На основе применения модифицированного распределения Фишера-Типпена для турбулентных потоков тепла и влаги получены оценки экстремальных потоков энергии в Атлантике и Тихом океане за период 1900-2006 гг. Осуществлены разработка и тестирование параметризации потоков коротковолновой радиации на границе океан-атмосфера, позволившие точность расчета радиационных потоков. Параметризация защищена патентом РФ и используется в Росгидромете.
(ИО РАН)
Разработана новая технология квазиоперативной диагностики и прогноза состояния океанического бассейна с использованием многокомпонентной системы сбора экспериментальных данных, численных моделей океанических процессов и методов ассимиляции наблюдений. (ИО РАН)
В результате обработки проб и первичных данных по фито- и зоопланктону (материалы 54-го рейса НИС "Академик Мстислав Келдыш") впервые получены количественные характеристики трофических взаимодействий на базовых трофических уровнях пелагической экосистемы Карского моря. Оценена роль фронтальных зон в трансформации органического вещества в эстуариях, на шельфе и в области континентального склона, а также в формировании биологической продукции и кросс-шельфовой зональности в структуре экосистемы краевого арктического моря. (ИО РАН)
Проведена реконструкция истории погружения морского дна в районе хребтов Ломоносова и Менделеева и примыкающих котловинах в Российском секторе Арктики. Имеющиеся сейсмические данные, не позволяют однозначно определить, относится ли здесь кора к континентальному или океаническому типу. Океаническая кора после своего образования погружается до большой глубины примерно за 80 млн лет. Континентальная кора может оставаться вблизи уровня моря в течение
100-1000 млн лет. Судя по данным глубоководного бурения и драгирования эта область погрузилась до глубины 1-4 км лишь за последние 15 млн. лет. В более ранние эпохи она оставалась вблизи уровня моря, по крайней мере, в течение 100-200 млн лет. Это позволяет отнести её к коре континентального типа. (ИФЗ РАН)
В породах зоны спрединга Срединно-Атлантического хребта (САХ) установлены 2 группы цирконов, имеющие различный изотопный возраст: 0.7-2.3 млн лет и 87-3100 млн лет. Возраст цирконов первой (молодой) группы отражает время образования пород океанической литосферы САХ. Древние цирконы являются ксеногенными и, по-видимому, отражают вовлечение в глубинный мантийный источник магматизма САХ материала древней рециклированной литосферы. (ИГЕМ РАН)
Разработан, изготовлен и прошел испытания образец автономного измерительного комплекса для мониторинга гидрофизических параметров морских акваторий, оценки и охраны биологических ресурсов. Созданный макет не имеет аналогов в отечественной морской измерительной аппаратуре и содержит ряд принципиально новых технических решений. (СКБ САМИ)
Разработана концепция «Водные ресурсы как стратегический фактор развития экономики России на долгосрочную перспективу», обосновывающая необходимость усиления роли водохозяйственного комплекса в экономике страны и разработки научно обоснованной стратегии водопользования. Показана реальность глобального водного кризиса в ближайшие 20-25 лет. Получены количественные оценки поверхностных и подземных вод по странам, континентам, по территории России, субъектам Российской Федерации и федеральным округам. Уточнена современная обеспеченность подземными водами на 1 кв. км территории и одного жителя и показана возможность повышения эффективности их использования для хозяйственно-питьевого назначения. (ИВП РАН)
По данным Международного полярного года (2007-2008) показано продолжающееся отступание ледников, однако связей их деградации с антропогенным воздействием не выявлено – динамика ледников Арктики и гор Северной Евразии следует естественным климатическим изменениям.
