Арктический полярный вихрь во время своего жизненного цикла часто подвергается воздействию волновой активности. Распространяющиеся из тропосферы в стратосферу планетарные волны Россби эпизодически приводят к смещению или расщеплению полярного вихря, сопровождающемуся внезапным стратосферным потеплением (ВСП). В январе 2009 г. наблюдалось одно из сильнейших ВСП за весь период наблюдений в Арктике. В данной работе динамика полярного вихря во время ВСП 2009 г. рассмотрена с использованием нового метода, позволяющего определить площадь вихря и скорость ветра по границе вихря, а также оценить средние значения температуры и массового отношения смеси озона внутри вихря на основе данных реанализа ERA5. На основе анализа динамики арктического полярного вихря за 42 года и на примере ВСП 2009 г. показано, что, как правило, при снижении площади вихря менее 10 млн км2 и уменьшении средней скорости ветра по границе вихря ниже 30 и 45 м/с соответственно в нижней и средней стратосфере полярный вихрь становится небольшим циклоном, который полностью разрушается в течение 1–3 недель.

In the current context of climate change in the poles, one of the objectives of the APRES3 (Antarctic Precipitation Remote Sensing from Surface and Space) project was to characterize the vertical structure of precipitation in order to better simulate it. Precipitation simulated by models in Antarctica is currently very widespread and it overestimates the data. Sensitivity studies have been conducted using a global climate model and compared to the observations obtained at the Dumont d’Urville coast station, obtained by a Micro Rain Radar (MRR). The LMDz/IPSL general circulation model, with zoomed configuration over Dumont d’Urville, has been considered for this study. A sensitivity study was conducted on the physical and numerical parameters of the LMDz model with the aim of estimating their contribution to the precipitation simulation. Sensitivity experiments revealed that changes in the sedimentation and sublimation parameters do not significantly impact precipitation rate. However, dissipation of the LMDz model, which is a numerical process that dissipates spatially excessive energy and keeps the model stable, impacts precipitation indirectly but very strongly. A suitable adjustment of the dissipation reduces significantly precipitation over Antarctic peripheral area, thus providing a simulated profile in better agreement with the MRR observations.

Целью данной работы являлось обобщение известных данных и проведение опытов по определению релаксационных свойств льда в составе ледяного покрова при кратковременном (не более 1 мин) нагружении. Проблема заключается в том, что при решении прикладных задач ледотехники лед часто рассматривается как упругий изотропный материал, а для изучения его напряженно-деформированного состояния (НДС) привлекают аппарат теории изгиба упругих пластин. Это не позволяет выполнять теоретические расчеты при возбуждении движущимися нагрузками резонансных изгибно-гравитационных волн (ИГВ), т. к. в этих условиях прогибы льда возрастают до бесконечности и известные решения становятся непригодными. В действительности лед отчетливо проявляет свойства квазиизотропной среды, причем соотношения между напряжениями и деформациями носят вязкоупругий характер. В работе отмечено, что в зависимости от режима нагружения ледяного покрова внешними нагрузками его неупругие свойства по-разному влияют на характер его поведения, при этом вязкоупругие свойства ледяного покрова хорошо описываются линейными моделями неупругих сплошных сред Максвелла или Кельвина–Фойгта. На основании соответствующей обработки известного экспериментального материала и результатов выполненных в полевых условиях экспериментальных исследований методом нагружения ледяного покрова уравновешенными нагрузками с помощью специально изготовленного нагружающего устройства, представлявшего собой раму с тремя опорами (это позволяло исключать влияние на результаты экспериментов ложной упругости воды) для указанных реологических моделей поведения льда приведены наиболее вероятные диапазоны изменения времен релаксации напряжений и деформаций ледяного покрова в рассмотренных ледовых условиях. Полученные результаты могут быть использованы при теоретических исследованиях задач ледотехники.

В обзоре обобщены экспериментальные данные о влиянии космической погоды на земную атмосферу. Показано, что высокоэнергичные солнечные протоны (SPE) оказывают мощное воздействие на фотохимические процессы в полярных областях и, соответственно, на атмосферную циркуляцию и планетарную облачность. Вариации солнечного УФ-излучения моделируют скорость спуска зональных ветров в экваториальной стратосфере в ходе квазидвухлетней осцилляции (QBO) и контролируют, таким образом, общую продолжительность (период) QBO цикла и, соответственно, вариации общего содержания озона в Антарктике. Геоэффективный солнечный ветер воздействует на систему катабатических ветров во всей южной полярной области и влияет на динамику южной осцилляции (ENSO).

В работе на основании изучения архивных документов анализируется заседание экспертного совета ГУСМП по обсуждению проекта мощного ледокола в 18–24 тыс. л. с., состоявшееся 15 июня 1935 г. в Ленинграде. Материалы этого заседания позволяют оценить состояние ледоколостроения в середине 30-х годов прошлого века. Особый интерес представляет позиция по этому вопросу академика А.Н. Крылова, а также руководства ГУСМП.