ПРОДОЛЖЕНИЕ
с 1975 по 1985 гг.
Во втором разделе в хронологическом порядке содержатся записи семинаров отдела изменения климата и влагооборота Государственного гидрологического института с 1975 по 1985 гг., период который можно назвать десятилетием, когда сформировалась концепция глобального антропогенного изменения климата.
Для интернет сайта раздел 2, состоящий из 42 подразделов, был разделен на небольшие файлы.
Первый файл 2(1) включает хроники 2.1-2.6 (1975-1976 гг.) и включает информацию о первом семинаре вновь образованного отдела, в хрониках которого обсуждаются результаты отчетов по НИИР, отчеты научных руководителей, сотрудников аспирантов отдела и др. Семинар под № 2.6 содержит краткую информацию о докладах на Советско-Американском симпозиуме в Ташкенте (1976 г.), в том числе о докладе Дж.Смагоринского.
Второй файл 2(2) содержит хроники 2.7-2.15. (1977-1978 гг.), включающие обсуждение результатов по построению полуэмпирических и эмпирических моделей, обсуждению планов исследований на 1977-78 гг., представление докладов сотрудников отдела на советско-американский симпозиум в Ленинграде в июне 1977 г., выпуск сборника трудов ГГИ по изменению климата и влагооборота (вып.257). Хроники 2.15 содержат информацию о советско-американском симпозиуме в Душанбе в октябре 1978 г., в итоговом документе которого участники симпозиума, что на основании эмпирических данных и теоретических исследований пришли к выводу о возможном ожидании заметного увеличения в будущем концентрации атмосферного углекислого газа.
Файл 2(2), как и предыдущие, содержит список используемой литературы (в порядке упоминания) и указатель со списком имен ученых, участвующих в исследованиях.
Третий файл 2(3) содержит хроники 2.16-2.26. (1978-1981 гг.). Хроники содержат результаты отчетов по темам отдела и исследование проблем прогноза климата, характеристик чувствительности климата, обсуждение сборников трудов ГГИ отдела изменения климата вып.271 и выпуск 280, представление диссертационной работы П.Я.Гройсмана и докладов сотрудников отдела, представленных на советско- американский симпозиум в Тбилиси (1979 г.), а также обсуждения докладов М.К.Гавриловой, В.А.Зубакова, Э.К.Бютнер и дипломных работ, выполненных студентами ЛГУ в отделе исследований изменения климата и влагооборота. В хронике 2.26 представлены на утверждения проблем по изменению климата, которые будут исследованы в рамках 4-х тем отдела.
2.16
Протоколы семинаров отдела изменения климата и влагооборота ГГИ
Председатель: М.И.Будыко, секретарь: И.М.Беева
22 ноября 1978 г.
1.Отчет Борзенковой И.И. по теме отдела
Вопросы и замечания:
К.Я.Винников: Предложение дополнить полученные из литературных источников данные более обширными исследованиями по территории СССР.
2.Отчет К.М.Лугиной по теме «Влияние больших городов на температуру полушария»
Вопросы и замечания:
Будыко М.И.: При оценке влияния промышленности и отопления вы автоматически перенесли данные низких широт в высокие? Возникает вопрос о репрезентативности метеостанций в промышленных центрах и целесообразности их переноса на окраины по мере роста городов?
3.Отчет К.М.Лугиной по теме «Оценки точности осреднения поля температуры по полушарию»
Вопросы и замечания:
Г.В.Менжулин: Удовлетворяет ли оптимальным требованиям современная сеть и каковы эти требования, насколько сеть не удовлетворяет им?
М.И.Будыко: Оценку Киры Михайловны нужно считать не средней, а скорее максимальной. Рекомендую опубликовать полученные результаты в журнале «Метеорологии и гидрологии».
4.Сообщение Беевой И.М. «Исследование эмпирической формулы уходящего излучения. Аппроксимация альбедо»
Вопросы и замечания:
Винников К.Я. Работу Беевой И.М. следует оценить весьма положительно в плане подготовки к конференции молодых специалистов и в плане предстоящего отчета по поводу переизбрания на конкурс.
1 декабря
Отчет по темам отдела
1.Доклад Г.В.Менжулина «Эффект влияния изменения клнмата на продуктивность растительного покрова»
Вопросы и замечания:
Н.А.Ефимова: Какие новые эффекты вы получили с помощью уточненной вами методики?
Ответ: Модель стала наиболее близкой к естественным условиям.
К.Я.Винников: Мне кажется, что следующим фактором развития модели явилось бы включение добавления минеральных удобрений.
Ответ: Поскольку нет эмпирических данных, построение этой модели преждевременно.
М.И.Будыко: Почему в вашей работе не используются данные полученные из экспериментов зарубежной литературы?
Ответ: Эксперименты эти выполняют в основном для моделей и малоприменимы.
Замечания:
М.И.Будыко: Мне, кажется, необходимо непрерывно проверять полученные данные и оценки с результатами других исследований экспериментальных и модельных.
2.Доклад Е.П.Новосельцева «Оценить влияние аэрозоля на возможное изменение климата»
Вопросы и замечания:
М.И.Будыко: Результаты, полученные вами, сейчас в 2 раза расходятся с результатами полученными вами ранее?
Ответ: Ранее это были очень упрощенные оценки, сейчас они намного сложнее и правильно учтены все метеорологические факторы.
3.Доклад М.А.Асатурова «Результаты расчетов по модели аэрозольного слоя»
4. Доклад М.И.Будыко Отчет по теме II.17.07 за 1978 год (срок сдачи работы 1980 год)
Решение семинара:
- Работы выполняются в соответствии с планом;
- Подготовить промежуточный отчет до 15 декабря
20 декабря
Доклад Мохова И.С. (Институт физики атмосферы АН СССР) «Зональная климатическая модель»
Вопросы и замечания:
Будыко М.И.: Вы говорили, что получили более высокую чувствительность?
Ответ: Да, поскольку коэффициенты в формуле излучения стали выше.
Винниов К.Я.: Чем вы можете объяснить различия формул для инфракрасного излучения для северного и южного полушария?
Ответ: Я сейчас не могу ответить на этот вопрос.
Ефимова Н.А.: На какой из этих коэффициентов влияет удвоение количества СО2?
Ответ: На коэффициент при втором члене формулы с температурой.
Винников К.Я.: Эти работы нами выполнены почти 18 лет назад. В этой работе авторам удалось легко избавиться от высоты тропопаузы. Этот путь отрывает теоретический подход к изучению этой проблемы.
Будыко М.И.: Прежде всего, нужно отметить плодотворность этой работы, поскольку мы стоим сейчас перед проблемой прогноза климата и как можно точнее. Я хотел бы подчеркнуть:
- Стандарт, используемый в мировой литературе для сравнения характеристик чувствительности;
- Характеристики чувствительности: изменение температуры при увеличении притока на 1 %; изменения температуры при увеличении концентрации СО2 вдвое.
27 декабря 1978 г.
Цель семинара:
1. Представление статей для опубликования в
сборнике трудов ГГИ отдела изменения климата вып.271* доложены статьи:
- Дроздов О.А., Малкова И.В. «Возможные изменения влагооборота при потеплении климата»
- Винников К.Я., Ковынева Н. П. «Современные изменения термического режима северного полушария»
- Дроздов О.А., Еременко К.В. «О районах-индикаторах связей температур полярного бассейна с осадками умеренныых широт»
- Борзенкова И.И. «Современные изменения осадков в некоторых районах Африки и Индии»
- Высоцкая Л.С.,Строкина Л.А. «Изменения температуры воды во внетропических широтах океанов северного полушария»
- Каган Р.Л., Лугина К.М. «О зональном осреднении метеорологических полей»
- Козуто Н.А., Лугина К.М., Северина Н.Г. «Пространственная изменчивость средних годовых значений температуры воздуха»
- Лугина К.М. «О точности получения средней годовой температуры воздуха северного полушария»
- Беева И.М., Винников К.Я. «О зависимости длинноволнового уходящего излучения системы Земля-атмосфера от температуры и облачности»
- Ефимова Н.А. «Цикл круговорота углекислого газа в атмосфере, обусловленный фотосинтезом растений»
- Менжулин Г.В., Савватеев С.П. «Современные изменения климата и продуктивность сельскохозяйственных культур»
- Фертман А.Я. «О закономерностях гидрометеорологического режима растительного покрова. Численные эксперименты по модели»
- Асатуров М.Л. «К вопросу о формировании стратосферного аэрозоля»
- Новосельцев Е.П. «Новая форма решения задачи Ми»
Каждая статья была кратко представлена, были обсуждены основные результаты, полученные авторами, и принята к опубликованию.
2.Рассмотрена статья Гройсмана П.Я. «Эмпирические оценки связи процессов глобального потепления — похолодания с режимом увлажнения»**.
Решение семинара: представленная статья одобрена и рекомендуется к опубликованию в Известиях АН СССР.
Примечания:
*Сборник трудов ГГИ № 271 вышел из печати в 1981 году [34 ].
**Статья Гройсмана П.Я. «Эмпирические оценки связи процессов глобального потепления и похолодания с режимом увлажнения территории СССР» опубликована в 1981 в Известиях АН СССР, сер.геогр., 1981, №5, с.86-95. [35 ].
