretical and conceptual approaches to the study of air pollution of the big city are systematized. The current levels of nitrogen dioxide and formaldehyde air pollution of Ukrainian cities are estimated taking into account the state standards. Groups of the cities with different levels of air pollution by these substances have been identified. It is shown that the cities of Ukraine are characterized by the classical annual variation of formaldehyde with maximum values in summer and minimum in cold period. The significant influence of this atmospheric phenomenon in the course of photochemical processes in the urban environment atmosphere is shown on the example of extreme HW.The factors that increase the city's vulnerability to climate change in comparison to other territories have been identified and detailed. The list of the main potential negative effects of climate change that may occur in the cities is given. Basic approaches to vulnerability assessment and urban adaptation to climate change are presented. The assessment methodology of the city's vulnerability to the effects of climate change that includes world experience and based on the use of seven groups of quantitative and qualitative indicators has been developed especially for the cities of Ukraine. The suggested methodology has been tested on the seven cities of Ukraine (Lviv, Donetsk, Ternopil, Uzhgorod, Poltava, Khmelnytskyi and Odesa).

Дисертацію присвячено визначенню просторово-часових особливостей фронтальної активності і циклонічної діяльності над Східною Європою та територією Білорусі, зокрема, за період 1995-2015 рр. Розглянуто фізико-географічні та сучасні кліматичні умови Східної Європи, характерні особливості циркуляції атмосфери в регіоні, проаналізовано вплив Північноатлантичного коливання на погодні умови Європи. Виконано аналіз сучасних методів оцінки блокуючих процесів в атмосфері, показана роль траєкторного аналізу в оцінці метеорологічних характеристик повітряних мас, розглянуті основні принципи об'єктивноговиявлення атмосферних фронтів. Проведено оцінку умов утворення і переміщення циклонів типових траєкторій через територію Білорусі за період 1995-2015 рр. Створена база даних основних характеристик циклонів, включаючи географічні координати початку і кінця траєкторій, дату і мінімальний тиск в центрі, побудовані картисхеми траєкторій. Визначено основні географічні райони формування циклонів, так, для західних циклонів такими була смуга широт 50-60° пн. ш. над Атлантикою, північно-західні циклони утворювалися над Норвезьким морем і Скандинавським півостровом, південні циклонічні утворення виходили на територію Білорусі з усіх районів Середземномор'я, а також Балканського півострова і Чорного моря. Проаналізовані міжрічна та сезонна мінливості повторюваності циклонів. Виявлено, що в середньому за рік через територію Білорусі переміщується 15-16 циклонів різних типів траєкторій. Велика частина циклонів (57 %) відносилася до південних, західні та північнозахідні циклони становили по 20 % випадків. Аналіз середнього тиску в центрі циклонів показав, що більшість циклонів поглиблювалися безпосередньо над територією країни. Для оцінки макроциркуляційних умов у процесі еволюції циклонів використаний регіональний індекс блокування ECBI, що дозволив визначити інтенсивність збуреності зонального потоку в процесах циклогенезу. Виявлено переважання західної складової потоку в будь-якому процесі циклогенезу над Східною Європою. При цьому в умовах блокування найбільш часто утворювалися і еволюціонували південні циклони. Розглянуто повторюваність небезпечних явищ погоди в циклонах різних траєкторій, які переміщувалися через територію Республіки Білорусь протягом 1995-2015 рр. Встановлено, що небезпечні явища погоди викликані південними і західними баричними утвореннями. Проаналізовано міжрічну і сезонну повторюваності цих циклонів і показано, що максимальна їх кількість була характерною в основному для літнього періоду і перехідних сезонів року, а небезпечні явища погоди, перш за все, обумовлювалися розвитком інтенсивної конвекції на атмосферних фронтах. Найбільшу повторюваність у циклонах як південних, так і західних траєкторій мали дуже сильні дощі, снігопади і вітри. На частку великого граду і сильного налипання мокрого снігу припали поодинокі випадки, які фіксувалися локально по території країни. Для оцінки основних метеорологічних характеристик повітряних мас уциклонах різних типів використовувалася лагранжева модель перенесення NOAA HYSPLIT. Зворотні траєкторії за період 24 год розраховувалися на рівнях 1500 і 3000 м для найбільш типових районів зародження і траєкторій переміщення. Виявлено, що в район зародження як західних, так і південних циклонів в усі сезони року надходили відносно теплі повітряні маси, при цьому в першому випадку вони були вологими і в процесі переміщення на територію Білорусі охолоджувалися і ставали менш насиченими, а в другому – спочатку були ненасиченими, в процесі еволюції циклонів зазнавали охолодження і збільшення відносної вологості. У північно-західних циклонах для різних сезонів року характер переміщення і трансформації повітряних частинок має значні відмінності в зв'язку з їх утворенням в різноманітних умовах підстильної поверхні.^UThe thesis is devoted to determining the spatial-temporal features of frontal and cyclonic activities over Eastern Europe and the territory of Belarus, in particular,in the period of 1995-2015. The physical-geographical and modern climatic conditions of Eastern Europe, characteristic features of atmospheric circulation in the region, and the role of the North Atlantic Oscillation on the weather conditions of Europe are considered. The analysis of modern methods for evaluating blocking processes in the atmosphere is performed, the role of trajectory analysis in assessing the meteorological characteristics of air masses is shown, and the basic principles of objective detection of atmospheric fronts are considered. The assessment of conditions for the formation and movement of cyclones of typical trajectories through the territory of Belarus in the period of 1995-2015 was carried out. A database of the main characteristics of cyclones was created, including the geographical coordinates of the beginning and the end of the trajectories, the date and the minimum pressure in the center, and maps of the trajectories were built. The main geographical areas of cyclone formation were determined. So, for the western cyclones these were the latitudes of 50-60° N above the Atlantic, north-western cyclones formed over the Norwegian sea and the Scandinavian Peninsula, and southern cyclonic formations reached the territory of Belarus from all regions of the Mediterranean, as well as the Balkan Peninsula and the Black sea. The interannual and seasonal variability of cyclones was analyzed. It was revealed that on average 15-16 cyclones of different types of trajectories move through the territory of Belarus every year. Most of the cyclones (57 %) belonged to the southern, western and north-western cyclones accounted for 20 % of cases. Analysis of the average pressure at the center of the cyclones showed that most cyclones deepened directly over the country's territory. The regional blocking index ECBI was used to assess macrocirculatory conditions during the evolution of cyclones. This index allowed determining the intensity of perturbation of the zonal flow in the processes of cyclogenesis. The predominance of the western component of the flow in any process of cyclogenesis over Eastern Europe was revealed. At the same time, southern cyclones formed and evolved most frequently in the blocking conditions. The frequency of dangerous weather phenomena in cyclones of differenttrajectories that moved through the territory of the Republic of Belarus during the period of 1995–2015 is considered. It is identified that southern and western cyclones caused dangerous weather events over the territory of Belarus. The interannual and seasonal frequency of cyclones causing dangerous weather phenomena in Belarus was analyzed. It is shown that the largest number of southern and western cyclones was characteristic mainly for the summer period and transitional seasons of the year, and the dangerous weather phenomena were associated mainly with the development of severe convection on atmospheric fronts. Such phenomena as very heavy rain, snowfall and wind had the highest frequency in cyclones, as in southern as western trajectories. The share of strong sticking of wet snow and large hail were isolated cases and these phenomena were recorded locally over the territory of country. The NOAA HYSPLIT Lagrangian transport model was used to estimate the main meteorological characteristics of air masses in different types of cyclones. Backward trajectories for a period of 24 h were calculated at the levels of 1500 and 3000 m for the most typical areas of origin and movement trajectories. It was revealed that relatively warm air masses entered the region of origin of both western and southern cyclones throughout the seasons of the year, while in the first case they were moist and cooled and became less saturated in the process of moving to Belarus, and in the second they were initially unsaturated, during the evolution of the cyclones experienced cooling and an increase of relative humidity. The character of the movement and transformation of air particles in northwestern cyclones for different seasons of the year has significant differences in connection with their formation under various conditions of the underlying surface.

