Характерная черта гидрологии поверхностных вод Южного океана — множественность фронтальных разделов водных масс различного происхождения. Главные из этих фронтов формируют крупнейшее в Мировом океане Антарктическое циркумполярное течение. Методология синоптического мониторинга поверхностных термических фронтов Южного океана основана на попутных наблюдениях во время сезонных морских операций снабжения российских антарктических станций. Используются непрерывные наблюдения за изменчивостью горизонтальных градиентов температуры поверхностного слоя моря (ТПСМ) in situ и горизонтальных градиентов температуры поверхности моря (ТПМ) по спутниковым инфракрасным изображениям, принимаемым на судне в реальном времени. Вместе эти данные, получаемые во время регулярных меридиональных плаваний научно-экспедиционных судов Российской антарктической экспедиции между Африкой и Антарктидой, позволяют судить о наличии (или отсутствии) тенденций межгодовых изменений широтного местоположения основных фронтов Южного океана как свидетельств проявлений глобального потепления в поверхностном слое вод. В индоокеанском секторе Южного океана в период 2007–2016 гг. в межгодовых сезонных положениях основных климатических фронтов на поверхности моря отмечена тенденция к смещению на юг.

На основе анализа архива электронных ледовых карт за 1997–2017 гг. выполнены расчеты возрастного состава ледяного покрова в юго-западной части Карского моря в осенне-зимний период. Полученные данные позволили установить с декадной дискретностью изменения количества (площади) и соответствующие им толщины льда всех возрастных градаций и периоды их преобладания с начала формирования ледяного покрова и до его завершения. Выявлены существенные различия в возрастном составе дрейфующих и припайных льдов, проявляющиеся в более раннем появлении однолетних льдов в припае и в относительном их количестве. Подобного рода работы ранее не выполнялись. Ее результаты дополняют режимные характеристики ледяного покрова юго-западной части Карского моря в «теплый» климатический период.

Приводятся результаты сравнительного анализа среднемесячных величин средних, максимальных и минимальных значений температуры воздуха, влажности воздуха и скорости ветра, рассчитанных по ежедневным данным с минутной дискретностью за период с ноября 2006 г. по февраль 2012 г. в месяцы работы метеостанции на аэродроме станции Новолазаревская и непосредственно на станции Новолазаревская. Наблюдается высокая корреляция между этими климатическими характеристиками в двух точках наблюдений. Приведены оценки тенденций временных рядов климатических характеристик на станции Новолазаревская за период 1961–2015 гг.

Исследована изменчивость суммарной (Q) и поглощенной (Q – R) радиации после 2000 г. по данным отдельных арктических станций в сравнении с многолетней изменчивостью этих характеристик с начала наблюдений и по 1992 г. В качестве оценочных параметров выбраны нормированные на многолетние средние за 1961–1990 гг. значения аномалий годовых сумм суммарной и поглощенной радиации. Проанализирована изменчивость общей облачности и интегральной оптической толщины, характеризующей прозрачность атмосферы, как факторов, оказывающих наибольшее влияние на поступление суммарной радиации. Интегральная оптическая толщина атмосферы в Арктике после 2000 г., скорее всего, определялась спецификой поступления загрязняющих веществ в арктическую атмосферу и существенно выше в западном арктическом районе, нежели в восточном. После 2000 г. практически на всех рассматриваемых станциях приход суммарной радиации оказался ниже многолетней нормы. Зафиксированы значительные по абсолютной величине, но неодинаковые по знаку изменения поглощенной радиации. Длительных периодов уменьшения и последующего увеличения приходящей солнечной радиации, наблюдавшихся на европейских станциях и названных глобальным помутнением и просветлением атмосферы (“global dimming and global brightening”), на российских арктических актинометрических станциях не обнаружено.

В результате анализа данных многолетних наблюдений за колебаниями уровня моря на станциях морей Северного Ледовитого океана получены новые оценки линейных трендов изменений положения уровенной поверхности. Практически на всех станциях, за исключением станции Баренцбург, наблюдается повышение уровня моря. В многолетнем ходе колебаний уровня выделены периоды, характеризующиеся различными значениями линейных трендов. Проанализированы причины изменчивости локальных линейных трендов уровня арктических морей от стадии 1950–1980 к стадии 1990–2015 гг. Показано, что наличие локальных трендов в ходе среднегодовых уровней на береговых станциях является следствием изменения климатических условий, отражающихся в изменениях атмосферных и гидросферных климатических индексов, а также пресноводном стоке рек.

Существуют разные точки зрения на роль атмосферных притоков тепла и влаги в усилении летнего потепления в Арктике, которые часто основаны на анализе среднегодовых данных. В данной работе проведен анализ летних атмосферных переносов, их влияния на температуру воздуха и содержание водяного пара в атмосфере, тенденций многолетних изменений переносов, отмечена важная роль притоков влаги из Северного Ледовитого океана в летний сезон и их влияние на рост нисходящей длинноволновой радиации и усиление сокращения площади льда.

Представлены результаты исследований закономерностей ионосферного распространения декаметровых радиоволн, основанных на результатах экспериментальных измерений характеристик распространения радиоволн методом наклонного зондирования ионосферы (НЗИ) и данных численного моделирования. Описан алгоритм численного моделирования траекторных и энергетических характеристик процессов распространения декаметровых радиоволн в рамках метода геометрической оптики. Продемонстрировано соответствие рассчитанных по модели разработанного КВ-радиоканала и измеренных экспериментально параметров распространения радиосигнала (например, значений максимально наблюдаемых частот). Предлагается использовать разработанную диагностическую модель КВ-радиоканала для целей прогнозирования в высокоширотных районах, не обеспеченных станциями НЗИ.

В работе обсуждаются результаты экспедиционных исследований процессов формирования антарктической донной воды, проведенных в период с 2004 по 2016 г. в заливе Прюдс моря Содружества. Анализируются данные океанологических наблюдений на разрезе по 70° в.д., выполненном за указанный период девять раз и пересекающем шельф и материковый склон в районе, где в летний период 2004 г. экспедиция ААНИИ на НЭС «Академик Федоров» впервые зафиксировала факт формирования донных вод. Дальнейшее целенаправленное исследование структуры и характеристик водных масс на данном разрезе и в прилегающей акватории подтвердило регулярность этих процессов в летний период. При этом была обнаружена существенная межгодовая изменчивость структуры, характеристик, механизмов распространения основных водных масс на разрезе — шельфовых, глубинных и донных, анализу которой посвящена данная работа. Впервые полученная подробная информация о топографии дна океана в створе разреза и его окрестностях позволила экспериментально показать определяющую роль особенностей донной топографии в распространении вновь образованной донной воды по материковому склону. Выявлена тенденция к увеличению в последние годы объемов формирующейся летом в заливе Прюдс донной воды, что связывается с усилением интенсивности таяния нижней поверхности шельфового ледника, ведущего к увеличению объема формирования переохлажденной шельфовой воды — важнейшей компоненты при формировании донной воды.

Приведены результаты выполненных во время экспедиционных сезонов 2015–2016 гг. в летний (июль–август) и зимний (апрель) гидрологических и гидрохимических исследований на водных объектах — протоках и озерах дельты реки Лены. В работе представлены также результаты гидрохимических анализов, выполненных непосредственно в поле, сразу после отбора проб. Получены величины таких гидрохимических и гидрофизических показателей воды проток и озер, как электропроводность, водородный показатель рН, перманганатная окисляемость, концентрация растворенного органического углерода, цветность воды и абсорбция окрашенного растворенного органического вещества (CDOM), что существенно дополнило имеющиеся сведения о водоемах дельты в зимний период.