2.17
Протоколы семинаров отдела изменения климата и влагооборота ГГИ
Председатель: М.И.Будыко, секретарь: И.М.Беева
25 мая 1979 г.
Цель семинара: доклад Новосельцева Е.П. «О роли возрастания СО2 в атмосфере»
Вопросы и замечания:
Дроздов О.А.: Я считаю, что нужно написать критический обзор и навести порядок в этой проблеме.
Будыко М.И.: Я прошу Новосельцева Е.П. написать такой обзор.
13 июня
Цель семинара: Доклад Г.В.Менжулина и И.М.Магомедова «О фотосинтезе растений, о поглощении углекислого газа»
Вопрос и замечания:
М.И.Будыко:
1.Мне странно, что на всех кривых нет насыщения. Природная чувствительность к концентрации СО2 более сильная, чем в лабораторных работах?
Ответ: Да
2.В фанерозое содержание СО2 было больше в 2 раза, можете ли вы сказать какой из видов С3* или С4* растений раньше появился на Земле?
Ответ: Древние были С3 , более молодые С4 — кайнозойские.
Примечание:
*Основное различие между растениями С3 и С4 заключаются в том, что тип С3 обнаруживается во всех фотосинтезирующих растениях прохладного и умеренного климата. Растения С4 — это обычно тропические растения. Около 85% от общего числа видов растений — это растения С3, а 15% – это растения С4. Тропические растения С4 имеют более низкую скорость фотодыхания и обладают способностью ее снижать. В целом в процессе фотосинтеза С3-растения менее эффективны по сравнению с растениями С4.
20 июня
Цель семинара:
1.Отчет О.А.Дроздова по теме отдела
Вопросы:
М.И.Будыко: Необходимо подвести итоги. Когда отчет будет готов?
Ответ (Григорьева А.С.): Отчет может быть предоставлен в ГУГМС 1 сентября.
Замечания:
М.И.Будыко:
1.Есть ли количественные оценки предположения Олега Алексеевича о том, что изменение солености Арктического бассейна при потеплении климата компенсируется другими факторами?
Ответ (Дроздов О.А.): Оценки делаются в ААНИИ.
2.Произойдут ли существенные изменения до конца века?
Ответ (Дроздов О.А.): В ближайшие 20 лет естественные циклы будут существенно перерывать антропогенные. В конце века ожидается изменение климата типа изменений 30-х годов.
2.Краткая информация о сборнике «Вопросы гидрометеорологии. Обоснование межзонального преобразования природных ресурсов». В сборник включены статьи ряда учреждений. Семинар должен обсудить работы, представленные всеми учреждениями.
Семинар рассмотрел каждую статью, замечания есть, в целом сборник статей одобрен.
- Выступление К.М. Лугиной «О работе с идеализированными сетями станций». Рассмотрены сети станций. Алгоритм 1-ой сети разработан Магазековым. Выполнена оценка точности при такой сети станций. Еще одна сеть учитывает изменение дисперсии по широты.
Вопросы и замечания.
Будыко М.И.: Как оценивается структура сети с учетом ваших результатов?
Ответ: Сеть США согласно этим оценкам, в общем, достаточна. Для нашей сети в северных районах надо добавить станции. Речь идет о сети станций по температуре.
Будыко М.И.: Пожелание: написать статью в журнал «Метеорология и гидрология».
- Выступление К.Я. Винникова «Общая информация по отчету по теме за полгода: исследование изменчивости….
Бютнер Э.К.: Почему средняя — ступенчатая, а не скользящая?
Ответ (К.Я.Винников): Есть разрывы в данных, которые устраняются разными методами. Это влияет на окончательные данные.
Будыко М.И.: Путаница с трендами привлекла всеобщее внимание. Решение должно быть быстрыми. Надо быстрее оформлять результаты.
28 июня
Цель семинара: полугодовой отчет по темам отдела:
Докладчики: Менжулин Г.В., Асатуров М.Л., Строкина Л.А., Ефимова Н.А., Борзенкова И.И., Новосельцев Е.П.
Выступление: Г.В.Менжулин
Вопросы и ответы:
К.Я.Винников: 1972 год близок к максимуму?
Ответ: Да
О.А.Дроздов: Почему ограничились 1975 годом?
Ответ: Не удалось найти соответствующих данных.
Н.А.Ефимова: Удалось получить результаты о влиянии удобрений?
Ответ: Пока нет
Е.П.Новосельцев: Верно ли, что прирост урожайности обеспечивается введением нового сорта?
Ответ: Не вполне, только в случае оптимальных условий для нового сорта.
К.Я. Винников: Могут ли удобрения повлиять отрицательно при недостатке влаги?
Ответ: Пока удобрений не хватает.
М.И.Будыко: При использовании удобрений растение быстрее развивается и лучше переносит засуху.
О.А.Дроздов: Есть много работ, посвященных влиянию удобрений на урожайность. Нужно установить связь с этими авторами.
Ответ: Эти коллективы занимаются другими проблемами.
Замечания:
М.И.Будыко: Необходимо осторожно использовать все факторы в разумных пределах. Подсчеты сильно осреднены по площади из-за неравномерности увлажнения могут содержать ошибки.
Выступление Асатурова М.Л.
Вопросы и замечания:
М.И.Будыко: Были данные об отсутствии влияющих на климат примесей в атмосфере?
Ответ: После извержения вулкана в течение 2-х лет содержание аэрозолей на 1-2 порядка больше, чем концентрация фонового слоя.
К.Я.Винников: Что является естественным источником карбонида сульфата?
Ответ: Океан.
О.А.Дроздов: Как эта примесь переносится в стратосферу?
Ответ: Как все газы.
К.Я.Винников: Эта работа имеет большое значение в плане обязательств нашего отдела перед Институтом экспериментальной метеорологии (ИЭМ).
М.И.Будыко: Предлагаю подумать о конкретном включении полученных Михаилом Львовичем материалов в модели климата. Актинометрические материалы часто становятся сомнительными из-за загрязнения атмосферы вблизи городов. Необходимо использовать другой подход.
Выступление Борзенковой И.И. Сбор и осмысление палеолиматических материалов. По третичному периоду впервые появились количественные результаты: палеоданныые, изотопные данные. Приводятся результаты.
Вопросы и замечания:
К.Я.Винников:
1.Роль перемещения континентов?
Ответ: Отделение Антарктиды — последнее крупное событие
2.В каком виде использовались данные? Есть возможность по ним построить зональные разрезы?
Ответ: Да, данные можно использовать на разных уровнях.
3.Какой период можно использовать как аналог климата будущего?
Ответ: Плиоцен
М.И.Будыко: Следует отметить хорошую корреляцию палеотемпературных данных с данными Ронова по осадочным породам.
Выступление Н.А.Ефимовой: Расчет радиационного баланса для миоцена с учетом палеотемператур. Определение температуры для этого периода по Синицыну.
Выступление Л.А.Строкиной
Сообщение О.А.Дроздова о Звенигородском семинаре
Рассмотрена статья М.Л.Асатурова «Модель стратосферного аэрозольного слоя»
Решение семинара: статья М.Л.Асатурова рекомендуется для публикации в журнале Известия АН СССР.
Примечание:
Статья М.Л.Асатурова «Модель формирования стратосферного аэрозольного слоя» опубликована в 1984 г. в журнале «Метеорология и гидрология», №2. с.31-38 [36]
2.18
Протоколы семинаров отдела изменения климата и влагооборота ГГИ
Председатель: М.И.Будыко, секретарь: И.М.Беева
19 сентября 1979 г.
Цель семинара: Доклад диссертационной работы П.Я.Гройсмана «Исследование статистических закономерностей изменения локальных климатических характеристик при изменении глобального термического режима»
Вопросы и замечания:
Э.К.Бютнер: Новый метод, который вы использовали, изобретен вами?
Ответ: Нет, этот метод широко известен, но в метеорологической науке для изучения изменения климата он применен впервые.
Г.В.Менжулин:
1.Чем вы руководствовались, когда выбирали эти территории. И как соотносятся полученные вами результаты с результатами других авторов?
Ответ: Решение взять эти территории связано с неустойчивым климатом.
2. Почему вы взяли в качестве инструментальной переменной уровень Каспийского моря?
Ответ: Требования, которые предъявляются к инструментальным переменным, велики: это тесная корреляция с температурой полушария и отсутствие корреляции с другими переменными. Это и определило выбор.
Замечания:
Г.В. Менжулин: В качестве замечания хотелось отметить, что форму изложения нужно изменить, больше внимания изменению режима осадков.
Н.А.Ефимова: Форма изложения не лучшая. Во-первых, велик объем представленной работы. Много повторений, над текстом нужно поработать.
К.Я.Винников: Нужно доработать текст диссертации, но следует отметить, что диссертационная работа готова. Защита диссертации предполагается в институте экспериментальной метеорологии (Москва).
М.И.Будыко: Нужно, прежде всего, отразить практическое применение данной работы.
Решение семинара: признать работу диссертабельной, но нужно провести внутреннее редактирование.
2.19
Протоколы семинаров отдела изменения климата и влагооборота ГГИ
Председатель: М.И. Будыко, секретарь: И.М.Беева
21 сентября 1979 г.
Цель семинара: заслушать доклады, представленные на советско- американский симпозиум в Тбилиси (1979 г.).
1.Доклад Будыко М.И. «Будущее биосферы»
Вопросы и замечания:
К.Я.Винников: Я не совсем понял кривую перенасыщения широтных зон она очень большая?