Дисертаційне дослідження присвячене актуальним питанням розроблення нових та удосконалення існуючих моделей і методів обробки геопросторової інформації та багатокритеріального аналізу рішень для підвищення ефективності процесу прийняття рішень по розміщенню об'єктів твердих побутових відходів.Одним з важливих кроків реформи в сфері поводження з відходами в Україні є Національна стратегія управління відходами до 2030 року, згідно якої передбачено поступовий перехід від захоронення до сортування і повторного використання, перероблення або утилізації відходів із захороненням їх залишків на «регіональних» полігонах, що відповідають вимогам Європейського Союзу. В цьому напрямку пропонується розроблення регіональних програм поводження з відходами, насамперед плану визначення раціонального району охоплення та розташування «регіональних» полігонів. Вирішення подібного завдання потребує підтримки прийняття рішень на основі обробки та аналізу різнорідної просторової інформації про об'єкти розміщення твердих побутових відходівта моделювання впливу на них екологічних, економічних, соціальних факторів і геоморфометричних параметрів території.В дисертаційній роботі проведено аналіз існуючих підходів до вирішення задач розміщення геопросторових об'єктів. Показано, що в більшості випадків, за умови наявності декількох критеріїв оптимальності та необхідного ступеня повноти опису реальної ситуації, рішення не може бути отримане аналітичними методами за прийнятний час. Складність алгоритмів істотно збільшується при збільшені факторів, які впливають на рішення.Враховуючи той факт, що задача розміщення об'єктів твердих побутових відходів є багатофакторною, з наявністю інформації, яка надається у формі суджень і побажань експертів та часто має суб'єктивний і нечіткий характер, запропоновано використання підходу, що поєднує методи багатокритеріального аналізу рішень, теорію нечітких множин з геоінформаційними технологіями. Синергія цих підходів дозволяє отримати більш гнучкий інструмент, що враховує різні стратегії прийняття рішень, тобто додати в геоінформаційну систему відсутні функціональні можливості, які не можна реалізувати, виконуючи вибір місць розміщення об'єктів спираючись лише на просторові операції оверлею. Таким чином, актуальним завданням є розробка і удосконалення моделей, методів та інструментальних програмних засобів, що можуть бути інтегровані в геоінформаційну систему і забезпечуватимуть підвищення ефективності прийняття рішень по розміщенню об'єктів твердих побутових відходів в умовах багатокритеріальності і невизначеності.В роботі розроблено метод геопросторового багатокритеріального аналізу рішень по розміщенню об'єктів твердих побутових відходів, який є ГІС-орієнтованим і відрізняється від існуючих тим, що формалізує нечітку інформацію про допустиму форму компромісу між оцінками альтернатив за різними критеріями, що дозволяє виконати ранжування альтернатив за ступенем придатності для розміщення об'єктів твердих побутових відходів з урахуванням різних стратегій прийняття рішень. Надано формалізований опис процесу геопросторового багатокритеріального аналізу рішень, що складається з двох основних етапів: макро- та мікроаналізу території. На етапі макроаналізу відбувається збір даних, формуються множини критеріїв та альтернатив з урахуванням обмежень, що накладаються на рішення. На етапі мікроаналізу виконується ранжування альтернатив за ступенем придатності для розміщення об'єктів твердих побутових відходів з візуалізацією результатів в картографічному вигляді.^UThe thesis study is devoted to urgent issues of developing fuzzy models for processing geospatial information and information technology of multi-criteria decision analysis (MCDA) to increase the efficiency of decision-making on the location of municipal solid waste (МSW) landfills.One of the important steps of waste management reform in Ukraine is the National Waste Management Strategy until 2030, which provides for a gradual transition from landfill to sorting and reuse, recycling or disposal of waste with landfill disposal at "regional" landfills that meet requirements of the European Union. In this direction, it is proposed to develop regional waste management programs, first of all a plan to determine the rational area of coverage and location of "regional" landfills. Solving this problem requires decision-making support based on the processing and analysis of heterogeneous spatial information about municipal solid waste facilities and modeling the impact of environmental, economic, social factors and geomorphometric parameters of the territory. In the dissertation, an analysis of existing approaches to solving the problems of geospatial objects location is carried out. It is shown that in most cases, if there are several criteria for optimality and the necessary degree of completeness of the description of the real situation, the solution cannot be obtained by analytical 3 methods in an acceptable time. The complexity of the algorithms increases significantly with increasing factors that influence the decision. Considering the fact that the problem of disposing of solid household waste objects is multifactorial, with the information provided in the form of judgments and wishes of experts and often subjective and fuzzy in nature, an approach is proposed that combines the methods of multi-criteria analysis of solutions, the theory of fuzzy sets with geoinformation technologies. The synergy of these approaches allows you to get a more flexible tool that takes into account various decision-making strategies, that is, add to the geographic informationsystem there are no functionalities that cannot be implemented by selecting locations for objects based only on spatial overlay operations. Thus, the urgent taskis the development and improvement of models, methods and software tools that can be integrated into the geographic information system and provide increaseddecision-making on the disposal of solid waste in conditions of multicriteria and uncertainty.The main scientific results of the work are the following.There were developed GIS-oriented fuzzy two-stage MCDA model for the deployment of MSW facilities, which combines geospatial information about the MSW landfills with estimates and opinion of experts, and also considers the attitude of decision maker (DM) to risk when making decisions. Description of the MCDA model in geographic space is formalized, where alternatives, criteria and other elements of solving the issue have spatial dimensions. A two-stage MCDA model is proposed to increase the analysis efficiency, which allows, at the first stage of macroanalysis, to form a set of acceptable alternatives considering the restrictions imposed by sanitary-construction standards using GIS tools, and at the second stage of microanalysis, to rank the set of acceptable alternatives according to their degree of suitability for MSW objects deployment based on the MCDA methods with obtaining results in the form of a base map.

