Предложен новый подход в теории климата. В его рамках основной климатообразующий фактор - это триплет взаимодействующих солитонов: "планетарный солитон ячеек Гадлея - весь комплекс атмосферных фронтов - волновой пакет солитонов Россби".

Досліджуються аеросиноптичні та метеорологічні умови формування слабкого вітру біля поверхні землі і температурних інверсій в пограничному шарі атмосфери в районі Одеси. Розробляються фізико-статистичні методи їх прогнозу з завчасністю 24 год. Стисло наведені питання побудови рівнянь регресії та дискримінантних функцій, представлені практичні рекомендації роботи з запропонованим методом прогнозу і оцінки його ефективності.

Розглянуто питання побудови фільтрованих моделей для баротропної та бароклінної атмосфер, питання про розрахунок правих частин прогностичних рівнянь для даних атмосфер за допомогою сіткових методів. Проведено фізичний аналіз точних розв'язків прогностичних рівнянь і числових методів їх розв'язання. Викладено основи сіткових методів і способи їх практичного використання під час числової реалізації моделей за повними рівняннями, схеми інтегрування за часом, наведено результати дослідження обчислювальної нестійкості. Описано скінченнорізницеві моделі, що використовуються в закордонних країнах.

Рассмотрены вопросы построения фильтрованых моделей для баротропной и бароклинной атмосфер, вопросы о расчете правых частей прогностических уравнений данных атмосфер с помощью сетевых методов. Проведен физический анализ точных решений прогностических уравнений и численных методов их решений. Изложены основы сетевых методов и способы их практического использования при численной реализации моделей по полным уравнениям, схемы интегрирования по времени, приведены результаты исследования вычислительной неустойчивости. Описаны конечноразностные модели, используемые в зарубежных странах.

Розглянуто питання розробки концепції програмно-апаратного комплексу довгострокового прогнозування середньої температури повітря на базі статистико-гідродинамічних моделей, яка з традиційними функціями автоматизованих метеорологічних систем індуктивно описується як методи довгострокового прогнозування середньої температури повітря на базі статистико-гідродинамічних моделей, які характеризуються значною обчислювальною складністю та ресурсоємністю, що потребує використання високопродуктивної комп'ютерної техніки, побудованої на базі кластерних і/чи мейнфреймових технологій - відповідні концепції розподілених, централізованих і комбінованих кластерно-мейнфреймових розрахунків прогнозів; підвищення якості прогнозів і зменшення потужності множини варіантів довгострокового прогнозу досягається на базі опціонального вибору методів прогнозування і використання експертної системи підтримки прийняття рішень метеоролога.

Рассмотрен вопрос разработки концепции программно-аппаратного комплекса долгосрочного прогнозирования средней температуры воздуха на базе статистико-гидродинамических моделей, которая с традиционными функциями автоматизированных метеорологических систем индуктивно описывается как методы долгосрочного прогнозирования средней температуры воздуха на базе статистико-гидродинамических моделей, которые характеризуются значительной вычислительной сложностью и ресурсоемкостью, что требует использования высокопроизводительной компьютерной техники, построенной на базе кластерных и/или мейнфреймовых технологий - соответствующие концепции распределенных, централизованных и комбинированных кластерно-мэйнфреймовых расчетов прогнозов; повышение оправдываемости и уменьшение мощности множества вариантов долгосрочного прогноза достигается на базе опционального выбора методов прогнозирования и использования экспертной системы поддержки принятия решений метеоролога.

The conception of the average air's temperature long-term prognosis soft-hard ware complex with the statistic-hydrodynamic models was developed on the basis: traditional automated meteorological system functions; the long-term prognosis methods are characterized by high calculable complication, which one requires the high-performance computer with the cluster and/or mainframe technologies - the proper conceptions of distributed, centralised and combined cluster-mainframe prognosis computations; the increase of the prognosis quality and the long-term prognosis variants set reduction is achieved on the optional methods choice and meteorological expert system usage basis.

Висвітлено фізичні та математичні аспекти гідродинамічних методів короткострокового прогнозу погоди. Увагу приділено питанням побудови та сіткової реалізації прогностичних моделей. Наведено інформацію про фільтрацію хвильових коливань, рівняння вихору швидкості вітру, схеми числового інтегрування за часом, параметризацію процесів турбулентного обміну, метод конвективного пристосування.

Освещены физические и математические аспекты гидродинамических методов краткосрочного прогноза погоды. Уделено внимание вопросам построения и сетевой реализации прогностических моделей. Приведена информация о фильтрации волновых колебаний, уравнении вихря скорости ветра, схемах численного интегрирования по времени, параметризации процессов турбулентного обмена, методе конвективного приспособления.

Зазначено, що волога зенітна затримка, одержана з аналізу даних GPS-спостережень, може бути перетворена у значення випадаючої водяної пари, що дає вагомий внесок у моделювання клімату й оперативне передбачення погоди. При цьому повинно бути відоме значення середньої температури в атмосфері. Оцінено значення випадаючої водяної пари в пункті Київ.

Розглянуто методику створення паралельної програмної реалізації для ефективного числового розв'язування одновимірних конвекційно-дифузійних рівнянь, що застосовується для числового моделювання прогнозу погоди та забруднення повітря. Методика забезпечує кількісні та якісні вдосконалення числових розв'язків. Наведено результати числового експерименту та їх паралельної реалізації.