Ответ: В 30-х годах было слабое потепление, длившееся 20 лет и граница между лесом и степью, особенно в устье рек сдвинулась. Особенно быстро смещается тундра.
В.А.Зубаков: К какому временному интервалу относится удвоение СО2?
Ответ: Точно сказать нельзя, но это интервал времени конец миоцена и до середины плиоцена.
2.Н.А.Ефимова «Влияние изменения альбедо на температурный режим»
Вопросы и замечания:
К.Я.Винников: Как изменится альбедо при увеличении температуры на 10 С?
Ответ: Годовое изменение составит 2.1 (0,5 –за счет снега, 1,0 –из-за льдов и 0,6 за счет изменения растительного покрова). Таким образом, при общем изменении 3.6 при удвоении составит 4,50.
Замечания :
Будыко М.И.: Мое пожелание: более компактное изложение материала.
3.Строкина Л.А. «Зависимость альбедо полярных льдов от температуры воздуха в Арктике»
Вопросы и замечания.
Пожелание семинара успехов докладчикам.
4 октября 1979 г.
Цель семинара:
1.Выступление К.Я.Винников Современное изменение термического режима северного полушария
Вопросы и замечания:
П.Я.Гройсман: Когда говорят об изменении площади полярных льдов, то надо отметить разницу в единицах США и у нас.
М.И.Будыко: Я считаю, что в докладе нужно выделить главные моменты и отметить, что основная идея это согласование выводов многих авторов.
2.Сообщение О.А.Дроздова «Закономерности колебаний режима увлажнения»
К.Я.Винников: Вы говорите об изменчивости в целом полушария или нет?
Ответ: Это только в умеренных широтах
В.А.Зубаков: При росте температуры ее связь с увлажнением в период ледниковья и межледниковья такая же или нет?
Ответ: Детали могут быть самые разные, но механизм один.
8 октября
Цель семинара: Выступление В.А.Зубакова Обзорная статья в брошюре «Чтения памяти Берга»
Тезисы статьи:
Оледенение возникает 34 млн. лет назад, переходный период 14 млн.лет;
Оледенение северного и южного полушарий было метасинхранным;
Вопреки Ленцу и Миланковичу оказалось, что на холодное время отводится 90% времени, а на теплые периоды 10%;
Переход от ледниковья к межледниковью был очень резким, лед нарастал медленно, а таял быстро;
Колебания ледниковья и межледниковья включало порядка 20 циклов;
Существует порядка 100 гипотез оледенений.
Вопросы и замечания:
Э.К.Бютнер: Почему оледенения в Северной Америке и в Европе не синхронны?
Ответ: Причин много. В Европе они моложе на 600 лет.
М.И.Будыко: Можно ли построить по имеющимся данным для интервала 6-10 тыс. лет климатические характеристики, поскольку для этого времени известен состав атмосферы.
Ответ: Нужно подумать.
3 декабря
Цель семинара: Рассмотрение информационных сообщений
1. О симпозиуме в Тбилиси. Докладчик К.Я.Винников*
В рамках деятельности 8 рабочей группы «Антропогенного воздействия на климат» советско-американского соглашения по контролю состояния окружающей среды в период с 15 по 22 октября в Тбилиси был проведен симпозиум по моделированию климата, климатическим изменениям и статистической обработке данных. Американскую делегацию возглавлял доктор Ю.Бирли (Национальный научный фонд США), советскую – член-корреспондент АН СССР М.И. Будыко (ГГИ).
Американская делегация состояла из 15 ученых. Тематика докладов американских ученых Э.Рейтера (Университет штата Колорадо), Е.Н.Лоренца (Массачусетский технологический институт), Р.Д.Сесса (Университет штат Нью-Йорк в Стони Брук), А.Робока (Мерилендский ун-т), С.К.Эсбенсена (Орегонский ун-т), М.Хэйлема и Д.М.Страуса (Лаборатория атмосферных наук НАСА), Р.А.Малдэна, Р.Л.Дженни (NCAR) касалась различных аспектов исследования климата, продуктивности биосферы в связи с ростом концентрации углекислого газа с помощью энергобалансовых моделей и моделей общей циркуляции атмосферы. Л.Гейтс (Орегонский университет) посвятил свое вступление сезонному и географическому распределению характеристик климата при увеличении углекислого газа. И.Хелд рассказал о ведущихся в лаборатории Манабе и Везеролда исследованиях роли СО2 в проблеме климата. М.Х.Суарец и И.М.Хелд (Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе) представили доклад о чувствительности двухуровенной модели с примитивными уравнениями к изменениям солнечной постоянной. Вступление группы специалистов Дж.Р.Норса, Т.Беллом, Р.Ф.Кахалана (Лаборатория атмосферных наук НАСА) было посвящено стохастическим моделям климата.
М.И.Будыко в докладе «Будущее биосферы» рассмотрел всю совокупность данных о климатических изменениях при изменении концентрации в атмосфере. Для детального анализа возможных последствий увеличения концентрации СО2 Михаил Иванович указал на необходимость тщательного анализа палеоклиматических данных для эпох, когда содержание углекислого газа было много выше. Ученые из отдела исследований изменения климата и влагооборота представили на симпозиуме 6 докладов. Это доклад Н.А.Ефимовой, О.А.Дроздова и Л.А.Строкиной, которые были предварительно заслушаны на семинарах отдела 21 сентября и 4 октября 1979 . Кроме того, это доклад о результатах совместных исследований Л.А.Строкиной, Э.К.Бютнер и Е.А.Ариель (ГГО) о глобальном газообмене между океаном и атмосферой и доклад К.Я.Винникова и П.Я.Гройсмана о разработке и экспериментах с эмпирической моделью современных изменений климата. К.Я.Винников также участвовал в работе большого коллектива авторов, которые исследовали современные изменения климата на основе архива данных за период с 1891 по 1978 гг. совместно с Г.В.Груза (ВНИИГМИ-МЦД), Е.Я.Раньковой (ГМЦ) и др.
Описанию первых результатов расчетов по советским моделям циркуляции атмосферы и океана были посвящены доклады Г.Д.Марчука, В.П.Дымникова и др. специалистов ВЦ СО АН СССР и И.В.Тросникова из ГМЦ СССР.
Результаты исследования свойств простых энергобалансовых моделей были представлены в докладе Г.С.Голицына и др. (ИФА АН СССР). Численные эксперименты и анализ статистических свойств модели Минца-Аракавы представлены в сообщении В.В.Александрова и В.Я.Сергина. В.И.Мелешко (ГГО) доложил о результатах своей работы с Р.Т.Везеролдом в Лаборатории геофизической гидродинамики в Принстоне.
Значительное число докладов ученых советской делегации содержало анализ климатических эмпирических данных. Анализ обширного материала для изучения изменениям режима увлажнения содержалось в докладе В.Н.Адаменко (Ин-т озероведения). Синхронности засух в северном полушарии и колебаниям урожайности зерновых культур посвятил свой доклад Ю.Л.Раунер (ИГ АНСССР).
Сотрудники Закавказского научно-исследовательского гидрометеорологического института Г.Г.Сванидзе, Я.А.Цуцкиридзе и др. представили доклад, посвященный характеру современных колебаний климата Закавказья. В докладе А.И.Воскресенского и других сотрудников Института Арктики и Антарктики приведены данные о колебаниях температуры и ледовитости в регионах Арктики.
2. О совещании экспертов ГМС в Ленинграде. Докладчик К.М.Лугина
Семинар заслушал сообщения, одобрил их и рекомендовал обобщение материалов симпозиума к опубликованию.
Примечание:
*Более подробная информация о симпозиуме в Тбилиси, содержится в публикации [ 37 ]: Голицын Г.С., Фортус М.И. Советско-американский симпозиум по моделированию климата, климатическим изменениям и статистической обработке данных (Тбилиси, 15-22 октября 1979 г.).-Известия АН СССР Физика атмосферы и океана, 1980, №5, с.555-559.
2.20
Протоколы семинаров отдела изменения климата и влагооборота ГГИ
Председатель: М.И.Будыко, секретарь: И.М.Беева
10 декабря 1979 г.
Цель семинара:
- Сообщение Э.К.Бютнер о выполнении темы отдела
Вопросы и замечания:
М.Л.Асатуров: Вы сказали, что в формуле для расчета СО2 не включена зависимость от вида растительности, т.е. при увеличение СО2 их видоизменение сохраняется?
Ответ: Я думаю, что мы это в дальнейшем учтем тем или другим способом.
М.И.Будыко: Когда вы получите первые результаты расчета по модели?
Ответ: Я надеюсь их получить до весны.
2.Отчеты по темам:
Н.А.Ефимова Уточнение методов изменения климата
Решение семинара: тема выполняется в соответствие с планом.
К.Я.Винников «Исследование статистики закономерностей изменения климата»
Решение семинара: тема выполняется в соответствие с планом.
Г.В.Менжулин «Методическое обоснование климатических моделей продуктивности»
Решение семинара: тема выполняется в соответствие с планом.
О.А.Дроздов «Дать предварительные данные для региона забора стока»
Решение семинара: тема выполняется в соответствие с планом.
8 февраля 1980 г.
Цель семинара:
Обсуждение докладов сотрудников лаборатории Г.В.Менжулина для представления на актинометрической конференции
Семинар заслушал доклады и рекомендовал их к представлению на конференции.