Дисертація присвячена проблемі визначення впливу різних синоптичних ситуацій на виникнення аномальних явищ в різних частинах України з урахуванням пори року та особливостей регіональних орографічних умов.Аналіз результатів дослідження показав, які типи циркуляційних процесів на території України найчастіше формують температурні екстремуми спекотної або морозної погоди, а які циркуляційні процеси майже не впливають на їх формування. Були виявлені певні регіональні особливості, пов'язані з впливом підстильної поверхні – Карпатських гір і Чорного та Азовського морів. Визначені особливості виникнення різних аномальних погодних явищ на території України за різних синоптичних умов.Аналіз результатів дослідження показав, що окремі синоптичні ситуації можуть визначати певні, доволі оригінальні, погодні умови на території України. Прикладом, може бути тип 10, за якого переважно спостерігаються «літні» погодні умови, або тип 8 з переважно «зимовими» погодними умовами, не зважаючи на те, що обидва ці типи визначаються впливом антициклонів на погодні умови в Україні.^UThe thesis' task is to determine the impact of different synoptic patterns on the occurrence of anomalous phenomena in different regions of Ukraine, taking into account a season and features of regional orographic conditions.In recent decades, much attention has been paid to climate change due to it affects all aspects of human life. On the other hand, against the background of rising temperature and increasing aridity of Ukraine's climate, it is important to study the features of synoptic patterns causing certain extreme weather events, such as high or low temperatures, heavy rainfall, or, conversely, long dry periods, etc. Usually, such studies are done for separate parts of Ukraine, for example, its southern regions, but the dependence of particular anomalous weather phenomena on the type of synoptic pattern was not comprehensively analyzed, and therefore the thesis is relevant and innovative.Hess-Brezovsky's concept of Großwetterlage (GWL), although was initially developed for Central Europe, has been adapted for Ukraine – certain synoptic conditions directly over Ukraine were defined for each type of GWL.The climatic indices were calculated by using the daily mean, minimum, maximum temperatures, the daily precipitation – frost days, ice days, summer days, tropical nights, wet days, heavy precipitation days, very heavy precipitation days, dry days, cold dry days, cold wet days, warm dry days, and warm wet days. Also, since synoptic conditions of precipitation differ depending on the season, the precipitation indices were calculated separately for summer, winter and the whole year.The temperature and precipitation data from the ERA-Interim re-analysis were used in order to calculate climatic indices for the period 01.01.1979–31.12.2001, which is 8401 days (23 years). The step of the horizontal grid in the re-analysis is 0.75° × 0.75°, and the grid covers the territory of Ukraine (21.75°–40.50° E, 44, 25°–52.50° N).A methodology for comprehensive definition of synoptic pattern impact on anomalous weather phenomena for Ukraine was developed. The methodology uses two approaches. The first approach determined the number of days for each weather phenomenon with each GWL type registered for this phenomenon. The GWL types were ranked for each grid node covering the territory of Ukraine, and maps were built on which the GWL types that were most characteristic were plotted at the grid nodes. According to the second approach, maps of the most characteristic anomalous weather phenomena were created for each synoptic pattern determined by each GWL type. As in the previous approach, weather phenomena were ranked.The analysis of the frequency for the different types of synoptic patterns in Ukraine revealed the five most frequent GWL types, which are observed in 75% of cases. Seasonal variability was also studied and the types of most frequent synoptic patterns for each season were identified.The results of the study showed that the temperature extremes of hot or cold weather are mostly formed by the same types of circulation processes in Ukraine. The explanation for the fact that temperature and precipitation anomalies are determined by some types of GWL is not only that these types are most common, but also that these types of circulating conditions can be physically explained as contributing to extreme precipitation or temperatures.Certain regional features related to the influence of the underlying surface - the Carpathian Mountains and the Black and Azov Seas – were identified. The features in the occurrence of various anomalous weather phenomena in Ukraine under different synoptic conditions are also determined.Our analysis showed that certain synoptic patterns can determine certain, quite original, weather conditions in Ukraine. An example is type 10, in which mostly ‘summer' weather conditions are observed, or type 8 with predominantly ‘winter' weather conditions, despite the fact that both these types are determined by the influence of anticyclones on weather conditions in Ukraine.

