В статье анализируются данные наблюдений за интегральной оптической толщиной атмосферы на среднеширотных станциях фонового мониторинга загрязнения атмосферы на территории Российской Федерации за более чем 40-летний период; данные спектральных фотометрических наблюдений за аэрозольной оптической толщиной на станциях международной сети AERONET, расположенных в высоких и средних широтах; данные спектральных фотометрических наблюдений в Атлантическом и Южном океанах, накопленные во время рейсов научно-экспедиционных судов в Антарктиду и обратно. Сопоставлены друг с другом результаты одних и тех же видов наблюдений в средних широтах и в северной и южной полярных областях. Анализ материалов наблюдений, полученных в таких разнообразных условиях, позволил оценить специфику и динамику изменений аэрозольного загрязнения в различных регионах планеты.

Рассмотрены особенности применения модифицированной версии расширенного гармонического анализа морских приливов по МНК по версии ААНИИ, учитывающей сезонную изменчивость приливов в годовом цикле. На примере анализа и предвычисления приливов в Карском море показана его более высокая точность описания кривой прилива. Отмечена также эффективность способа калибровки приливов при контроле, оценке качества и коррекции наблюдений на полярных станциях, приведении длительных рядов в базах данных к однородным массивам. Приведены результаты оценки сезонной и многолетней изменчивости волн приливов М₂ и К₁ на полярной станции (п/ст.) о. Голомянный за период 1963–2006 гг. Произведена оценка тонкой структуры (сателлитов) основных суточных и полусуточных волн прилива, образующих нодальную модуляцию. Обнаружено существенное отклонение амплитуд и фаз гармоник третьей степени потенциала от соотношений приливного потенциала.

Рассматривается связь крупномасштабной изменчивости поля дрейфа льда в Северном Ледовитом океане с климатическими изменениями общей ледовитости, происходящими в течение последних десятилетий, на основе уникального массива данных ежедневных полей дрейфа, полученных в результате анализа данных дистанционного зондирования Земли. Анализ векторных полей дрейфа морского льда выполняется с использованием векторноалгебраического метода, который позволяет существенно сжимать исходную информацию и описывать векторные поля ограниченным набором скалярных параметров. Совместный анализ изменчивости полей дрейфа и изменений типа атмосферной циркуляции выполнялся в рамках классификации крупномасштабных атмосферных процессов в Арктике Вангенгейма–Гирса– Дыдиной. Показано, что преобладающий в настоящее время тип циркуляции (Б) способствует созданию условий для нарастания льда.

Проведено изучение углеводородов (алифатических и полициклических ароматических) в воде и донных осадках на геохимическом барьере река (Северная Двина, Обь, Енисей и Лена) – море. Установлено, что при смешении речных вод с морскими происходит резкое снижение концентраций и выпадение антропогенных углеводородов, а также взвеси и других органических соединений. В пелагические морские районы поступают сравнительно чистые воды. Несмотря на низкие арктические температуры, трансформация антропогенных углеводородов происходит настолько быстро, что в основном в воде и донных осадках доминируют природные соединения.

В период сезонных работ 58-й и 59-й Российской антарктической экспедиции на полуострове Файлдс (о. Кинг Джордж, Западная Антарктика) проводилось гидрохимическое обследование вод 29 озер, 3 ручьев и ледника Беллинсгаузена, где были отобраны образцы воды, снега и льда. Комплексные аналитические исследования собранного материала позволили получить современную, качественно новую информацию о содержании в водных объектах полуострова главных ионов, микроэлементов, биогенных элементов, а также об особенностях их изотопного состава. На основе полученных данных дается наиболее полная на сегодняшний день гидрохимическая характеристика вод озер полуострова, выявляются особенности отдельных водных объектов.

В течение четырех сезонов (52-й, 56-й, 58-й, 60-й РАЭ) оценивались изменения микрофлоры при антропогенных воздействиях в почвах и поверхностных грунтах на территории полевой базы Дружная-4. Выявлено существенное влияние систематических и регулярных природоохранных мероприятий на характер и интенсивность восстановления микробиоты, аборигенной для территории базы.

Рассмотрены основные аспекты проектирования систем мониторинга ледовых нагрузок, их назначение и состав измерительной части. Приведено описание систем мониторинга ледовых нагрузок, эксплуатирующихся на мосту Конфедерации (Канада) и платформе Моликпак (Россия). В качестве примера разработки системы мониторинга ледовых нагрузок для судна ледового плавания представлена система для научно-экспедиционного судна «Академик Трёшников», спроектированная по техническому заданию отдела ледовых качеств судов ААНИИ.