2.21
Протоколы семинаров отдела изменения климата и влагооборота ГГИ
Председатель: М.И.Будыко, секретарь: И.М.Беева
16 февраля 1980 г.
Цель семинара:
Обсуждение статей в сборник трудов ГГИ, вып. 280*, 1980 год
Слушали сообщения о статьях:
1.О.А.Дроздов «Влияние термического режима на увлажнение суши»
2. О.А. Дроздов, А.С.Григорьева, О.А.Горцевская «О влиянии изменения температуры Новой Земли на осадки ЕТС и Срединного региона»
3.А.С.Григорьева, О.А.Дроздов, С.С.Ильина «О влиянии испарения с орошаемых площадей на осадки в засушливые годы»
4.Г.В.Менжулин, М.В.Николаев, С.П.Саватеев «Оценки экономической и погодной составляющих колебаний урожайности зерновых культур»
5. Л.А.Коваль, Г.В.Менжулин, С.П.Саватеев «О принципах построения параметризованных моделей продуктивности сельскохозяйственных культур»
6.О.А.Анисимов, Г.В.Менжулин, А.Я.Фертман «О моделировании радиационного режима растительности с использованием численных методов».
7. Э.К.Бютнер, О.А.Захарова, И.Е.Турчинович «О реакции биомассы на увеличение концентрации О.А. и СО2 в атмосфере»
8. Э.К.Бютнер, А.П.Лапенис «Влияние нефтяной пленки на температуру и составляющие теплового баланса поверхности моря»
9. О.К.Захарова «Трение и теплообмен воздуха при наличии переноса частиц песка, сол наи и льда»
Решение семинара: все перечисленные статьи рекомендованы к опубликованию.
20 февраля 1980 г.
Цель семинара:
1.Доклад М.А.Васищевой «Вклад астрономических факторов в изменение климата»**
Решение семинара: тема выполняется в соответствие с планом
2. Обсуждение статей в сборник трудов ГГИ (вып.280)
2.1.М.А.Васищева Вклад астрономических факторов в изменение климата
2.2.И.М.Беева Об учете зависимости альбедо системы Земля-атмосфера от высоты Солнца в зональных климатических моделях
2.3.И.М.Беева, К.Я.Винников Параметризация границ морских полярных льдов и континентального снежного покрова применительно к зональной климатической модели.
2.4.К.М.Лугиа К вопросу об оценке средней температуры воздуха на полушарии
2.5. Н.П.Ковынева Изменения зональной осредненной приземной температуры воздуха над сушей и океаном Северного полушария за период 1891-1978 гг.
2.6. Л.С.Высоцкая, Л.А.Строкина К вопросу об изменениях климата океана
2.7. Условно принята статья И.И.Борзенковой О глобальном тренде температуры в третичное время.
Семинар рассмотрел каждую статью отдельно и решил принять их к опубликованию в сборнике Трудов ГГИ в 1980 году.
3.Заслушан доклад, представленный на конференцию по моделированию климату ГГО Г.В.Менжулиным и С.П.Савватевым «Использование модели продуктивности для оценки климатических изменений урожайности сельскохозяйственных культур».
Решение семинара: доклад Г.В.Менжулина и С.П.Савватева «Использование модели продуктивности для оценки климатических изменений урожайности сельскохозяйственных культур» рекомендованы к представлению на конференцию.
Примечания:
*Сборник трудов ГГИ, выпуск 280 вышел из печати в 1983 году [38] .
**Исследование вклада астрономических факторов в изменение климата тесно связано с именем сербского геофизика Милутина Миланковича (1879-1958). Согласно его теории изменения параметров земной орбиты влияют на климат Земли. Траектория движенияе Земли и угол наклона оси подвергается воздействию гравитации Луны и других планет, что приводит к изменению распределения солнечного света и тепла на поверхности Земли. Миланкович рассчитал изменения солнечной радиации за последние 500 тысяч лет и пришел к выводу, что оледенение в эпоху плейстоцена связано с астрономическими факторами. Согласно теории Миланковича, оледенения, вызванные астрономическими параметрами, повторяются через определенные промежутки времени и их можно спрогнозировать.
В 1960-70-х годах были получены новые экспериментальные и расчетные данные, которые расходились с циклами Миланковича. В работах М.И.Будыко и М.А.Васищевой было показано, что для объяснения причин похолодания и потепления климата в геологическом прошлом помимо астрономических параметров нужно учитывать и многие другие факторы: тектонические движения материковых плит, колебания солнечного излучения, вулканическую активность и др., а в последние столетия — и антропогенную деятельность. Хотелось отметить, что монография М.Миланковича 1939 г. хранилась в личной библиотеки М.И.Будыко и содержит много пометок и замечаний.
2.22
Протоколы семинаров отдела изменения климата и влагооборота ГГИ
Председатель: М.И.Будыко, секретарь: И.М.Беева
21 марта1980 г.
Цель семинара:
Представлен доклад М.К.Гавриловой «Вечная мерзлота и ее влияние на современный климат на континентах».
Вопросы и замечания:
К.Я.Винников:
1.Если вечная мерзлота уничтожится, для народного хозяйства это будет хорошо или нет?
Ответ: Можно перечислить как положительные, так и отрицательные моменты.
- Есть ли какие-то определенные сочетания радиационного баланса, температуры и других факторов?
Ответ: Об этом я говорила в докладе и это представлено на графиках.
- Где самые большие по мощности величины вечной мерзлоты?
Ответ: В долине реки Вилюя.
- Для возникновения вечной мерзлоты какие нужны условия?
Ответ: Общие изменения климатических параметров, включая общую циркуляцию.
М.И.Будыко:
1.Можно по мерзлотовому разрезу определить древняя ли она?
Ответ: Мне сложно ответить на этот вопрос, это зависит от многих параметров.
2.Есть ли разница между европейской вечной мерзлотой и якутской?
Ответ: Затрудняюсь ответить.
3.Антагонизмы ли вечная мерзлота и ледник?
Ответ: Затрудняюсь ответить.
Замечания:
В.А.Зубаков: Мои пожелания, чтобы вы проанализировали полученные вами результаты с палеонтологической точки зрения.
М.И.Будыко: Мне бы хотелось, чтобы вы приехали к нам на стажировку, чтобы помочь довести вашу работу до современного уровня.
2.23
Протоколы семинаров отдела изменения климата и влагооборота ГГИ
Председатель: М.И.Будыко, секретарь: И.М.Беева
28 апреля
Цель семинара:
1.Доклад К.Я.Винникова «Параметризация альбедо в моделях теории климата».
Вопросы и замечания:
М.И.Будыко: Из каких соображений выбран сдвиг по фазе в 1 месяц?
Ответ: Сдвиг по фазе получился сам по себе, иначе получится колесо.
М.Л.Асатуров: А если вводить не средневзвешенную границу, а задавать ее функцией?
Ответ: Так и задавалось.
М.И.Будыко: Нужно брать таяния и нарастания льда соединением расчета теплового баланса льда.
2.Доклад Е.П.Новосельцева «Краткое содержание модели Манабе и Везеролда»*. Влияние изменение концентрации СО2 на температуру. Оценка роли облачности».
Вопросы и замечания:
М.И.Будыко: Это не научный доклад, а постановка вопроса. Нужно решить заниматься им или нет?
К.Я.Винников: Предложенными средствами эту проблему не осилить Был период, когда эти оценки делались (начиная со Шнайдера), а теперь обсуждение на этом уровне не имеет смысла.
М.И.Будыко: При увеличении концентрации СО2 увеличивается испаряемость. Как поведет себя облачность? Этот вопрос очень интересный, его нужно исследовать.
3.Обуждение заявок на темы 1981-1982 гг.
Выступления с заявками Г.В.Менжулина, Э.К.Бютнер, В.А.Зубакова и И.И.Борзенковой, О.А.Дроздова и А.С.Григорьевой, К.Я.Винникова, Н.А.Ефимовой.
Решение семинара: принять информацию к сведению.
15 мая
Цель семинара:
1.Доклад: Р.Л.Каган «Об искажении статистических характеристик метеорологических полей при их интерполяции»
Вопросы и замечания:
Э.К.Бютнер: Все расчеты велись с экспоненциальной функцией?
Ответ: Нет, расчеты сделаны различными способами.
2.Краткое сообщение Э.К.Бютнер О лекции профессора Сесса в Ленинградском университете.
Решение семинара: принять информацию к сведению.
28 мая
Цель семинара:
Доклады дипломных работ, выполненных студентами в нашем отделе под руководством Э.К.Бютнер и К.М.Лугиной
1. А.Г.Лапенис «Расчет антропогенной углекислоты в моделях»
Вопросы и замечания:
К.Я.Винников:
1.Вы можете назвать фамилии авторов, которые работают над этой проблемой?
Ответ : Затрудняюсь сразу ответить на этот вопрос.
2.Можете ли вы показать, что вы сделали сами?
Ответ: Выполнил все расчеты.
О.А.Дроздов: Насколько вы учли данные о выбросах в атмосферу, полученные группой советских специалистов при президенте?
Ответ: Эти данные были включены.
2. Н.А.Сперанская «Пространственно статистическая структура арктических полей»
Решение семинара: одобрить результаты дипломных работ студентов выполненных в нашем отделе под руководством Э.К.Бютнер и К.М.Лугиной.