Дисертаційна робота присвячена проблемі впливу змін клімату на вирощування сільськогосподарських культур, що стає причиною значної втрати урожаю на території країн з великими площами орних земель. Підвищена мінливість опадів та високі температури є ключовими факторами, які, як очікується, будуть мати значний вплив на сільськогосподарське виробництво України. Для дослідження було обрано зернову культуру відому як культуру "прохолодної пори року" – овес посівний (Avena sativa L.). Зміни вологотемпературного режиму в умовах змін клімату будуть найбільш відчутні в посушливих і напівпосушливих районах нашої країни, до яких відноситься і степова зона України, що вимагатиме завчасної оцінки та моделювання майбутнього впливу агрометеорологічних умов з метою прийняття необхідних агротехнічних заходів. Метою дисертаційного дослідження стала оцінка впливу агрометеорологічних умов на морфогенез вівса та фотосинтетичну продуктивність цієї культури в умовах змін клімату для території степової зони України. В роботі використані сучасні методи математичного моделювання процесів росту та розвитку рослини в різних умовах вирощування під впливом факторів довкілля; теоретичний аналіз сучасних математичних метамерних моделей; статистична обробка агрометеорологічних та кліматичних характеристик; географічне узагальнення умов вирощування та величин, які їх визначають; картографічні методи представлення отриманої інформації.У роботі експериментально досліджено вплив агрометеорологічних умов на фотосинтетичну продуктивність культури, формування вегетативної та репродуктивної сфер вівса посівного в умовах Півдня України; встановлено закономірності впливу агрометеорологічних умов на формування стебел вівса як складної сукупності росту метамерів стебел; запропонована просторова модель морфогенезу пагона вівса посівного (Plant-Morph-Mod). Виконана ідентифікація параметрів цієї моделі та проведена перевірка її адекватності. Встановлено закономірності зміни інтенсивності транспірації, фотосинтезу та добової продуктивності рослин в умовах прогресуючої посухи; закономірності росту «прапорцевих» листків рослини вівса, фотосинтез яких грає визначну роль у формуванні урожаю зерна.Модифіковано та адаптовано стосовно культури вівса посівного базову динамічну модель продуційного процесу рослин та проведена ідентифікація параметрів цієї моделі стосовно ґрунтово-кліматичних умов Степу України; надано комплексну оцінку умов тепло - та вологозабезпеченості території вирощування вівса посівного в Степу України в умовах змін клімату за кліматичними сценаріями RCP4.5 та RCP8.5; отримана оцінка впливу зміни агрокліматичних умов вирощування культури на фотосинтетичну продуктивність вівса посівного. Надано оцінку впливу майбутніх змін клімату на урожайність вівса в степовій зоні України.Вступ включає в себе актуальність теми дисертаційної роботи, наукову новизну і практичну цінність одержаних результатів. Встановлені закономірності впливу агрометеорологічних умов на ріст та розвиток рослин є основою для оперативної оцінки умов формування продуктивності вівса. Відповідно до поставленої мети були визначені основні завдання роботи, а також об'єкт та предмет дослідження. У вступі представлено особистий внесок здобувача, апробація і публікація результатів дисертації та структура і обсяг роботи.Перший розділ присвячений загальній характеристиці території дослідження – степової зони України, а також стислому опису біологічних особливостей вівса. Надана фізико-географічна характеристика, наведені відомості щодо особливостей зональних комплексів і кліматичних умов території дослідження. Зазначено, що дана територія за особливостями умов зволоження, тепловими ресурсами, характером ґрунтового покриву, а також особливостями сільськогосподарського використання, ділиться на три підзони: північностепову, середньостепову та південностепову (сухостепову). В розділі представлена схема розташування 28 метеорологічних станцій, дані яких використовувалися для встановлення закономірностей впливу агрометеорологічних умов на формування продуктивності вівса посівного, як на одну з найбільш поширених і важливих зернових культур України. Урожайність вівса при високій агротехніці вирощування і сприятливих метеорологічних умовах порівняно висока, проте, в роки з недостатньою кількістю опадів їх продуктивність різко знижується.^UThe dissertation is devoted to the problem of the impact of climate change on the cultivation of crops, which causes a significant loss of crops in countries with large areas of arable land. Increased precipitation variability and high temperatures are key factors that are expected to have a significant impact on Ukraine's agricultural production. For the study, a cereal crop known as the "cool season" crop was selected - oats (Avena sativa L.). Changes in humidity and climate change will be most noticeable in arid and semi-arid regions of our country, which also includes the steppe zone of Ukraine, which requires early assessment and modeling of future impacts of agrometeorological conditions in order to take the necessary agronomic measures. The aim of the dissertation research was to assess the influence of agrometeorological conditions on the morphogenesis of oats and photosynthetic productivity of this crop in the conditions of climate change for the territory of the Steppe zone of Ukraine.The paper uses modern methods of mathematical modeling of plant growth and development in different growing conditions under the influence of environmental factors; theoretical analysis of modern mathematical metameric models; statistical processing of agrometeorological and climatic characteristics; geographical generalization of growing conditions and the quantities that determine them; cartographic methods of presenting the received information.The influence of agrometeorological conditions on photosynthetic productivity of culture, formation of vegetative and reproductive sphere of sowing oats in the conditions of the South of Ukraine is experimentally investigated in the work; regularities of influence of agrometeorological conditions on formation of stalks of oats as difficult set of growth of metamers of stalks are established; a spatial model of plant-Morph-Mod oat shoot morphogenesis is proposed. The parameters of this model were identified and its adequacy was checked. The following are established: regularities of changes in the intensity of transpiration, photosynthesis and daily productivity of plants in conditions of progressive drought; patterns of growth of "flag" leaves of the oat plant, the photosynthesis of which plays a significant role in the formation of grain yield.The basic dynamic model of the plant production process was modified and adapted in relation to the culture of oats and the parameters of this model were identified in relation to the soil and climatic conditions of the Steppe of Ukraine; a comprehensive assessment of the conditions of heat and moisture supply of the territory is provided cultivation of oats in the Steppe of Ukraine in the conditions of climate change according to climatic scenarios RCP4.5 and RCP8.5, the estimation of influence of change of agroclimatic conditions of cultivation of culture on photosynthetic productivity of sowing oats is received. An assessment of the impact of future climate change on oat yields in the steppe zone of Ukraine is given.The introduction includes the relevance of the topic of the dissertation, scientific novelty and practical value of the results. The established patterns of influence of agrometeorological conditions on growth and development of plants are the basis for operative assessment of conditions of formation of productivity of oats. In accordance with the set goal, the main tasks of the work were determined, as well as the object and subject of research. Also in the introduction the personal contribution of the applicant, approbation and publication of results of the dissertation and structure and volume of work are presented.The first chapter is devoted to the general characteristics of the study area - the steppe zone of Ukraine, as well as a brief description of the biological characteristics of oats. The physical-geographical characteristic is given, the data on features of zonal complexes and climatic conditions of the territory of research are resulted. It is noted that this area is divided into three subzones: northern steppe, middle steppe and southern steppe (dry steppe) according to the peculiarities of humidification conditions, thermal resources, the nature of soil cover, as well as the peculiarities of agricultural use. The chapter presents the layout of 28 meteorological stations, the data of which were used to establish the pattern of influence of agrometeorological conditions on the formation of productivity of oats, as one of the most common and important cereals in Ukraine. Yields of oats with high cultivation techniques and favorable weather conditions are relatively high, but in years with insufficient rainfall, their productivity decreases sharply.

