#ИФА_конференции

🚩С 29 июня по 3 июля в Новосибирске проходит международная конференция «ENVIROMIS-2026», посвящённая измерениям, моделированию и применению информационных систем для изучения окружающей среды.

ИФА им. А.М. Обухова РАН выступает одним из организаторов конференции, а сотрудники института принимают активное участие в её научной программе.

Представлены доклады по следующим направлениям:
🟣Динамика климата и экстремальные погодно-климатические явления
🟣Климатическое и метеорологическое моделирование
🟣Состав атмосферы, перенос загрязнений и изменения климата: данные измерений, прямое и обратное моделирование
🟣Структура и динамика геофизических пограничных слоёв
🟣Моделирование и мониторинг процессов в деятельном слое суши
🟣Машинное обучение в задачах наук о Земле

Конференция объединяет широкий круг исследователей, работающих в различных областях наук о Земле, и создает площадку для обмена результатами исследований, обсуждения современных методов и укрепления научного сотрудничества.

Желаем всем участникам конференции успешных докладов, интересных дискуссий и плодотворной работы!✨

Фото: сотрудники ИФА - участники конференции.

Поздравляем с присуждением медали Российской академии наук! 🏅

Кандидат физико-математических наук Наталья Викторовна Вазаева, старший научный сотрудник Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, стала лауреатом конкурса РАН для молодых ученых по итогам 2025 года.

🏆Президиум Российской академии наук присудил Наталье Викторовне медаль РАН с премией в области океанологии, физики атмосферы и географии за работу:
«Структуры атмосферного пограничного слоя и их влияние на вынос и перенос аэрозоля и примеси в регулярных и экстремальных погодных условиях».

Исследование посвящено процессам, происходящим в атмосферном пограничном слое – нижней части атмосферы, которая непосредственно взаимодействует с поверхностью Земли. Понимание этих процессов позволяет точнее описывать перенос аэрозолей и загрязняющих примесей, в том числе при экстремальных погодных явлениях.

Поздравляем Наталью Викторовну с заслуженной наградой и желаем новых научных достижений, интересных исследований и дальнейших успехов! ✨

#ФАО

Доступен очередной номер журнала «Физика атмосферы и океана» (русская версия) — том 62 №2 (2026 г.).

В номере:

🔵 Моделирование процессов теплообмена в воздушном потоке, несущем капли над взволнованной водной поверхностью (Дружинин О.А.)
🔵 Прогнозируемые изменения мод атмосферной циркуляции умеренных широт в XXI в. по оценкам модели земной системы ИВМ РАН (Гвоздева А.В., Гущина Д.Ю., Володин Е.М.)
🔵 Внутримесячная изменчивость суточных аномалий приземного давления на территории России по данным наблюдений и реанализа ERA5 (Бабина Е.Д., Семенов В.А.)
🔵 Оценка экстремальности температурно-влажностного режима на территории России в период 1980–2022 гг. (Переведенцев Ю.П., Гурьянов В.В., Мирсаева Н.А., Николаев А.А.)
🔵 Оценка точности расчета атмосферной радиации разными алгоритмами в радиационной модели EcRad для облачных и безоблачных условий (Петров Н.А., Чубарова Н.Е.)
🔵 Метод k-распределения для расчета влияния озона на радиационный баланс в условиях нарушения термодинамического равновесия в диапазоне 500–1150 см⁻¹ (Молчанов А.М., Ежов А.Д.)
🔵 Различия в отклике потоков CO₂ и H₂O на аномальные погодные условия в тропических, умеренных и полярных широтах (Гущина Д.Ю., Горбаренко Е.М., Тарасова М.А., Железнова И.В., Емельянова Е.Р., Гибадуллин Р.Р., Ольчев А.В.)
🔵 Вклад мегаполиса в аэрозольное загрязнение приземного слоя атмосферы в Московской агломерации (Виноградова А.А., Губанова Д.П., Иванова Ю.А.)
🔵 Влияние площади озера на удельный поток метана из термокарстовых озер тундры Западной Сибири (Сабреков А.Ф., Гаврилов Г.О., Шмонин К.Н., Устинов Н.Б., Казанцев В.С., Кривенок Л.А., Тышова Е.А.)

➡️Номер доступен по ссылке

#ифа_статьи
Динамика атмосферного кислорода: от глобальных трендов к качеству воздуха в Москве

🫧 Содержание кислорода в атмосфере в последние столетия, казалось бы, стабильная величина. Однако в мировом научном сообществе есть целые группы, которые подробно изучают динамику содержания кислорода в атмосфере. И причин несколько: 1. Даже небольшие колебания величины содержания кислорода отражают динамику углекислого газа, а значит и изменение баланса углерода. 2. Даже малые изменения содержания кислорода во вдыхаемом воздухе оказываются весьма чувствительными для людей, особенно во время волн жары, которые учащаются и усиливаются в условиях быстрого изменения климата.