Примечания:
*модель Манабе и Везеролда опубликована в 1975 году и заложила основы современных климатических моделей и стала мощным инструментом для исследования климатических переменных, как в настоящее время, так и происходивших в далеком прошлом. С.Манабе и М.И.Будыко часто встречались на международных конференциях и были в переписке. В 1992 году С.Манабе стал первым лауреатом престижной премии в области защиты окружающей среды «Голубая планета», присуждаемой фондом Асахи. В 2021 г. Сюкуро Манабе и Клаус Хассельман были удостоены Нобелевской премии за физическое моделирование климата Земли, количественную оценку его изменчивости и надежное прогнозирование глобального потепления.
2.24
Протоколы семинаров отдела изменения климата и влагооборота ГГИ
Председатель: М.И.Будыко, секретарь: И.М.Беева
10 июля 1980 г.
Цель семинара:
Доклад О.А.Дроздова по теме II.18.27 в связи с новыми разработками к отчету.
Вопросы и выступления:
В.А.Зубаков: Относительно ритмики. Данные у вас по СССР или по полушариям? Если в глобальном масштабе, то в каком соотношении ритмика разных полушарий?
Ответ: Асинхронность в голоцене как раз доказывает, что это связано с колебаниями земной орбиты. У Васищевой это ясно показано. Четкого климатического оптимума в голоцене найти трудно. Судить по данным бурения трудно, но оптимума нет. Исследователи Арктики доказывают, что при вулканизме тепловой баланс надо льдом не менялся. Но у Л.П.Спириной было иначе. Этот вопрос требует дальнейшего исследования. С асинхронностью я встретился и это отметил.
В.А.Зубаков: Какое полушарие опережает, где раньше начинаются изменения?
Ответ: Так я вопрос не ставил.
В.А.Зубаков: Какова роль плавающих антарктических льдов?
Ответ: Инерция ледового покрова сравнительно невелика. Эта зависимость есть, но она в той же мере причина, что и следствие.
М.И.Будыко: Олег Алексеевич совершенно прав!
М.Л.Асатуров: Если одинаковые извержения в северном и в южном полушарии? Какое полушарие чувствительнее?
Ответ: Это трудно определить. Извержения в экваториальной зоне действуют одинаково в обоих полушариях. Этот вопрос еще требует проверки, сейчас на него еще рано отвечать.
М.Л.Асатуров: А если, скажем два одинаковых извержения в умеренных широтах?
Ответ: В северном полушарии большая инерция и больше течений.
М.И.Будыко: Какие будут пожелания относительно доработок к отчету?
Г.В.Менжулин: У нас образовалось два коллектива, работающих по одной проблеме, наш и О.А.Дроздова. Хорошо бы помогать друг другу по трендам.
В.А.Зубаков: Пожелание хорошо бы при возможности провести исследование, подобное исследованиям геологов по активности геомагнитного поля.
О.А.Дроздов: Трудно представить теоретическую сторону, поэтому стоит сначала заняться теорией. Вы геолог, если вы покажете что-то интересное, мы рассмотрим.
Н.А.Ефимова: У вас есть засухи по Северной Америке?
Ответ: Да, они разбирались еще с Л.А. Вительсом. Получилось, что они идут синхронно с нашими.
Н.А.Ефимова: Рассматривалась ли связь с продолжительностью осадков?
Ответ: При объяснении стимулирующего эффекта мы этот вопрос рассматривали. Этот показатель очень нагляден.
М.И.Будыко: Материал Олега Алексеевича очень широк и вызывает интерес у многих, в частности у гидрологов. Трудность в том, что много неясных вопросов. Например, естественные компоненты — какие детерминированы, какие нет.
Пожелания:
1. Дополнительно рассмотреть анализ, выполненный Олегом Алексеевичем, на рабочем совещании;
2. Рассмотреть возможность постановки отдельной темы;
3. Посоветоваться, что делать по этой теме дальше.
О.А.Дроздов (заключительное слово) Работать надо. В этом году мы можем только свести все это в отчет, а на будущий год мы примем участие в общей работе.
2.Доклад Г.В.Менжулина по теме: «Построение физико-математической модели взаимодействия гидрометеорологических факторов растительности с окружающей средой»
Вопросы при обсуждении доклада:
В.А.Зубаков: В вас расчеты в целом по СССР?
Ответ: Да, у нас не было данных по районам.
В.А.Зубаков: Интересно было бы работать в рамках агроклиматического моделирования. Сравнить засушливые и стабильно увлажненные районы.
М.И.Будыко: Связи нелинейные, а вы осредняете по территории, что даст разные ошибки.
Ответ: По районам работать невозможно из-за отсутствия данных. При исследовании продуктивности мы разбивали территорию примерно на 40 районов.
Н.А.Ефимова: На каких графиках у вас отражено влияние гидрометеофакторов?
Ответ: Графиков пока нет.
Н.А.Ефимова: В работах О.А.Дроздова экономический тренд оценен очень остроумно. А как у вас это сделано?
Ответ: Мы очень стремимся к кооперированию. Очень много данных у Бараша, но работать с ним очень трудно.
М.И.Будыко: Какие есть пожелания?
Н.А.Ефимова: Сейчас рассмотрена первая половина работы, но нам необходим учет погодных показателей. Стоит эту часть работы рассмотреть всем, в частности Олегу Алексеевичу.
М.Л.Асатуров: Мне не ясна логика подхода автора. Логично было бы по моделированным данным искать погодный тренд.
М.И.Будыко: Экономический тренд вы брали по сглаженной кривой ?
Ответ: Нет, у нас есть конкретные данные по каждому экономическому фактору.
В.А.Зубаков: От проведения районирования и учета гидрометеорологических показателей зависит основа успеха работы.
М.И.Будыко: Сама постановка проблемы плодотворна. При этом сделаны многие упрощения, некоторые из них «страшные». Поэтому требуется дополнительная доработка. Во-первых, следует разделить погодные и экономические моменты с дополнительными расчетами критериев достоверности. Во-вторых, учесть районирования, хотя бы произвольно.
24 июля
Цель семинара:
Обсуждение характеристики В.В.Кукушкиной и И.И.Борзенковой в связи с туристической поездкой в ГДР в декабре 1980 г. сроком на 6 дней.
Решение семинары: рекомендовать В.В.Кукушкину и И.И.Борзенкову для туристической поездки в ГДР.
2 октября
Цель семинара: Краткий обзор по плановым темам и подготовки отчетов по темам
1.Ответственный исполнитель: О.А.Дроздов «О переброске стока сибирских рек»
Вопросы и выступления:
А.Я.Фертман: Учитывали ли вы влияние на урожайность типа растительности, сорта пшеницы и т.д.
Ответ: Да учитывались.
М.И.Будыко: Необходимо, чтобы отчеты прослушивались в отделе, так как они переплетаются и согласуются. Следует отметить, что О.А.Дроздов очень подробно остановился на этих моментах, которые будут соприкасаться с другими темами.
2. Ответственный исполнитель К.Я.Винников «Изучение статистических закономерностей метеорологических полей». Отчет включает 3 главы.
3. Ответственный исполнитель Г.В.Менжулин «Построить физико-динамическую модель продуктивности растительного покрова» Отчет включает 130 стр. текста и 30 рисунков.
4.Общая тема. Ответственный исполнитель: М.И.Будыко «Оценить изменения климата под влиянием антропогенных факторов». Отчет включает 400 стр. текста и состоит из 10 глав.
5. Утверждение отзыва ведущей организации на диссертацию В.С.Трубникова «Кислород-углекислотный газообмен биоценозов с атмосферой в таежной зоне».
Решение семинара: одобрить отзыв, составленный О.А.Дроздовым, Н.А.Ефимовой и Э.К.Бютнер.
22 октября
Цель семинара:
1.Доклад Э.К.Бютнер «Тепловая инерция океана»
Вопросы и выступления:
М.И.Будыко: Скажите, пожалуйста, время запаздывания сигнала за счет инерции у вас и у других авторов?
Ответ: У Cесса (Cess) запаздывание порядка 20-28 лет, у Ханта и Уелса (Hunt and Wells ) 20-28 лет, но не учтен теплообмен с нижележащими слоями. У нас получилось около 17 лет при условии, что вся Земля покрыта океаном.
К.Я.Винников: При потеплении как изменится площадь морских полярных льдов, как изменится при этом скорость реакции?
Ответ: При сокращении площади льдов не обязательно происходит изменение потока в океан. Это сейчас разрабатывается в лаборатории Кагана.
О.А.Дроздов: Допустим, что импульс не экспотенциальный, а постоянный, что тогда?
Ответ: Тогда через 17 лет будет стационарное состояние.
В.А.Зубаков: По палеозональным данным межледниковья у берегов Арктического бассейна (плиоцен и плейстоцен) постоянных морских льдов в то время не было.
2.Доклад И.Н.Русина Включение элементов гидрологического цикла в полуэмпирических моделях (на примере модели Будыко-Зубенок)
Замечания к докладу высказаны Дроздовым О.А., Н.А.Ефимовой и Э.К.Бютнер.
2.25
Протоколы семинаров отдела изменения климата и влагооборота ГГИ
Председатель: М.И.Будыко, секретарь: И.М.Беева
5 декабря 1980 г.