Актуальність роботи обумовлена необхідністю вирішення низки екологічних проблем в басейні Сіверського Дінця, що сформувалися протягом десятиліть в результаті індустріального розвитку регіону.Дисертаційна робота присвячена виявленню закономірностей у коливаннях змін гідрометеорологічних характеристик, хімічного складу вод та їх якості на початку XXI сторіччя в умовах змін регіонального клімату та значного антропогенного навантаження. Встановлено, що формування гідролого-гідрохімічного режиму річок та їх екологічного стану у значній мірі обумовлено антропогенним впливом, який уповільнює «відгук» водних ресурсів на зміни регіонального клімату.^UThe thesis is devoted to identification of the patterns of fluctuations in the hydrometeorological characteristics, the chemical composition and quality of water in the early 21st century under conditions of the regional climate change and the significant anthropogenic load. The meteorological and hydrological data from the beginning of observations up to 2015 and the hydrochemical data for the period from 1990 to 2015 were used in the paper.The main trends for the fluctuations in climatic factors of the annual runoff (precipitation and air temperatures) were identified. A statistically significant trend has been revealed in fluctuations of average long-term air temperatures since 1989. The basic research methods are the methods of linear regression with paired data, rank criteria and difference integral curves. Directed changes in annual precipitation fluctuations were not revealed. It is shown that fluctuations in the annual runoff at various gauges within the basin are in-phase, but not synchronous owing to the anthropogenic impacts (the runoff diversion from the Dnipro River and along the length of the river; the discharges of industrial, mine and municipal water into surface watercourses; long-term runoff regulation by reservoirs etc.). The anthropogenic influence retards the runoff response to the changes in climatic factors. An assessment of the environmental status of the river according to the degree of water resource use is «very unsatisfactory», «unstable» and with a low level of environmental reliability.The hydrochemical parameters were also considered. It was found that the main pollutants with the greatest excess of maximum permissible concentrations are chromium 6+, petroleum products, zinc and iron. Pollutants such as nitrites and ammonium are emitted at the tributaries with significant discharges of municipal wastewater. The oxygen regime of rivers, the relationship between the chronological course of air and water temperatures, and the BOD5 regime were studied in the paper. It was determined that the oxygen regime of the rivers is satisfactory and the average concentration of dissolved oxygen varies from 8.0 to 10.0 mg O2/dm3. A decrease in its content up to the range of 4.0 – 6.0 mg O2/dm3 was observed on the Udy and Bakhmutka rivers. Statistically significant trends of water temperature fluctuations were not revealed in the period of 1990 – 2015. It was found that wastewater can have a significant effect on the water temperature regime. The temperature rise can reach 5 – 7 ℃. An assessment of the qualitative status of water was based on BOD5. The river waters are classified as «moderately polluted» and the environmental status is «a threshold». The environmental status at the observation points within the city of Lysychansk was recognized as «irreversibly altered» and the water as «polluted» during the entire observation period. According to application of the «vulnerability criterion», no zones affected by pollution with nitrogen compounds have been identified. The highest values of the criterion were found for the Udy River (9 km downstream from Kharkiv) and the Bakhmutka River at the city of Bakhmut (0.2 km downstream from the city). An integrated water quality assessment, based on hydrochemical observation data and maximum permissible concentrations, was performed. An assessment of the river status by hydrochemical indices (a generalized environmental index by the national methodology, and a generalized water status index by the methods of OSENU) was given. It is shown that the river waters at the Siverskyi Donets Basin are characterized mainly as «polluted» and «very polluted». The dependences of the river pollution degree on the water content were identified by means of an analysis of the relationships between the block indices and the annual runoff module.The research results can be used in the development of programmes for the environmental enhancement of the Siverskyi Donets Basin, introduction of the latest monitoring projects, development of international cooperation to reduce transboundary impacts on the basin ecosystem, the public engagement and raising environmental awareness.

Дисертація присвячена розвитку нового наукового напрямку в теоретичній атомній оптиці і спектроскопії, зокрема, релятивістської спектроскопії за рахунок зіткнень електрон- та іон-атомних систем. Вперше розвинутий новий релятивістський підхід до обчислення енергетичних та спектроскопічних характеристик процесів електрон-атом-іонних зіткнень (у т.ч. перерізів, сил електрон-іонних зіткнень, швидкостей процесів зіткнень, діелектронного захоплення, автоіонізаційного розпаду, а також радіаційного розпаду, сил осциляторів тощо) для атомів та багатозарядних іонів з урахуванням впливу плазмового середовища в широкому інтервалі параметрів атомів і іонів (мішеней) і налітаючого електрона (включаючи випадок повільних зіткнень), який базується на енергетичному підході, S-матричному формалізмі Гелл-Мана і Лоу та релятивістській багаточастинковій теорії збурень з дірак-кон-шемівським та дебай-хюккелівським «0» наближенням з використанням послідовної калібрувально-інваріантної процедури генерації базисів електронних хвильових функцій. Вперше адаптовані нові в релятивістській теорії електрон-іонних зіткнень з урахуванням впливу плазмового середовища процедури ефективного урахування багаточастинкових обмінно-кореляційних ефектів.^UThe dissertation is devoted to the development of a new scientific direction in theoretical atomic optics and spectroscopy, in particular, relativistic spectroscopy due to collisions of electron and ion atomic systems. For the first time a new relativistic approach to the calculation of energy and spectroscopic characteristics of electron-atom-ion collision processes (including cross sections, electron-ion collision forces, velocities of collision processes, dielectronic capture, autoionization decay, and radiation) was developed. decay, oscillator forces, etc.) for atoms and multicharged ions, taking into account the influence of the plasma medium in a wide range of parameters of atoms and ions (targets) and the incident electron (including the case of slow collisions), which is based on the energy approach, S- matrix formalism of Gell-Mann and Low and relativistic multiparticle erturbation theory with Dirac-Kohn-Shem and Debye-Hückel «0» approximation using a sequential calibration-invariant rocedure for generating bases of electronic wave functions. For the first time, new procedures in the relativistic theory of electron-ion collisions have been adapted, taking into account the influence of the plasma environment, the effective consideration of multiparticle exchange-correlation effects.