В последние 2000 лет доминирующим является 200-летний цикл изменчивости, связанный с изменениями солнечной активности. (ИГ РАН)
Получена статистически обоснованная кривая изменения температур ледников Алтая для теплого периода за вторую половину голоцена с шагом по времени в 200 лет. Дан прогноз изменения термического режима Алтая: в будущем (ближайшие 100 ± 25 лет) можно ожидать дальнейшее потепление, далее (примерно на 400 лет) - похолодание. (ИВЭП СО РАН)
Создана универсальная математическая модель гидротермодинамики озера, которая внедрена в практику численного прогноза погоды во многих странах. Разработаны модели водного баланса сточных и бессточных водоемов, а также впервые – стохастическая модель водного баланса системы «озеро-река», которая используется при анализе состояния системы «уровень Ладоги – сток р. Невы». (ИНОЗ РАН)
Впервые для мелководного озера дано количественное описание динамики вертикальной структуры температуры воды, содержания растворенного кислорода, и потоков тепла из/в донные отложения. (ИВПС КарНЦ РАН)
Изучены закономерности формирования ресурсов подземных вод и распределения микроэлементов в них Зейско-Буреинского артезианского бассейна – стратегического фактора долгосрочного развития экономики Приамурья. Получены оценки ресурсов перспективных водоносных горизонтов и качества питьевых вод. (ИГиП ДВО РАН)
Описаны механизмы микробиологической активизации процессов удаления железа и марганца из подземных вод при их насыщении кислородом на биогеохимических барьерах и предложена технология подготовки воды в водоносном горизонте. (ИВЭП ДВО РАН)
Подготовлен вероятностный прогноз изменений температуры воздуха на территории РФ на 2008-2035 гг. В соответствии этим прогнозом ожидается через 30 лет повышение глобальной температуры на ~0,71±0,06ºС, а по территории РФ – на ~1,4±0,3ºС. Относительно базового периода (1961-1990 гг.) это потепление составит, соответственно, ~0,94±0,11 и ~2,0±0,5ºС. (ИГКЭ Росгидромета и РАН)
Сделан прогноз изменений снегозапасов для Северной Евразии на XXI век. В течение века снижение снегозапасов будет происходить на юге Восточно-Европейской равнины, а на севере и в центральных районах, а также на Дальнем Востоке сохранятся их высокие значения. На севере Сибири увеличение снегозапасов будет происходить как минимум до середины XXI века. (ИГ РАН)
Оценены современные и ожидаемые климатические изменения в Арктическом бассейне, определяющие продолжительность навигации по Северному морскому пути (СМП) и Северо-Западному проходу (СЗП). Согласно расчетам, при умеренном антропогенном сценарии к концу
21 века продолжительность навигационного сезона может увеличиться до 6 мес. для СМП и 4 мес. для СЗП. (ИФА РАН)
Получено экспериментальное подтверждение возможности реализации метода стабилизации современного климата Земли с использованием дополнительного введения аэрозольных частиц в стратосферу (10-14 км). Впервые в естественных условиях получены оценки изменения потоков солнечного излучения при прохождении слоев аэрозоля различного состава и разных физико-химических свойств. (ИГКЭ Росгидромета и РАН)
Впервые количественно обоснована ведущая роль криогенных процессов в разрушении берегов морей Восточной Сибири и оценена скорость их отступания (до 13-15 м в год). Поток наносов из разрушающихся берегов морей Лаптевых и Восточно-Сибирского составляет более половины объема берегового материала, поступающего в Северный Ледовитый океан (~150 млн тонн в год). (ИМЗ
СО РАН)
Оценены естественные и техногенные последствия потепления климата в динамике криолитозоны Западной Сибири за последние 30 лет. В южной лесотундре повышение температуры многолетнемерзлых пород (ММП) составляет 0.6-2.1°C, а в северной и южной тундре – 0.1-1.6°C. Происходит деградация ММП - кровля мерзлоты обнаружена на глубине около 10 м. Наряду с таянием ММП (лесные урочища) наблюдается процесс охлаждения (тундра и болота). Период 2005–2008 гг. характеризуется незначительным ростом температуры грунтов, которые приближаются к максимуму температур конца 1990-х. Генеральный тренд среднегодовых температур горных пород в регионе окончательно не установился. (ИКЗ СО РАН)
Предложен метод оценки антропогенных потоков тепла в крупных городах и мегаполисах по статистическим данным об энергопотреблении и населении, с помощью которого рассчитаны антропогенные потоки тепла для 25 крупнейших урбанизированных территорий Мира. (ИФА РАН)
Выполнен комплексный анализ влияния природных катастроф, связанных с вулканизмом, на изменения состояния окружающей среды и климата. На основе Карты новейшего вулканизма Северной Евразии рассмотрены эмпирические закономерности в развитии вулканизма и проведено районирование территории Евразийского континента в отношении вулканической опасности. Результаты анализа отражены в монографии «Новейший вулканизм Северной Евразии: закономерности развития, вулканическая опасность, связь с глубинными процессами и изменениями природной среды и климата». Даны оценки потенциальной вулканической угрозы для среды обитания и хозяйственной деятельности, как в нашей стране, так и в пределах континента в целом (ИГЕМ РАН)