Цель семинара:
Заслушивание отчетов сотрудников, которые будут проходить очередной конкурс: 3 заведующих лабораториями (Н.А.Ефимовой, О.А.Дроздова, К.Я.Винникова) и старших научных сотрудников (Григорьевой А.С., Лугиной К.М., Борзенковой И.И., Асатурова М.Л.), и младшего научного сотрудника Савватеева С.П.
1.Отчет зав. лабораторией Н.А.Ефимовой: в составе лаборатории 13 человек (группа О.А.Дроздова из 7 человек также входит в лабораторию). Участники лаборатории принимали участие в 4-х темах, составлении отчетов, докладов, совещаниях и конференциях.
Направления работы: зависимость солнечной радиации от вулканической деятельности и загрязнения; фитосинтез и продуктивность растительного покрова; влияние изменения альбедо на температурный режим; влияние СО2 на климат; расчеты составляющих теплового баланса для плиоцена. Опубликовано 15 работ.
М.И.Будыко: Предложение — принять отчет.
2. Отчет зав. лабораторией К.Я.Винникова: Сотрудники лаборатории участвовали в 8 темах. В 5 темах К.Я.Винников был ответственным исполнителем.
М.И.Будыко: Предложение — принять отчет
3. Отчет зав. лабораторией Г.В.Менжулина: Сотрудники лаборатории (1 мнс и 4 инженера) участвовали в 3-х темах. Опубликовано 30 статей по тематике исследования продуктивности растительного покрова и влияние климата на продуктивность.
М.И.Будыко: Тщательно проработать отчет
4. Отчет с.н.с. А.С.Григорьевой. Участвовала в 2-х темах. Принимала участие в подготовке отчетов для Академии наук, Госкомгидромета и института водных проблем РАН. Опубликовано 11 статей.
5. Отчет с.н.с. К.М.Лугиной Участвовала в 5 темах, опубликовано 23 статьи, сделано 7 докладов. Общественная работа: участие в организации совещаний, дипломных работ, член месткома ГГИ.
К.Я.Винников: Работа К.М.Лугиной заслуживает самой высокой оценки.
6.Отчет с.н.с. М.Л.Асатурова: Принимал участие в общей теме отдела по направлению моделирование стратосферного аэрозоля. Ответственный исполнитель по договорной теме с ИЭМ (Институт экспериментальной метеорологии). Опубликовал 6 научных работ. Общественная работа: был членом профбюро отдела, дружинником.
К.Я.Винников: Работа с ИЭМ очень важна, число работ маловато.
Э.К.Бютнер: Присоединяюсь к высокой оценке работы с ИЭМ. Отчет занимает 4 печатных листа.
Г.В.Менжулин: М.Л.Асатуров работает один, этим можно объяснить не очень большое количество публикаций. Он один ведет целое направление.
М.И.Будыко: Все отчеты заслушаны и одобрены. Следует отметить, что К.Я.Винникову, М.Л.Асатурову и Г.В.Менжулину имеет смысл продолжить работу над докторскими диссертациями.
7. Доклад м.н.с. С.П.Савватеева. Принимал участие в работе по 2-м темам, участвовал в подготовке отчетов в 1977 г.,1980 г. Опубликовано 6 статей. Соискатель, кандидатские экзамены сданы, член профбюро отдела, дружинник. По плану окончание кандидатской диссертации в будущем году.
8. Доклад с.н.с. И.И.Борзенковой Направление работы: анализ эмпирических данных о температурном режиме северного полушария; современном изменении увлажнения; изучение палеоклиматов. Опубликовано 13 статей, участвовала в совещаниях, конференциях, в 5 темах, профторг отдела.
Решение семинара: Все доклады и отчеты получили поддержку.
19 января 1981 г.
Цель семинара:
- Утверждение тем отдела. Поставлено 9 проблем, которые будут исследованы в рамках 4-х тем.
Докладчик М.И.Будыко
Тема 1. О.А.Дроздов «Влияние перераспределения стока рек». Главный ожидаемый результат: оценка влияния хозяйственных мероприятий на климат и влагооборот.
Тема 2. К.Я.Винников «Изменение закономерностей глобального и регионального изменения климата за период инструментальных измерений»
Тема 3.Г.В.Менжулин «Влияние антропогенных изменений климата и окружающей среды на продуктивность сельскохозяйственных культур».
Тема 4. Н.А.Ефимова «Оценка влияния антропогенных факторов на климат». Цель работы: прогноз изменения климата на ближайшие 50 лет. Методика: теория климата и эмпирические материалы.
М.И.Будыко: Все темы будут подробно обсуждены на отдельных семинарах.
II. Сообщение К.Я.Винникова и П.Я.Гройсмана
Вопросы и замечания:
М.И.Будыко: Оценка эффекта СО2 была отрицательна у ряда авторов. В чем причина?
Ответ (Винников К.Я.) У Лема – дефект данных о прозрачности. У Мадена и Раманатана: они взяли как основной климатический параметр температуру только одной широтной зоны, а ряд температур для этой широты определен всего по 12 станциям.
Э.К.Бютнер: Вариации параметра Х от 1 до 10 не меняет коэффициента корреляции? От 2 до 6 –да.
М.И.Будыко: Надежны ли данные Брайсона?
Ответ: Методика обработки даже более тщательная, чем у З.И.Пивоваровой!
Г.В.Менжулин: Какой фактор вносит наибольший вклад в дисперсию?
Ответ: 1/3 за счет СО2, 2/3 –за счет прозрачности. Отдельная корреляция за счет СО2 равна 0,4
М.Л.Асатуров: Учет СО2 должен характеризовать потепление. Но такое же потепление можно объяснить тропосферным аэрозолем.
Г.В.Менжулин: Не пробовали подобрать тренд СО2, который дал бы более выразительные результаты?
М.И.Будыко: Вы имеете на это право.
Э.К.Бютнер: Очевидно, что это очень интересная работа, но окончательного теста здесь не будет. Это связано с тем, что говорил М.Л.Асатуров. Странно, что варьировались сразу 4 параметра. Может быть, можно было не варьировать?
Ответ: Мы так и делали.
М.И.Будыко: Постановка вопроса очень плодотворная. Надо, как было задано в вопросах, представить таблицу с долями дисперсии каждого фактора. Важнейший вопрос физической климатологии:
1) от чего зависит ряд температуры; 2) какие параметры можно извлечь непосредственно из ряда наблюдений? Ответ на эти вопросы был бы полезным продолжением работы.
Ответ: Мы попытаемся.
Решение семинара: принять информацию к сведению и учесть замечания.
2.26
Протоколы семинаров отдела изменения климата и влагооборота ГГИ
Председатель: М.И.Будыко, секретарь: И.М.Байкова
27 января 1981 г.
Цель семинара: доклады сотрудников лаборатории Э.К.Бютнер:
- Сообщение Э.К.Бютнер «Основная задача исследования»
- Сообщение И.Е.Турчинович «Об эффекте Зюсса»*
- Сообщение О.К.Захаровой «Распределение антропогенного углерода в атмосфере, океане и биомассе»
- Сообщение А.Г.Лапениса «Прогнозы промышленных выбросов СО2 в атмосферу»
1.Сообщение Э.К.Бютнер «Основная задача исследования»
2.Сообщение И.Е.Турчинович «Об эффекте Зюсса»*
Вопросы и замечанияк к сообениям:
М.И.Будыко: Задача обсуждения иностранных исследований, аспекты которых уже рассмотрены. Что сделано нового?
Ответ: У Килинга есть модель, которая учитывает распределение изотопов 13С,14С, 13С для 3-5 резервуаров. Но результатов по Зюсс-эффекту нет, по бомбовому выбросу — нет.
К.Я.Винников: Эмпирическая основа для 13С,14С?
Ответ: По океану известно распределение 14С (равновесное), 13С идентифицируется по бомбовому выбросу. По данным Геосекса.
М.И.Будыко: Конечные результаты эксперимента?
Ответ: Запустить модель по 14С и определить нужные параметры. Из цикла радиоуглерода 14С данные о атмосфере – океане, данные о биомассе.
К.Я.Винников: Имеются ли в СССР уникальные данные?
Ответ: Нет.
И.И.Борзенкова: Данные Челленджера можно использовать?
Ответ: Да, они могут дать соотношение между органическим СО и карбонатными осадками.
Решение семинара: подготовить полученные результаты к печати.
3.Сообщение О.К.Захаровой «Распределение антропогенного углерода в атмосфере, океане и биомассе».
Вопросы:
М.И.Будыко: Для оценивания знаний биомассы можно использовать схему из «Климат и жизнь». Дальнейшее развитие?
Ответ: Подключаем собственные модели океана, рассчитываем распределения изотопов в разных резервуарах. Конечный результат: кривая роста СО2 в атмосфере.
М.Л.Асатуров: Неограниченный рост СО2, как растет фотосинтез отдельного дерева?
Ответ: Фотосинтез часто не увеличивается.
М.И.Будыко: Фотосинтез сначала растет, затем достигает плато, после чего начинает уменьшаться. Эффект насыщения не получается, при бесграничном росте СО2 биомасса растет.
К.Я.Винников: Как скажется глобальное потепление на рост осадков?
Без ответа.
3.Сообщение А.Г.Лапениса «Прогнозы промышленных выбросов СО2 в атмосферу»
Вопросы:
Э.К.Бютнер: Прогнозы советской энергетики?