📊 Данные наблюдений с конца 1980-х гг. фиксируют неуклонное снижение концентрации атмосферного кислорода. В глобальном масштабе этот спад незначителен — уменьшение его доли на 1% займет более 600 лет. Основной сток связан со сжиганием ископаемого топлива (преимущественно в Восточной Азии, Индии, Северной Америке и Европе) и масштабными лесными пожарами (в Центральной Африке). При этом на фоновых территориях, удаленных от мегаполисов и очагов горения, уровень кислорода остается стабильно комфортным даже при неблагоприятных синоптических условиях, и в ближайшие десятилетия эта картина существенно не изменится.

🌇 С медицинской точки зрения критически важна объемная концентрация кислорода — количество его молекул, поступающих в легкие при каждом вдохе. На этот показатель влияет не только долгопериодный сток кислорода, обусловленный сжиганием ископаемого топлива, но и гидротермический режим атмосферы. При повышении температуры интенсивность испарения возрастает, рост содержания влаги в воздухе приводит к физическому вытеснению других газов, снижая объемную долю азота и кислорода в единице объема. Наиболее отчетливо этот эффект проявляется в условиях крупных городов, где термический режим и высокая антропогенная нагрузка приводят к падению содержания кислорода до неблагоприятного уровня.

📍 Измерения концентрации кислорода проводятся и в Москве. Они начались в еще в начале XXI в., а с середины 2016 г. ведутся регулярные измерения на трех автоматических станциях контроля загрязнения атмосферы (АСКЗА) ГПБУ “Мосэкомониторинг”, а именно МАДИ, Черемушки и Туристская, которые расположены в разных районах города как вблизи автомагистралей, так и на территории жилой застройки. Среднее за 5 лет наблюдений измеренное значение концентрации кислорода в приземном воздухе Москвы составляет 20.70 ± 0.12%. Содержание кислорода в приземном воздухе максимально в холодные месяцы и минимально – в теплые, что отражает сезонный ход температуры воздуха.

Концентрацию кислорода можно не только измерять, но рассчитывать, например, в зависимости от атмосферного давления, температуры и влажности воздуха. Однако такой расчет дает надежные результаты только в холодный период. Летом, в вегетационный сезон, корреляция между расчетами и наблюдениями почти отсутствует из-за неучтенных потоков кислорода на границе «поверхность — атмосфера» (влияние почвы и растительности). В результате расчетные методы не фиксируют реальное летнее снижение содержания кислорода в приземном воздухе городов до неблагоприятного с медицинской точки зрения уровня, что подтверждает необходимость прямого инструментального мониторинга.

Подробнее об измерениях и изменчивости содержания кислорода в атмосфере можно прочитать в следующих статьях сотрудников ИФА и Мосэкомониторинга:
➡️Содержание кислорода в атмосфере крупных городов и проблемы дыхания // Геофизические процессы и биосфера
➡️Изменения содержания кислорода в городском воздухе под воздействием природных и антропогенных факторов // Известия РАН. Физика атмосферы и океана
➡️Исторические и современные тренды содержания кислорода в атмосфере // Известия РАН. Физика атмосферы и океана

🌡 Жара и кондиционеры: действительно ли они делают города еще теплее?

Этим летом в мировых СМИ активно обсуждают влияние кондиционеров на городскую жару. Поводом стали не только рекордные температуры в Европе и США, но и Чемпионат мира по футболу, часть матчей которого проходит при температуре выше +30°C или на стадионах с кондиционированным воздухом.

Кондиционеры сами по себе не «создают» тепло, а переносят его из помещений на улицу. Кроме того, для их работы требуется большое количество электроэнергии, которая в конечном итоге также превращается в тепло. Поэтому работа систем кондиционирования увеличивает антропогенный поток тепла – тепло, поступающее в атмосферу в результате деятельности человека.

Как это влияет на климат города? Ответ связан с обратными связями между энергопотреблением и температурой воздуха. Эти механизмы подробно рассмотрены в обзоре сотрудников ИФА РАН Александра Гинзбурга и Павла Демченко, опубликованном еще в 2019 году. На рисунке показано, почему влияние энергопотребления зимой и летом принципиально различается.

🔵Зимой при понижении температуры возрастает расход энергии на отопление. Часть этого тепла поступает в окружающую среду, немного компенсируя охлаждение. Такая связь считается отрицательной (стабилизирующей).
🟠Летом, наоборот, чем жарче на улице, тем активнее работают кондиционеры. Они сбрасывают тепло наружу, из-за чего воздух в городе нагревается еще сильнее. Возникает положительная (дестабилизирующая) обратная связь: жара → больше кондиционеров → больше тепла на улице → еще сильнее жара.

По данным, приведенным в обзоре, массовое использование кондиционеров способно повысить температуру воздуха в крупных городах примерно на 0,5–1°C, а в отдельных районах и при высокой плотности застройки – до 2°C, особенно в ночные часы.

🗣Подробнее в статье: Гинзбург А.С., Демченко П.Ф. Антропогенные мезо-метеорологические обратные связи: обзор современных исследований // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2019. Т. 55. № 6.

☁🫧 Почему серебристые облака светятся? 

В последние недели жители Москвы всё чаще замечают в ночном небе необычное явление – серебристые облака. Они появляются после заката или перед рассветом и кажутся светящимися на фоне тёмного неба.