Представлены основные типы циклонических процессов в тропосфере над Землей Грейама, а также типичные характеристики погодных условий в районе станции Академик Вернадский, формы массивов облачности, распределение общего содержания озона. Проведен обзор отдельных циклонических процессов как в районе Антарктического полуострова, так и в районах умеренных широт южного полушария.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д246.836в641.8

Шифр НБУВ: Ж14253 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрена квазигеострофическая спектральная модель для прогноза синоптических течений в баротропном океане. Спектральный метод основан на разложении функции тока в двойной ряд по косинусам. Подробно изложен алгоритм вычисления нелинейного слагаемого в уравнении потенциального вихря.

Запропоновано модель і обчислювальний метод для високопродуктивного прогнозу регіональних метеорологічних процесів. Метод засновано на підході "однобічного впливу" макромасштабної моделі на мезомасштабну, що дозволяє розв'язання задачі Коші в моделі атмосфери замінити її крайовою задачею із застосуванням методів інтерполяції, що має переваги в обчислювальній ефективності та можливості розпаралелювання. Розглянуто паралельну реалізацію моделі на кластерній архітектурі мультипроцесорної системи.

На основании предположения о слаботурбулентном состоянии магнитосферной плазмы предложена модель нелинейного "черного ящика" для прогнозирования ее состояния. Предположено, что слаботурбулентное состояние среды обусловлено влиянием на магнитосферную плазму скорости солнечного ветра и южной компоненты межпланетного магнитного поля. Такое состояние плазмы может быть описано локальными показателями Ляпунова, которые характеризуют чувствительность динамики плазмы к возмущениям магнитосферного поля и широко применяются для анализа наблюдаемых данных. Предложена нелинейная дискретная динамическая модель состояния магнитосферной плазмы, основанная на процедуре разложения нелинейных возмущений магнитосферного поля в ряд по корреляционным функциям. Эта модель позволяет прогнозировать поведение Dst-индекса (или состояние космической погоды) на временном интервале порядка 100 часов при условии отсутствия аномальных возмущений в солнечном ветре.

Приведены результаты верификации российского программного комплекса для расчета распространения радионуклидов НОСТРАДАМУС совместно с метеорологической моделью WRF на серии натурных экспериментов.

Дан обзор наиболее характерных ошибок численных прогнозов погоды. Рассмотрены основные источники систематических и случайных ошибок, связанные с наблюдениями, системами усвоения данных и особенностями моделей. Описаны методы определения географических регионов возникновения ошибок и путей их распространения в атмосфере.

Представлена программная система численного прогнозирования погоды WRF-Украина. Вычислительным ядром этой системы является модель численного прогноза погоды нового поколения WRF. Разработанный комплекс программных средств включает автоматизированные средства визуализации результатов расчетов, их статистической обработки и уточнения с использованием нейросетей и данных измерений.

Рассмотрены теоретические основы определения яркостной температуры верхней границы облачности, размеры которой меньше единичного элемента изображения. Показано, что яркостная температура облачности зависит от яркостной температуры подстилающей поверхности и степени покрытия облачностью единичного элемента изображения N. Предложено использовать данные высокого пространственного разрешения для оценки N.

Исследованы особенности применения цифрового фильтра как слабого ограничения при инициализации численной модели. Такой подход позволяет достичь лучшего динамического баланса в начальных условиях модели между полями различных метеорологических величин. Результаты численных экспериментов показывают, что использование цифрового фильтра обеспечивает оптимальное описание полей на этапе инициализации модели и снижает скорость роста ошибки прогноза при последующем интегрировании.

Вперше отримані просторово-часові характеристики конвективних хмарних систем і виявлена роль мезоциклонів в утворенні небезпечних явищ погоди, установлений зв'язок поля вітру з динамічними процесами в конвективних хмарах. Розроблені гідродинамічна і поляризаційна моделі купчасто-дощових хмар, за допомогою яких ідентифіковані небезпечні явища погоди.

Досліджено зміни великомасштабної та регіональної циркуляції атмосфер в останнє десятирічя та розроблено синоптико-статистичний метод прогнозу щоденних полів приземного тиску повітря на термін від одного до двох місяців. На підставі інформації, одержаної з допомогою традиційного методу аналогів і методу плаваючого аналога синоптичних процесів розроблено нову синоптико-статистичну схему довгострокового прогнозу щоденних полів приземного тиску на послідовні 60 днів, що дозволило поліпшити метод довгострокового деталізованого прогнозу погоди УкрНДГМІ з двомісячною завчасністю для території України.

Дисертацію присвячено розгляду проблем довготермінових та понаддовготермінових метеопрогнозів і їх інформаційному забезпеченню, включаючи використання рефракційних даних, даних про атмосферні радіохвилеводи. В теорії радіохвилеводів звернуто особливу увагу на процеси атмосферного вологообміну та збереження балансу кутового моменту, які визначають генезис вказаних хвилеводів і зв'язок з процесами спадкоємності форм циркуляції телеконекції. Впроваджено поняття сингулярності метеорологічних полів та законів збереження в умовах сингулярності. Розроблено нові математичні моделі балансу кутового моменту, генезису радіохвилеводів та спадкоємності типових форм атмосферної циркуляції,а також компактну модель макротурбулентності, яка забезпечує моделювання атмосферних процесів у низькочастотному режимі. Проведено чисельні експерименти з метою побудови макета для пізнавання форм циркуляції та їх спадкоємності з подальшим використанням у процесі відбору гомологів атмосферної циркуляції.