Микроклимат Сатинского учебно-научного полигона МГУ

В статье приводится обзор результатов исследований микроклимата Сатинского полигона, типичного режима и распределение важнейших метеорологических показателей в зависимости от разнообразного сочетания условий и характеристик рельефа, растительности и других компонентов ландшафта. Рассмотрены основные существующие подходы к исследованию микроклимата, реализуемые на Сатинском полигоне, в том числе и в рамках практики, методы изучения приземного слоя, в том числе автоматизированными измерительными комплексами. Выдвигаются предложения по внедрению и развитию новой современной приборной базы для наблюдений и возможной постановке новых научно-исследовательских задач на основе комплексного подхода. Важнейшим направлением развития исследований является компьютерное моделирование метеорологических процессов микрои мезомасштаба, учитывающее полную информацию о компонентах ландшафта, получаемую в рамках комплексных наблюдений кафедр факультета на Сатинской УНС. В качестве примеров можно указать наблюдения за процессами теплои влагообмена, потоками парниковых газов в различных контрастных местоположениях на полигоне с учетом данных о фитоценозе, почвенном покрове и рельефе различных масштабов. Кроме того, региональное моделирование климата высокого разрешения может стать консолидирующим методом, на базе которого могут быть объединены географические и экологические науки, ставящие своей целью описание и прогноз состояния природной среды и, в частности, климатической системы. Результаты климатического моделирования могут быть использованы для самых разнообразных оценок компонентов ландшафта, во многом определяемых климатическими ресурсами, в том числе и в условиях изменений климата.

1. Варенцов М.И., Самсонов Т.Е., Кислов А.В., Константинов П.И. Воспроизведение острова тепла Московской агломерации в рамках региональной климатической модели COSMOCLM // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5: Геогр. 2017. № 6. С. 25–37.

2. Вельтищев Н.Ф., Степаненко В.М. Мезометорологические процессы. М., 2006. 101 с.

3. Володин Е.М., Мортиков Е.В., Кострыкин С.В., Галин В.Я., Лыкосов В.Н., Грицун А.С., Дианский Н.А., Гусев А.В., Яковлев Н.Г. Воспроизведение современного климата в новой версии модели климатической системы ИВМ РАН // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2017. Т. 53. № 2. С. 164–178.

4. Исаев А.А. Экологическая климатология. М., Научный мир, 2001. 458 с.

5. Кислов А.В., Торопов П.А., Платонов В.С., Ольчев А.В., Варенцов М.И. Региональное моделирование климата для географического анализа // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 2019. № 5. С. 3–12.

6. Константинов П.И. Инновационная практика по метеорологии и климатологии. М.: 2014. 71 с.

7. Матвеев Л.Т. Физика атмосферы. СПб.: Гидрометеоиздат, 2000. 752 с.

8. Мачульская Е.Е., Лыкосов В.Н. Моделирование термодинамической реакции вечной мерзлоты на сезонные и межгодовые вариации атмосферных параметров // Физика атмосферы и океана. 2002. Т. 38. № 1. С. 20–33.

9. Монин А.С., Яглом А.М. Статистическая гидромеханика. В 2-х т. СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. 695 с.

10. Несмелова Е.И., Филиппова М.Г. Микроклиматология: Учебное пособие. М.: Географический факультет МГУ, 2006. 186 с.

11. Несмелова Е.И. Микроклимат Сатинского полигона. М.: Изд-во МГУ, 1992. 74 с.

12. Общегеографическая практика в Подмосковье / Под ред. Г.И. Рычагова. М.: Географический факультет МГУ, 2007. 360 с.

13. Ольчев А.В., Курбатова Ю.А., Варлагин А.В., Выгодская Н.Н. Модельный подход для описания переноса СО2 между лесными экосистемами и атмосферой // Лесоведение. 2008. № 3. С. 3–13.

14. Ольчев А.В., Мухартова Ю.В., Левашова Н.Т., Волкова Е.М., Рыжова М.С., Мангура П.А. Влияние пространственной неоднородности растительного покрова и рельефа на вертикальные потоки CO2 в приземном слое атмосферы // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2017. Т. 53. № 5. С. 612–623.

15. Суркова Г.В. Климатические ресурсы и их прогнозируемые изменения в XXI веке в России. Диссертация на соискание уч. степени докт. геогр. наук. М., 2017. 287 с.

16. Энциклопедия климатических ресурсов Российской Федерации / Федер. служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Гл. геофиз. обсерватория им. А.И. Воейкова / Под ред. Н.В. Кобышевой, К. Ш. Хайруллина. СПб.: Гидрометеоиздат, 2005. 319 с.

17. Matzarakis A., Rutz F., Mayer H. Modelling radiation fluxes in simple and complex environments: Application of the RayMan model // International Journal of Biometeorology. 2007. Vol. 51. P. 323–334.

18. Oltchev A., Constantin J., Gravenhorst G., Ibrom A. A sixlayer SVAT model for a simulation of water vapour and sensible heat fluxes in a spruce forest // Journal of Hydrology and Hydromechanics. 1997. Vol. 45. P. 5–37.

19. Orlanski I. A rational subdivision of scales for atmospheric processes // Bulletin of the American Meteorological Society. 1975. Vol. 56. S. 5. P. 527–530.

20. Platonov V., Kislov A., Rivin G., Varentsov M., Rozinkina I., Nikitin M., Chumakov M. Mesoscale atmospheric modelling technology as a tool for creating a long-term meteorological dataset // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2017(а). Vol. 96. DOI: 10.13140/RG.2.2.12263.24484

21. Platonov V.S., Konstantinov P.I., Varentsov M.I., Samsonov T.Ye., Chubarova N.Ye., Zhdanova E.Yu. Technology of creating a long-term data archive of meteorological and radiation fields with high spatial and temporal resolution for the Moscow region // Report series in aerosol science,. Proceedings of the 3rd Pan-Eurasian Experiment (PEEX) Conference and the 7th PEEX Meeting. Helsinki. 2017(b). Vol. 201. P. 391–394.