1. Статистическая обработка рядов инструментальных наблюдений по приземному давлению выявила преимущественно отрицательные тренды среднегодового давления на территории Сибири и Дальнего Востока во второй половине ХХ века. Выявленный отрицательный тренд давления формируется, как и ранее выявленный положительный тренд температуры, на этой территории за счет холодного периода года, что связывается с усилением циклонической активности в это время.

Распределение тренда среднегодового давления (гПа/10 лет) на территории Сибири и Дальнего Востока и вклады в формирование тренда отдельных календарных месяцев.

Из поясняющего рисунка для распределения относительного тренда среднегодового давления (гПа /10 лет) на территории Сибири и Дальнего Востока видно, что преобладающим является отрицательный тренд давления, с наибольшими значениями над Карским морем и верхними течениями Енисея и Амура, где они достигают величины 0,4 ¸ 0,6 гПа /10 лет.

Распределение осредненного по территории относительного тренда в годовом цикле представлено на нижнем рисунке, из которого видно, что тренд формируется преимущественно за счет холодного периода года.

2. Установлено подобие синхронных межгодовых изменений температурного режима в различных климатических зонах Сибири при климатической аномалии в период 1965-1975 годов. Выявленная особенность динамики температурного режима в этот период описывается моделью с разделением временной и пространственных переменных и указывает на единую в масштабах Сибири перестройку процессов энергопреобразования и энергомассопереноса. Редкие статистически непрогнозируемые аномалии такого класса предъявляют новые требования к организации комплексного мониторинга климатообразующих процессов разного масштаба.

Траектории изменения состояний температурного режима отдельных городов Сибири в координатах сумм среднесуточных температур теплого периода Z s и холодного периода года Z w.

На рисунке в координатах сумм среднесуточных температур Z s теплого периода и Z w холодного периода года показаны траектории изменения состояний температурного режима отдельных городов Сибири. Сплошные линии – начальный путь траектории, штриховые линии – возвратный путь траектории.

Возвратный путь траектории в исследованный период указывает на аномальное колебание климатической системы Сибири. Редкие статистически непрогнозируемые аномалии такого класса предъявляют новые требования к организации комплексного мониторинга климатообразующих процессов разного масштаба.

3. Предложен и апробирован метод восстановления внутрисезонных вариаций радиального роста дерева, подверженного многофакторному воздействию окружающей среды на базе нового условия дисперсионной причинности и разработанной математической модели для плотности древесины в радиальном сечении годичных колец деревьев. В отличие от традиционной дендроиндикации новый метод обеспечивает непрерывную по сезону и более точную оценку биоклиматических изменений.

Восстановление непрерывного радиального роста дерева Larix sibirica L е deb.

( а ) Плотность древесины вдоль радиального сечения диска дерева в относительных единицах по оси абсцисс; показаны десять годичных колец на интервале 30 мм.

( б ) Традиционная погодичная оценка (дискретная) радиального роста, непрерывная оценка радиального роста новым методом ; обе оценки совпадают на границах вегетационных периодов . ( в ) Непрерывная оценка внутрисезонных вариаций радиального роста, 95% доверительный интервал для полугодия равен 0,1 мм .

Аннотация.

Дерево находится в тесной взаимосвязи с элементами окружающей среды, реагируя на сезонные изменения внешних условий изменением процессов роста. В начале сезона образуется более рыхлая ранняя древесина, к концу сезона более плотная поздняя древесина, формируя годичные кольца. Более быстрые вариации погоды на фоне сезонных изменений приводят к более тонким изменениям плотности древесины. Интерес к этой информации существенно возрос в последнее время в связи с развивающейся неустойчивостью внешних условий. Однако известные методы измерения роста дерева трудоемки и не имеют достаточной алгоритмической поддержки. В пределах вегетационного периода с одного дерева можно отобрать только небольшое число дискретных проб. При этом качество полученной реализации определяется только по завершению роста, поэтому существуют проблемы формирования однородной выборки с достаточным объемом.

В предложенном методе изменения плотности древесины вдоль радиуса диска дерева рассматриваются как некоторое колебание, фаза которого является строго возрастающей функцией радиуса. Радиальный рост определен как монотонная функция времени, обратная по отношению к фазе. Введенное условие дисперсионной причинности позволило разработать алгоритмы анализа модели. Натурный эксперимент показал полезность и пригодность подхода для практического применения. Метод докладывался и получил положительную оценку в ИЛ СО РАН, ИАЭ СО РАН.

4. Завершена разработка и изготовлен опытный образец бортовой мобильной системы для оперативного прогнозирования дальности и качества звукового вещания в полевых условиях. В состав автоматизированной системы прогнозирования входят: обобщающая результаты многолетних исследований физическая модель приземного распространения звуковых волн в атмосфере с соответствующим программным обеспечением и бортовой метеокомплекс для оперативного измерения исходных параметров метеорологических полей с последующей параметризацией модели бортовой ЭВМ. Бортовая система прогнозирования успешно прошла государственные испытания в составе звуковещательной станции нового поколения, не имеет мировых аналогов и разработана по заказу Минобороны РФ.

Примеры прогнозирования зон озвучивания над земной поверхностью при заданном направлении ветра (а - стрелка слева, б – стрелка внизу): в центре – направленный источник звука (ЗС, верхняя стрелка – направление вещания); П – расположение точки приема в коор

5. Многоканальная система измерения прогибов пролетных строений «Фаза».

Система сертифицирована (Гос. реестр средств измерения № 22855-02) и предназначена для экспресс-диагностики технического состояния искусственных сооружений (мостов, путепроводов, виадуков, труб и т.д.). Принцип работы измерительных датчиков основан на акустической локации, а оригинальное программное обеспечение и применение программируемых контроллеров исключили влияние температуры, давления, влажности и перемещения воздушного потока на результаты измерений. Система «Фаза» позволяет одновременно измерять как статические прогибы, так и амплитуды колебаний пролетных строений в 5 мкм, что точнее в два раза по сравнению с традиционными приборами.

Типичная схема измерения вертикальных перемещений

пролетных строений моста системой «Фаза»

Таблица сравнительных характеристик приборов различного типа