Дисертація присвячена розвитку нової теоретичної релятивістської спектроскопії багатоелектронних атомних систем в інтенсивному зовнішньому електричному, електромагнітному з одночасним, послідовним урахуванням релятивістських, фотон-кореляційних та обмінно-поляризаційних ефектів, а також ефектів суттєво некулонівського групування рівнів в рідбергівських спектрах. Розвинутий новий релятивістський підхід до розрахунку енергетичних характеристик атомів, енергій та ширин штарківських резонансів у зовнішньому постійному електричному полі (DC ефект Штарка) та зовнішньому змінному електромагнітному полі (AC ефект Штарка) довільної сили, що базується на релятивістській операторній теорії збурень і апараті багаточастинкової релятивістської теорії збурень з ab initio нульовим локальним наближенням Дірака-Фока-Слетеру, а також концепції квазістаціонарних, квазіенергетичних станів. Запропонована нова процедура розрахунку матричних елементів операторів на базисах хвильових функцій. Представлені дані для енергій та ширин штарківських резонансів в спектрах певних станів Li, H, Na, Rb, К, Сs; автоіонізаційних рідбергівських резонансів в спектрах Yb, Gd, TmВиконане дослідження ефекту скейлінгу в залежностях наведених енергій і ширин штарківських резонансів від наведеної напруженості електричного поля. Представлені дані розрахунків амплітуд радіаційних переходів, сил осциляторів , атомних поляризуємостей для атомів лужних, рідкоземельних елементів та інертних газів (Na, K, Rb, Cs, Ar, Kr, Xe Yb, Tm). Виконано вивчення динаміки іонізації атомів Li, Rb, Tm в рідбергівських станах. Представлені результати розрахунків величин радіаційних ширин рівнів, ефективного часу життя, швидкості BBR-іонізації, коефіцієнту штарківського зсуву, параметру β для BBR зсуву частот атомних переходів для окремих рідбергівських nS, nР, nD станів атомів лужних елементів Na,K, Rb,Cs^UThe dissertation is devoted to the development of new theoretical relativistic spectroscopy of multielectron atomic systems in an intense external electric, electromagnetic field simultaneous, sequential consideration of relativistic, photon-correlation and exchange-polarization effects as well as effects of significantly non-coulomb level's grouping in Rydberg spectra. A new relativistic approach to the calculation of the energy characteristics of atoms, energies and widths of Stark resonances in an external constant electric field (DC Stark effect) and external alternating electric field (АC Stark effect) of arbitrary strength has been developed, based on the relativistic operator perturbation theory and the apparatus of a multiparticle relativistic perturbation theory with zero local the Dirac-Fock-Slater approximation as well as the concept of quasi-stationary, quasi-energy states. A new procedure for calculating matrix elements of operators on the basis of wave functions is proposed. Results of calculation of energies and widths of Stark resonances in the spectrum of Rydberg states of atoms Li, H, Na, Rb, К, Сs; autoionization, Rydberg Stark resonances in the spectra Yb, Gd, Tm are presented.The scaling effect in the dependences of the induced energies and the widths of Stark resonances vs the induced electric field strength F is. is studied. Data of calculations of amplitudes of radiation transitions, oscillator strengths, atomic polarizabilities for alkali elements, rare earth elements and inert gases (Na, K, Rb, Cs, Ar, Kr, Xe, Yb,. Tm) are listed. A study of the dynamics of ionization of Li, Rb, Tm atoms in the Rydberg states is conducted. The results of calculations of the radiation widths of levels, effective lifetimes, BBR-ionization rates, Stark shift coefficient, parameter β for BBR shift of atomic transition frequencies for individual Rydberg nS, nP, nD states of atoms of alkaline elements Na, K, Rb, Cs are presented.

Дисертація присвячена розробці основ теоретичної кооперативної спектроскопії та нелінійної квантової динаміки молекул у вільному стані та в інтенсивному зовнішньому електромагнітному полі з урахуванням ефектів кореляції, хаосу і кооперативних переходів. Розроблено новий підхід до розрахунку електронної структури, енергетичних та спектральних параметрів, коливальної структури у фотоелектронних спектрах молекул, який базується на стандартному формалізмі методу функцій Гріна та квазічастинковій теорії функціоналу густини (ФГ) з послідовним урахуванням обмінно-кореляційних ефектів, у т.ч., ефектів поляризаційної взаємодії, екранування, енергетичної залежності масового оператора квазічастинок тощо. Розроблено нову версію теорії збурень з оптимізованим нульовим наближенням ФГ із дотриманням принципу калібрувальної інваріантності та мінімізацією калібрувально-неінваріантного внеску обмінно-поляризаційних діаграм в радіаційні ширини. Представлені дані обчислень енергій зв'язку, спектроскопічних факторів, потенціалів іонізації, констант зв'язку, коливальної структури фото-е спектрів для ряду двоатомних молекул C2, N2, O2, F2, CO, CH, HF, димерів інертних газів Ar , Kr, Xe. Аналіз даних вказує на наявність сильних кореляційних ефектів, можливу колективізацію оболонок, наявність "тіньових" станів у молекулах, з якими відбувається сильне перемішування і які передають силу початкового рівня «частина спектрофактора". Новий підхід у спектроскопії кооперативних e-γ-коливально-обертально-ядерних переходів у спектрах молекул розроблено та базується на оптимізованій теорії ФГ. Представлені нові дані про ймовірності кооперативних переходів для молекул HI, HBr, RbCs, OsO4, IrO4. Розроблено новий неемпіричний підхід до розрахунку параметрів поляризації двоатомних молекул в інтенсивному електромагнітному полі. Квантово-динамічний формалізм адаптований до моделювання хаотичної динаміки молекул в електромагнітному полі за допомогою таких методів, як тест Готвальда-Мельбурна, метод кореляційного інтегралу, алгоритми середньої взаємної інформації, хибних найближчих сусідів, аналіз на основі показників Ляпунова , ентропії Колмогорова, алгоритми оптимізованих траєкторій, B-сплайнів тощо. Наведені нові дані про спектральні параметри, динамічні, топологічні інваріанти (кореляційна розмірність, розмірність Каплана-Йорка, показники Ляпунова, ентропія Колмогорова тощо) для молекул GeO, ZrO, PbO лінійно поляризоване поле інтенсивністю до 28 ГВт /см2 і вперше виявлено явище оптичного хаосу.