Отает: Прогнозы совпадают с прогнозами Hafele (немного выше).
М.И.Будыко: Необходимо уточнить входные параметры, в том числе энергетику. Наибольшего внимания требует раздел О.К. Захаровой. Этот раздел очень важен, но стыковка еще не получилась. Данные по использованию изотопного анализа развиваются хорошо.
Примечания:
* Эффект Зюсса (назван в честь австрийского химика Г.Зюсса), заключается в изменении соотношения атмосферных концентраций тяжелых изотопов углерода (13С и 14С) в смеси большого количества ископаемого топлива, полученного СО2, который обеднен 13СО2 и не содержит 14СО2 . Позднее эффект Зюсса стал использоваться в исследованиях изменения климата для выделения углерода, который выделяется из растений в процессе фотосинтеза, и антропогенного углерода.
28 января 1981 г.
Цель семинара:
- Коломиев И.П. (Институт экспериментальной метеорологии) «Энергобалансовая 2-х уровневая зонально-осредненная модель влияния стратосферного аэрозоля на приземную температуру»
Вопросы и замечания:
К.Я.Винников: Как параметризовать стратосферный аэрозоль?
Ответ: Через параметризацию для потока, покидающего тропосферу.
К.Я.Винников Линейная зависимость уходящего излучения от оптической массы аэрозоля?
Ответ: Да, модель линейна.
Е.П.Новосельцев: Изменение профиля температуры приводит к изменению влажности. Как это учитывалось?
Ответ: Это учитывалось в неявном виде в параметрах уходящего излучения.
Е.П.Новосельцев: При больших частицах парниковый эффект должен уменьшаться, а у вас не так?
Ответ: Для частиц больших 1 мк учитываем отражение теплового излучения, поэтому и наблюдается некоторое потепление.
М.И.Будыко: Почему не усмотреть связь между размерами частиц и длиной волны излучения?
Ответ: Я об этом подумаю. Спасибо.
К.Я.Винников: Может уточнить изменение альбедо системы Земля-атмосфера при изменении оптической массы?
А.С.Григорьева: Вы не пробовали варьировать параметр В?
Ответ: Нет
К.Я.Винников: В этой работе концепция влияния стратосферного аэрозоля получила дальнейшее развитие. Важна полученная зависимость от размеров стратосферного аэрозоля.
М.И.Будыко: Работа проясняет ряд механизмов влияния аэрозоля на климат. Новым в работе является то, что с помощью основных эмпирических данных можно оценить влияние зенитного угла на альбедо. Возможно, что оно слишком мало по сравнению с зависимостью альбедо от температуры снежного покрова.
2.Доклад А.С.Кабанова (Институт экспериментальной метеорологии) «Кинетика фазовых переходов в стратосфере».
Вопросы:
Э.К.Бютнер: Почему такое сильное влияние температуры?
Ответ: Насыщенные укрупненные H2SO4 сильно зависит (нелинейная expo) от температуры.
К.Я.Винников: При расчетах менялась влажность?
Ответ: Нет.
М.И.Будыко: Получены оригинальные результаты, которые помогут разобраться о влиянии стратосферного аэрозоля.
Решение семинара: принять информацию к сведению.
Список литературы
К разделу 2(3)в порядке упоминания:
34. Труды Государственного Гидрологического института «Исследование изменения климата и влагооборота», 1981, вып. 271 , 129 c.
35. Гройсман П.Я. 1981.«Эмпирические оценки связи процессов глобального потепления и похолодания с режимом увлажнения территории СССР».- Изв. АН СССР, сер.геогр., 1981, №5, с.86-95.
36. Асатуров М.Л.1984. «Модель формирования стратосферного аэрозольного слоя».- Метеорология и гидрология, №2. с.31-38.
37. Голицын Г.С., Фортус М.И.1980. «Советстко-американский симпозиум по моделированию климата, климатическим изменениям и статистической обработке данных (Тбилиси, 15-22 октября 1979 г.)» -Известия АН СССР Физика атмосферы и океана, 1980, №5, с.555-559.
38.Труды Государственного Гидрологического института «Исследование изменения климата и влагооборота», 1983, вып. 280 , 129 c.
39. Анисимов О.А., Менжулин Г.В. 1981 «К проблеме моделирования радиационного режима в растительном покрове» .- Метеорология и гидрология, №10. с.88-92.
40. Влияние увеличения количества углекислого газа в атмосфере на климат.Л.: Гидрометеоиздат, 1982, 56 с.
41.Строкина Л.А. 1982 «Средние широтные значения температуры воды и воздуха для Мирового океана».- Метеорология и гидрология, №4. с.50-56.
42.Труды Государственного Гидрологического института «Исследование изменения климата и влагооборота», 1984, вып. 295, С.139.
43. Гройсмана П.Я. 1981.«Эмпирические оценки связи процессов глобального потепления и похолодания.- Изв.АН СССР, сер.геогр.,1981, №5,с.86-95.
УКАЗАТЕЛЬ
Анисимов Олег Александрович, доктор географических наук, профессор. В 1985 г. защитил кандидатскую диссертацию по теме « Моделирование радиационного режима, газообмена и фотосинтеза растительного покрова, в 1998 г — докторскую диссертацию по теме «Изменение климата в области криолитозоны северного полушария и оценка его последствий». О.А.Анисимов в начале 2000-х годов возглавил отдел «Исследований изменений климата и их последствий» в Государственном гидрологическом институте.
Асатуров Михаил Львович, специалист в области стратосферного аэрозоля и воздействия его на климат. В 1972 году защитил кандидатскую диссертацию на тему «Физические основ водно-теплового режима и продуктивности растительного покрова». С 1975 по 2001 гг.- старший научный сотрудник отдела исследования изменений климата и влагооборота ГГИ. В 1992 г. защитил докторскую диссертацию на тему «Стратосферный аэрозольнй слой: закономерности формирования, эволюции и воздействия на климат».
Байкова (Беева) Ирина Михайловна, с 1972 г. работала в отделе физической климатологии ГГО, затем перешла в отдел изменения климата ГГИ, в котором работала до 2002 г. В 1989 г. защитила кандидатскую диссертацию на тему «Влияние сезонных изменений планетарного альбедо на термический режим Земли при потеплении климата», в 2008 г.- докторскую диссертацию на тему «Динамика современных изменений альбедо подстилающей поверхности территорий России (анализ эмпирических их с изменением климата)». С 2002 по настоящее время сфера научных интересов связана с изучением социально-экономических последствий в сфере сервиса и туризма в условиях изменяющегося климата и экологизацией учебного процесса в вузах Санкт-Петербурга.
Борзенкова Ирэна Ивановна. В 1973 г. — старший научный сотрудник отдела физической климатологии ГГО. В 1975 г. уволилась из ГГО в связи с переводом в отдел изменения климата в Государственном гидрологическом институте. Совместно с В.А.Зубаковым И. И. Борзенкова обосновала метод палеоаналогов и использовала его для построения климатических прогнозов. В настоящее время И. И. Борзенкова является ведущим научным сотрудником лаборатории изменений климата и их последствий Государственного гидрологического института. Направления научных исследований: изучение природных и социально-экономических последствий потепления в субарктических регионах; обобщение палеоклиматических данных и их применение для долгосрочного климатологического прогноза; моделирование вечной мерзлоты; изучение углеродного цикла.
Бютнер Элеонора Константиновна, в 1959 г, защитила кандидатскую диссертацию на тему «Диссипация газов из атмосферы планет», в 1976 г.- докторскую диссертацию на тему «Теория заимодействия воздушного потока с подвижной подстилающей поверхностью». 1979 г. перешла в отдел изменения климата ГГИ, в котором занималась изучением глобального круговорота углерода и моделированием потоков углекислого газа и кислорода в океане и в пограничном слое с атмосферой. Под руководством Э.К.Бютнер работали Кобак К.И., Лапенис А. П., Захарова О.К, Турчинович И.Е.и др.
Васищева Маргарита Александровна, в 1973 г. защитила кандидатскую диссертацию по теме «Физические закономерности изменения климата в четвертичное время», в 1979 работала в отделе изменения климата ГГИ по проблеме, связанной с влиянием астрономических факторов на климат.
Винников Константин Яковлевич, доктор физико-математических наук. С 1975 по 1991 гг. -руководитель лаборатории «Современные изменения климата и водных ресурсов» в отделе изменения климата и влагооборота в ГГИ. Его научные интересы связаны с глобальным изменением климата, эмпирическими исследованиями чувствительности климата и влиянием глобального потепления на водные ресурсы и влажность почвы. В1982 г. защитил докторскую диссертацию на теме «Исследование закономерностей современных изменений климата». С 1991 по 1993 гг. работал в проекте «Polar Amplification» в университете (Princeton University) С 1993 г. до входа на пенсию работал по проблеме изменения климата в университете Мариланд (Maryland University).
Высоцкая Людмила Сергеевна, старший инженер, работала в отделе изменения климата и влагооборота с 1975 под руководством Л.А.Строкиной.