Несмотря на название, это совсем не те облака, которые мы привыкли видеть днём. Серебристые облака образуются в мезосфере на высоте около 80–85 километров и при температурах ниже −120°C, когда водяной пар оседает на мельчайших частицах пыли, формируя кристаллики льда.

✨Секрет их необычного свечения заключается в том, что серебристые облака находятся настолько высоко, что продолжают освещаться Солнцем даже тогда, когда для наблюдателя оно уже скрылось за горизонтом. В это время нижние слои атмосферы находятся в тени Земли, поэтому обычные облака становятся невидимыми, а серебристые, наоборот, ярко выделяются на фоне тёмного неба. Именно поэтому создаётся впечатление, будто они светятся сами, хотя на самом деле мы видим отражённый ими солнечный свет.

Лучше всего серебристые облака видны летом в северной части неба. Их легко узнать по тонким светящимся волнистым полосам и характерному серебристо-голубому оттенку.

Фото: Репина И.А.

#ИФА_70

Мы продолжаем освещать ключевые фигуры в истории ИФА им. А.М. Обухова РАН. Этот материал посвящен Валерьяну Ильичу Татарскому (1929–2020) — члену-корреспонденту АН СССР, физику-радиофизику, одному из мировых лидеров в теории распространения волн в случайно-неоднородных средах. В.И. Татарский — автор фундаментальных работ по адаптивной оптике, квантовой статистике фотоотсчётов, теории турбулентности, вигнеровским распределениям, математической и статистической физике.

В.И. Татарский в 1952 году окончил физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, защитив дипломную работу по теме распространения звука в турбулентной атмосфере под руководством профессора С.М. Рытова. Работал в лаборатории турбулентности Геофизического института АН СССР, а позднее в Институте физики атмосферы АН СССР. Исследовал распространение и рассеяние звуковых, а позже и электромагнитных волн в турбулентной атмосфере. Развивал теоретические оценки А.М. Обухова (под руководством которого в 1956 году защитил кандидатскую диссертацию). Много лет возглавлял лабораторию и отдел в ИФА АН СССР, а с 1990 года заведовал отделом в ФИАН им. П.Н. Лебедева.

💡Ключевые научные результаты
➖Метод плавных возмущений и «формулы Татарского»: В рамках метода плавных возмущений вывел аналитические выражения для пространственных спектров флуктуаций амплитуды и фазы волны, получивших название «формул Татарского».
➖Статистика волн и марковские процессы: Получил основные статистические характеристики волн, распространяющихся в турбулентных средах с колмогоровским спектром, и разработал марковское приближение для задачи о волнах в случайных средах.
➖Усиление обратного рассеяния: Теоретически предсказал явление усиления обратного рассеяния.
➖Математический аппарат: Ввёл в теорию диаграммную технику, предложил функциональный подход и впервые применил аппарат фейнмановских континуальных интегралов.
➖Оптика и зондирование: Интерпретировал эксперименты по хроматическому мерцанию звёзд и планет, исследовал влияние турбулентности на лазерные пучки и заложил теоретические основы акустического и радиоакустического зондирования атмосферы.

Экспериментальные исследования
➖Валерьян Ильич самостоятельно сконструировал и изготовил автоматизированную систему статистической обработки флуктуаций поля температуры атмосферы.
➖На борту свободного аэростата провёл уникальный эксперимент, измерив параметры атмосферной турбулентности на 700-километровой трассе.

💣 Прикладное значение и технологии
Математический метод приближения диффузионного случайного процесса (опубликованный В.И. Татарским в «Успехах физических наук» в 1973 г.) лёг в основу современных алгоритмов, используемых в спутниковых навигационных системах GPS и ГЛОНАСС для моделирования и коррекции ионосферных задержек и флуктуаций сигнала.

📚 Научное наследие и международное признание
Книги «Распространение волн в турбулентной атмосфере» (1967), «Статистические явления при дифракции волн» (1975, соавт. Ю.А. Кравцов) и двухтомный курс «Введение в статистическую радиофизику» (1978, соавт. С.М. Рытов, Ю.А. Кравцов) стали классическими руководствами для исследователей во всем мире.

Валерьян Ильич – член-корреспондент АН СССР (1976), лауреат Государственной премии СССР (1990), почётный член Американского оптического общества (OSA), член Национальной инженерной академии США (1994) и лауреат премии Макса Борна (1994) — «за выдающийся вклад в теорию распространения волн в случайных средах и фундаментальный вклад в область статистической и квантовой оптики». С 1991 года работал в США (NOAA, CIRES / Университет Колорадо, Zel Technologies, Radio-Hydro-Physics), продолжая активные исследования в области радиогидрофизики.

📖 Основные монографии:
🔷Татарский В.И. Распространение волн в турбулентной атмосфере. — М.: Наука, 1967.
🔷Кравцов Ю.А., Татарский В.И. Статистические явления при дифракции волн. — М.: Наука, 1975.
🔷Рытов С.М., Кравцов Ю.А., Татарский В.И. Введение в статистическую радиофизику. Ч. II. Случайные поля. — М.: Наука, 1978.