^UThe dissertation is devoted to the development of the basics of theoretical cooperative spectroscopy and nonlinear quantum dynamics of molecular systems in the free state and in an intense external electromagnetic field, taking into account the effects of correlation, chaos and cooperative transitions. A new cooperative theoretical approach to the calculation of the electronic structure, energy and spectral parameters, vibrational structure in the photoelectron spectra of molecules is developed, which is based on the standard formalism of the Green's function method and the quasiparticle Fermi-liquid density functional theory with sequential calculation, exchange-correlation effects, including the effects of polarization interaction, shielding of valence quasiparticles, energy dependence of the mass operator of quasiparticles, etc. A new version of many-body perturbation theory has been developed with an optimized quasiparticle density functional zeroth approximation under the condition of maximum observance of fundamental gauge invariance principle and minimization of the contribution of gauge-noninvariant exchange-polarization diagrams. The results of calculations of bond energies, spectroscopic factors, vertical ionization potentials, coupling constants and vibrational structure of photoelectron spectra for series of diatomic molecules C2, N2, O2,F2, CO, CH, HF, as well as dimers of inert gases Ar, Kr, Xe are listed. Analysis of the obtained data indicates the presence of strong correlation effects, in particular, the possible collectivization of shells, the presence of "shadow" states in molecules with which there is strong mixing and which transmits the initial level force, "part of the spectrofactor". A new approach in the spectroscopy of cooperative e-γ-vibrational-rotational-nuclear transitions in spectra of molecules is developed and based on an optimized density functional theory. New data for cooperative transitions probabilities for HI, HBr, RbCs, OsO4, IrO4 are presented. A new non-empirical approach to calculation of polarization parameters of diatomic molecules in an intense electromagnetic field is developed. It is adapted a quantum-dynamic formalism to model chaotic dynamics of molecules in the field using such methods as Gottwald-Melbourne test, method of correlation integral, algorithms for average mutual information, false nearest neighbors, the Lyapunov's exponents & Kolmogorov entropy analysis, algorithms of optimized trajectories, B-spline, etc. There are listed new data on spectral parameters, dynamic, topological invariants (correlation dimension, Kaplan-York dimension, Lyapunov's exponents, Kolmogorov entropy, etc.) for GeO, ZrO, PbO molecules in a linearly polarized field of intensity up to 28 GW /cm2 and phenomenon of optical chaos is discovered for the first time.

У дисертаційній роботі наведено нове вирішення наукової проблеми, що виявляється в розробці теоретичних основ нової прецизійної релятивістської спектроскопії важких звичайних багатоелектронних та екзотичних адронних (каонних) систем з одночасним коректним урахуванням ядерних, радіаційних, обмінно-кореляційних ефектів на основі формалізму комбінованої калібрувально-інваріантної релятивістської багаточастинкової теорії збурень з оптимізованим дірак-фоківським нульовим наближенням та узагальненого енергетичного підходу, нового ефективного релятивістського підходу до розрахунку параметрів β-розпаду (дозволених переходів) важких систем в межах прецизійної кооперативної електронно-β-ядерної спектроскопії атомних систем. Отримано нові дані для енергій переходів, сил осциляторів і ймовірностей радіаційних переходів в спектрі атомів талію Tl, ітербію Yb, тулію Tm. Вперше виявлено унікальні особливості в автоіонізаційній спектроскопії Yb та Tm, пов'язані з аномально малими ширинами автоіонізаційних, рідбергівських резонансів. Вперше отримано прецизійні дані по енергіям рівнів для вищих членів рідбергівських серій урану U. З метою отримання нової інформації виконано докладні розрахунки енергетичних та спектроскопічних характеристик важких каонних атомів, зокрема, вольфраму 184W, свинцю 207Pb та урану 238U. Вперше на основі нового підходу отримано результати щодо характеристик цілої серії дозволених (понад дозволених) β-розпадів. Розвинені в даній роботі вперше в теоретичній атомній оптиці та спектроскопії принципово нові підходи і отримані на їх основі в переважній більшості із спектроскопічною точністю вперше оригінальні наукові результати в сукупності закладають основи нового наукового напрямку в сучасній теоретичній оптиці і спектроскопії важких атомних систем, причому вперше для деяких рідбергівських резонансів передбачені значення їх енергій та ширин.^UThe dissertation presents a new solution to the scientific problem, which is manifested in the development of theoretical foundations of a new precision relativistic spectroscopy of heavy conventional multielectron and exotic hadron (kaon) systems with simultaneous correct accounting of nuclear, radiation, exchange-correlation effects on the basis of formalism of the combined gauge-invariant relativistic many-particle perturbation theory with optimized Dirac-Fock zero approximation and generalized energy approach, a new effective relativistic approach to calculating the parameters of β-decay (allowed transitions) of heavy systems within precision cooperative electron-β-nuclear spectroscopy of atomic systems. New data are obtained for transition energies, oscillator forces, and radiation transition probabilities in the spectrum of thallium Tl, ytterbium Yb, and thulium Tm atoms. For the first time, unique features in autoionization spectroscopy of Yb and Tm, associated with abnormally small widths of autoionization, Rydberg resonances, have been discovered. For the first time, precision data on the energies of levels for higher members of the Rydberg uranium U series have been obtained. In order to obtain new information, detailed calculations of the energy and spectroscopic characteristics of heavy kaonic atoms, in particular, tungsten 184W, lead 207Pb and uranium 238U, have been performed. For the first time, on the basis of a new approach, results have been obtained on the characteristics of a whole series of allowed (super allowed) β-decays. The fundamentally new approaches developed in this work for the first time in theoretical atomic optics and spectroscopy and the original scientific results obtained on their basis with most of the spectroscopic accuracy for the first time together lay the foundations of a new scientific direction in modern theoretical optics and spectroscopy of heavy atomic systems, and for the first time for some Rydberg resonances, the values of their energies and widths have been predicted.