Гаврилова Мария Кузьминична (1928 — 2010), видный географ, климатолог, метеоролог и мерзлотовед, доктор географических наук, профессор, заслуженный деятель науки Российской Федерации и Республики Саха (Якутия). В 1954 г. Гаврилова М.К. была аспиранткой в ГГО, ее научным руководителем был М.И. Будыко. В 1960 г. Мария Кузьминична успешно защитила кандидатскую диссертацию по географическим наукам на тему «Радиационный климат Арктики». После окончания аспирантуры (1958 г.) вернулась в Якутск и по последних дней жизни работала в Институте мерзлотоведения им. П.И. Мельникова. За свою творческую жизнь Мария Кузьминична опубликовала свыше 300 научных работ, в том числе 18 монографий. Среди них монографии «Климат и многолетнее промерзание горных пород» (1978 г.) и «Современный климат и вечная мерзлота на континентах» (1981) и др. Автор 12 монографий и учебников. Энциклопедист в области географии, гидрометеорологии.
Голицын Георгий Сергеевич – советский и российский геофизик, академик РАН ( с 1987), специалист по физике атмосферы и океана, теории климата, изучению взаимосвязи «ядерной зимы» и климата и климатических последствий крупномасштабной ядерной войны. С 1990 по 2008 год – директор Института физики атмосферы им. А.М.Обухова РАН.
Григорьева Анна Сергеевна — известный специалист в области влагооборота и водного баланса, в 1961 г. защитила кандидатскую диссертацию по теме «Потоки водяного пара в атмосфере над Европейской территорией СССР», входила в научную школу в области взаимодействия естественных и антропогенных факторов изменения климата, сформированную О.А.Дроздовым, в 1975 г. перешла из ГГО в отдел изменения климата и влагооборота ГГИ.
Гройсман Павел Яковлевич, с 1975 работал в отделе изменения климата ГГИ, в 1979 году защитил кандидатскую диссертацию на тему «Исследование статистических закономерностей изменения локальных климатических характеристик при изменении глобального термического режима». В 1990 был приглашен на работу в США. В настоящее время работает в Национальном центре климатических данных США (National Climatic Data Centre (NCDC)).
Дроздов Олег Алексеевич (1909 ― 2001) ― учёный, географ, климатолог, доктор географических наук, профессор, заведующий кафедрой климатологии на географическом факультете Ленинградского государственного университета (1954—1989 гг.). С 1989 года он перешёл на работу профессором. Совмещал педагогическую работу в университете и трудовую деятельность в Главной геофизической обсерватории имени А.И. Воейкова, а позже в отделе изменения климата Государственного гидрологического института. При его участи была образована научная школа в области взаимодействия естественных и антропогенных факторов изменения климата. За свои труды был удостоен государственной премии СССР. Является автором более 300 научных трудов по климатологии, географии,
Еременко Кира Валентиновна, старший инженер, работала в отделе изменения климата и влагооборота с 1975 г. в группе под руководством О.А.Дроздова.
Ефимова Нина Андреевна, доктор географических наук, с 1975 г по 2001 гг. – руководитель лаборатории отдела изменения климата ГГИ. Сфера научных интересов Н.А.Ефимовой включала исследование многочисленных проблем, связанных с изменением климата: зависимость солнечной радиации от вулканической деятельности и загрязнения; фитосинтез и продуктивность растительного покрова; влияние изменения альбедо на температурный режим; влияние СО2 на климат; расчеты составляющих теплового баланса для плиоцена и др.
Захарова Ольга Кирилловна, в 1976 г. защитила кандидатскую диссертацию на тему «Тепло-влагообмен и сопротивление поверхности океана на разных стадиях развития волнения», в 1979 г. перешла на работу в отдел изменения климата ГГИ.
Зубаков Всеволод Алексеевич, доктор геолого-минералогических наук (1967), крупнейший специалист в области хронологии и климатической стратиграфии, автор многочисленных публикаций. Название докторской диссертации «Стратиграфия новейших отложений Западно-Сибирской низменности и принципы климатостратиграфической классификации». С 1979 г. работал в отделе изменения климата ГГИ.
Институт экспериментальной метеорологии (ИЭМ) был создан в 1968 г. для выполнения исследований в области геофизики, гидрометеорологии, климата. активных воздействий на гидрометеорологические и геофизические процессы различных масштабов и выполнение функции государственного надзора за проведением работ по отдельным видам активного воздействия на метеорологические и другие геофизические процессы.
Кароль Игорь Леонидович (1927 — 2021) —доктор физико-математических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, крупнейший специалист в области изучения озонового слоя. Он автор более 200 научных работ, рецензент международной группы экспертов по изменению климата, среди прочих экспертов IPCC стал Нобелевским лауреатом премии Мира. В 2008 г. за цикл работ, посвященных проблеме глобальных изменений климата и исследования по изучению изменений газового и аэрозольного состава атмосферы в результате естественных и антропогенных факторов, присуждена премия имени М.И.Будыко.
Кобак Кира Ивановна перешла на работу в отдел изменения климата в конце 1980-х годов, в 1990 г.защитила докторскую диссертацию на тему «Биотические компоненты углеродного цикла». Научный интерес К.И.Кобак тесно связан с ролью болот в углеродном цикле.
Коваль Лариса Александровна, с 1979 г. работала в отделе изменения климата ГГИ, в 1990 г. защитила диссертацию по теме «Моделирование суточной динамики водно-теплового режима агрометеорологической системы».
Ковынева Наталья Павловна, с 1975 работал в отделе изменения климата ГГИ, в 1985 году защитил кандидатскую диссертацию на тему «Региональные изменения климата при глобальном потеплении». В 1990 была приглашена на работу в США.
Лапенис Андрей Геннадьевич, аспирант отдела изменения климата, в 1984 г. защитил диссертацию на тему «Основные закономерностиу распределения углекислого газа между океаном и атмосферой», с 1996 по настоящее время заведующий кафедрой физической географии университета штата Нью-Йорк в Олбани, США
Лемешко (Козуто) Наталья Александровна, аспирантка отдела изменения климата, в 1988 г. защитила кандидатскую диссертацию по теме «Влияние антропогенного глобального потепления на влагосодержание почвы на территории СССР», в настоящее время доцент кафедры климатологии и мониторинга окружающей среды СПбГУ.
Лугина Кира Михайловна, специалист в области статистических методов и анализа метеорологических полей , в 1973 году научный сотрудник отдела физической климатологии ГГО, с 1975 г. -в отделе изменения климата и влагооборота ГГИ.
Малкова Ирина Викторовна, старший инженер, работала в отделе изменения климата и влагооборота с 1975 г. в группе под руководством О.А.Дроздова.
Менжулин Геннадий Викторович (1942-2020),.доктор технических наук, профессор. С 1975 г. по 2001г. возглавлял лабораторию в отделе изменения климата ГГИ. В 1986 г. защитил докторскую диссертацию на тему «Энерго- и массоперенос в агрометеорологической системе». В период 1975-1994 гг. работал по теме «Изменение климата и сельское хозяйство» в составе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК). В 2007 г. результаты работы этой группы были удостоены Нобелевской премии, лауреат премии за достижения в области географии, науки об атмосфере и гидросфере имени М.И.Будыко (2007). С 2001 по 2019 гг. профессор кафедры окружающей среды ЛГУ (СПбГУ). Автор более 150 научных публикаций.
Мелешко Валентин Петрович, доктор физико-математических наук, профессиональная деятельность тесно связана с ГГО. В 1975 г. Мелешко возглавил работы созданию моделей общей циркуляции атмосферы, а в 1990-е годы начаты работы по созданию региональной модели для исследования климата отдельных регионов, участвовал в подготовке Первого, Второго и Третьего оценочных докладов Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), удостоин в 2007 г. Нобелевской премии мира.
Мохов Игорь Иванович – ученый в области физики атмосферы, моделирования климата и диагностики климатических изменений. С 1996 г. заведующий лабораторией теории климата Института физики атмосферы (ИФА), с 2008 г. -директор Института физики атмосферы (ИФА) им.А.М.Обухова РАН, академик РАН (2016г).
Николаев Михаил Валентинович, с 1979 г. работал в отделе изменения климата ГГИ, в 1988 г. защитил кандидатскую диссертацию на тему «Погодно-климатическая изменчивость урожайности пшеницы в регионах умеренного пояса».
Русин Игорь Николаевич, доктор географических наук, в 2000 г. защитил докторскую диссертацию на тему «Синоптическая интерпретация атмосферных процессов в горах»
Савватеев Сергей Петрович, с 1977 г. по 2001 г. работал в отделе изменения климата ГГИ, был соискателем, в 1988 г. защитил кандидатскую диссертацию по теме «Параметризованные модели климатической продуктивности и гидрометеорологического режима агроценозов».
Сперанская Нина Алексанровна (1951-2023), специалист в области испарения с вод суши, куратор водно- и почвенно-испарительных сетей. Поступила в аспирантуру в отдел изменения климата в 1980 г. и проработала в ГГИ более 40 лет. В 1986 г. защитила кандидатскую диссертацию на тему «Статистический анализ реакции годового стока рек на колебания климата».
Строкина Лариса Алексеевна –специалист в области теплового поверхности океана. С 1997 по 2001 гг. старший научный сотрудник отдела исследований изменения климата и влагооборота. В 1992 году защитила докторскую диссертацию на тему «Тепловой и водный балансы поверхности океана».
Турчинович Ирина Евгеньевна, в 1974 г. защитила диссертацию на тему «Атмосфера Венеры и проблемы ее диссипации» на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук, в 1979 г. перешла на работу в отдел изменения климата ГГИ.