Дисертаційна робота присвячена дослідженню та оцінці ризиків затоплення при проходженні максимального стоку весняних водопіль та дощових паводків в українській частині басейну р. Вісла.У роботі виконаний збір, підготовка та аналіз гідрологічних, метеорологічних вихідних даних та даних дистанційного зондування Землі, що використані при розрахунках максимального стоку весняних водопіль та дощових паводків у досліджуваному басейні, а також подальшого гідрологічного моделювання затоплення окремих ділянок водозбору, які мають потенційно значні ризики затоплення (ТПЗРЗ).Проведена оцінка однорідності та стаціонарності рядів даних максимального стоку (максимальних витрат води та шарів стоку) весняного водопілля та дощових паводків річок басейну р. Вісла, визначена циклічність коливань стоку, а також виконана статистична обробка вихідних гідрологічних даних від початку спостережень до 2015 року, включно.Визначення максимального стоку річок басейну р. Вісла в межах України виконане з використанням операторної моделі, розробленої вченими Одеського державного екологічного університету. З метою обґрунтування параметрів регіональної методики, виконаний розрахунок характеристик максимального стоку рідкісної імовірності перевищення, як весняного водопілля, так і дощових паводків. Результатом розрахунків є характеристики схилового припливу (шари стоку паводків і весняного водопілля, тривалість припливу зі схилів до руслової мережі, та максимальні модулі схилового припливу) географічно узагальнені за територією досліджуваного басейну з використанням GIS-технологій, а також розрахункові рівняння для визначення трансформаційних функцій максимального стоку різного походження (руслове добігання, русло-заплавне регулювання). Обґрунтована регіональна методика дозволяє визначати характеристики максимального стоку рідкісної імовірності перевищення весняних водопіль і дощових паводків за відсутності даних гідрологічних спостережень на території досліджуваного басейну.Порівняння розрахункових максимальних модулів стоку та витрат води підчас проходження паводків рідкісної ймовірності перевищення з максимальними спостереженими та результатами статистичної оброки показало, що представлена методика є теоретично та практично обґрунтованою; точність розрахунків характеристик максимального стоку рідкісної імовірності перевищення для весняних водопіль склала ± 8,84%, а для дощових паводків ± 18,3%.Оцінка ризиків затоплення проведена для ТПЗРЗ, що були визначені згідно Плану управління ризиками затоплення на окремих територіях у межах району басейну річки Вісла на 2023-2030.У дисертаційному дослідженні проаналізовані існуючі методи та моделі, що використовуються у світовій практиці при визначені зон затоплення. Виконане гідрологічне моделювання зон затоплення з використанням програмного забезпечення HEC-RAS, розробленого Корпусом інженерів-гідрологів Військово-морських сил США. У якості вихідних даних при моделюванні використана побудована цифрова модель рельєфу, дані промірних робіт та розрахункові гідрографи.Цифрова модель рельєфу (ЦМР) досліджуваної території розроблена з використанням програмного забезпечення QGIS за SRTM знімками, отриманими з ресурсу EarthExplorer а також за даними проекту HydroSHEDS, проведеному Всесвітнім фондом дикої природи США з метою створення цифрових шарів даних для підтримки широкомасштабних гідроекологічних досліджень.Розрахункові гідрографи побудовані для весняних водопіль та дощових паводків за методикою, наведеною у СНіП 2.01.14-83 та удосконаленою Є.Д. Гопченко та С.В. Авгайтісом, при цьому окремі параметри обґрунтовані на даних річок досліджуваного регіону басейну р. Вісли.?У роботі проведений порівняльний аналіз розрахункових гідрографів з фактичними за характерні роки (за роки з максимальною спостереженою витратою води весняного водопілля та дощових паводків), який показав високу збіжність форми гідрографів та об’ємів стоку. Моделювання площі затоплення на території з наявністю даних гідрологічних спостережень проведене на прикладі р. Рата – с. Волиця. Виконане порівняння площі затоплення під час проходження максимальних витрат весняних водопіль і дощових паводків за розрахунковим та фактичним гідрографом, яке показало значну залежність площі затоплення від рельєфу місцевості та характеру підстильної поверхні.^UThe dissertation is devoted to research and flood risk assessment during the passage of the maximum runoff of spring and rain floods in the Ukrainian part of the Vistula River basin.In the work, the collection, preparation and analysis of hydrological and meteorological raw data and data of remote sensing of the Earth, used in the calculations of the maximum runoff of spring and rain floods in the studied basin, as well as further hydrological flood modeling of individual areas of the catchment, which have potentially significant flooding risks (APSFR), were performed.The homogeneity and stationarity of data series of the maximum runoff (maximum water discharges and runoff layers) of the spring and rain floods of the rivers of the Vistula River basin were evaluated, the cyclicity of runoff fluctuations was determined, and statistical processing of the initial hydrological data from the beginning of observations to 2015 was performed.Determination of the maximum runoff of the rivers of the Vistula River basin within Ukraine was carried out using the operator model developed by scientists of the Odesa State Environmental University.In order to substantiate the parameters of the regional methodology, the calculation of the characteristics of the maximum runoff of the rare probability of exceeding both spring and rain floods was performed. The results of the calculations are the characteristics of the slope influx (runoff layers of rain and spring floods, the duration of slope influx, and the maximum modules of the slope influx) geographically generalized by the territory of the studied basin using GIS technologies, as well as calculation equations for determining the transformation functions of the maximum runoff of different origin.A well-founded regional method allows determining the characteristics of the maximum runoff of the rare probability of exceeding spring and rain floods in the absence of hydrological observation data in the territory of the studied basin.A comparison of the calculated maximum runoff modules and water dischargres during floods of rare probability of exceedance with the maximum observed and the results of statistical processing showed that the presented method is theoretically and practically justified; the accuracy of the calculations of the characteristics of the maximum runoff of the rare probability of exceedance for spring floods was ± 8.84%, and for rain floods ± 18.3%.The flood risk assessment was carried out for APSFR, which were determined according to the Flood Risk Management Plan in individual territories within the Vistula River Basin District for 2023-2030.The dissertation research analyzed the existing methods and models used in global practice when identifying flood zones. Performed hydrologic modeling of flood zones using HEC-RAS software developed by the Hydrologic Engineering Center of US Army Corps of Engineers. The constructed digital evaluation model, data of measuring works and calculated hydrographs were used as input data for modeling.The digital evaluation model (DEM) of the study area was developed using QGIS software based on SRTM images obtained from the EarthExplorer resource, as well as data from the HydroSHEDS project conducted by the World Wildlife Fund US to create digital data layers to support large-scale hydroecological research.Estimated hydrographs were built for spring and rain floods according to the methodology given in SNiP 2.01.14-83 and improved by E.D. Hopchenko. and S.V. Avgaytis, while individual parameters are based on the data of the rivers of the studied region of the Vistula River basin.In the work, a comparative analysis of calculated hydrographs with actual ones for characteristic years (for years with the maximum observed water discharges of spring and rain floods) was carried out, which showed a high convergence of the shape of hydrographs and runoff volumes.Modeling of the inundation area in the territory with the availability of hydrological observation data was carried out on the example of the WGS Rata – Volitsa.A comparison of the inundation area during the passage of the maximum runoff of spring and rain floods was performed according to the calculated and actual hydrograph, which showed a significant dependence of the inundation area on the topography of the area and the nature of the underlying surface.