ГЛАВНАЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ

Важнейшие результаты фундаментальных и прикладных исследований ИМКЭС в 2003 году

1. Статистическая обработка рядов инструментальных наблюдений по приземному давлению выявила преимущественно отрицательные тренды среднегодового давления на территории Сибири и Дальнего Востока во второй половине ХХ века. Выявленный отрицательный тренд давления формируется, как и ранее выявленный положительный тренд температуры, на этой территории за счет холодного периода года, что связывается с усилением циклонической активности в это время.



Распределение тренда среднегодового давления (гПа/10 лет) на территории Сибири и Дальнего Востока и вклады в формирование тренда отдельных календарных месяцев.

Из поясняющего рисунка для распределения относительного тренда среднегодового давления (гПа /10 лет) на территории Сибири и Дальнего Востока видно, что преобладающим является отрицательный тренд давления, с наибольшими значениями над Карским морем и верхними течениями Енисея и Амура, где они достигают величины 0,4 ¸ 0,6 гПа /10 лет.

Распределение осредненного по территории относительного тренда в годовом цикле представлено на нижнем рисунке, из которого видно, что тренд формируется преимущественно за счет холодного периода года.

 

2. Установлено подобие синхронных межгодовых изменений температурного режима в различных климатических зонах Сибири при климатической аномалии в период 1965-1975 годов. Выявленная особенность динамики температурного режима в этот период описывается моделью с разделением временной и пространственных переменных и указывает на единую в масштабах Сибири перестройку процессов энергопреобразования и энергомассопереноса. Редкие статистически непрогнозируемые аномалии такого класса предъявляют новые требования к организации комплексного мониторинга климатообразующих процессов разного масштаба.


Траектории изменения состояний температурного режима отдельных городов Сибири в координатах сумм среднесуточных температур теплого периода Z s и холодного периода года Z w.

На рисунке в координатах сумм среднесуточных температур Z s теплого периода и Z w холодного периода года показаны траектории изменения состояний температурного режима отдельных городов Сибири. Сплошные линии – начальный путь траектории, штриховые линии – возвратный путь траектории.

Возвратный путь траектории в исследованный период указывает на аномальное колебание климатической системы Сибири. Редкие статистически непрогнозируемые аномалии такого класса предъявляют новые требования к организации комплексного мониторинга климатообразующих процессов разного масштаба.

 

3. Предложен и апробирован метод восстановления внутрисезонных вариаций радиального роста дерева, подверженного многофакторному воздействию окружающей среды на базе нового условия дисперсионной причинности и разработанной математической модели для плотности древесины в радиальном сечении годичных колец деревьев. В отличие от традиционной дендроиндикации новый метод обеспечивает непрерывную по сезону и более точную оценку биоклиматических изменений.


Восстановление непрерывного радиального роста дерева Larix sibirica L е deb.

( а ) Плотность древесины вдоль радиального сечения диска дерева в относительных единицах по оси абсцисс; показаны десять годичных колец на интервале 30 мм.

( б ) Традиционная погодичная оценка (дискретная) радиального роста, непрерывная оценка радиального роста новым методом ; обе оценки совпадают на границах вегетационных периодов . ( в ) Непрерывная оценка внутрисезонных вариаций радиального роста, 95% доверительный интервал для полугодия равен 0,1 мм .

 

Аннотация.

Дерево находится в тесной взаимосвязи с элементами окружающей среды, реагируя на сезонные изменения внешних условий изменением процессов роста. В начале сезона образуется более рыхлая ранняя древесина, к концу сезона более плотная поздняя древесина, формируя годичные кольца. Более быстрые вариации погоды на фоне сезонных изменений приводят к более тонким изменениям плотности древесины. Интерес к этой информации существенно возрос в последнее время в связи с развивающейся неустойчивостью внешних условий. Однако известные методы измерения роста дерева трудоемки и не имеют достаточной алгоритмической поддержки. В пределах вегетационного периода с одного дерева можно отобрать только небольшое число дискретных проб. При этом качество полученной реализации определяется только по завершению роста, поэтому существуют проблемы формирования однородной выборки с достаточным объемом.

В предложенном методе изменения плотности древесины вдоль радиуса диска дерева рассматриваются как некоторое колебание, фаза которого является строго возрастающей функцией радиуса. Радиальный рост определен как монотонная функция времени, обратная по отношению к фазе. Введенное условие дисперсионной причинности позволило разработать алгоритмы анализа модели. Натурный эксперимент показал полезность и пригодность подхода для практического применения. Метод докладывался и получил положительную оценку в ИЛ СО РАН, ИАЭ СО РАН.

 

4. Завершена разработка и изготовлен опытный образец бортовой мобильной системы для оперативного прогнозирования дальности и качества звукового вещания в полевых условиях. В состав автоматизированной системы прогнозирования входят: обобщающая результаты многолетних исследований физическая модель приземного распространения звуковых волн в атмосфере с соответствующим программным обеспечением и бортовой метеокомплекс для оперативного измерения исходных параметров метеорологических полей с последующей параметризацией модели бортовой ЭВМ. Бортовая система прогнозирования успешно прошла государственные испытания в составе звуковещательной станции нового поколения, не имеет мировых аналогов и разработана по заказу Минобороны РФ.



Примеры прогнозирования зон озвучивания над земной поверхностью при заданном направлении ветра (а - стрелка слева, б – стрелка внизу): в центре – направленный источник звука (ЗС, верхняя стрелка – направление вещания); П – расположение точки приема в коор

5. Многоканальная система измерения прогибов пролетных строений «Фаза».

Система сертифицирована (Гос. реестр средств измерения № 22855-02) и предназначена для экспресс-диагностики технического состояния искусственных сооружений (мостов, путепроводов, виадуков, труб и т.д.). Принцип работы измерительных датчиков основан на акустической локации, а оригинальное программное обеспечение и применение программируемых контроллеров исключили влияние температуры, давления, влажности и перемещения воздушного потока на результаты измерений. Система «Фаза» позволяет одновременно измерять как статические прогибы, так и амплитуды колебаний пролетных строений в 5 мкм, что точнее в два раза по сравнению с традиционными приборами.

 

Типичная схема измерения вертикальных перемещений

пролетных строений моста системой «Фаза»


Таблица сравнительных характеристик приборов различного типа

 

Прибор

Характеристика

Прогибомер Максимова Виброграф Гюгенбергера Метод акселерометрии Акустический метод "Фаза"
Принцип измерения      Базисный    Базисный     Безбазисный  Базисный
Минимальные измерения, мкм   10       500      20    5
Измерительные статики    Да        Нет     Нет   Да
Измерительная динамика     Нет      Да    Да  Да
Диапазон частоты колебаний, Гц     -      0-10    0,15-30  0-50
Съем информации   Ручной Полуавтомат.  Автомат. Автомат.
Стоимость одного датчика, тыс.руб.     1      3-8     30  10
18.06.2019

Фоторепортаж
День Академгородка 2019




01.04.2019

Начинается приём заявлений на
IV квартал на отдых в санаториях РАН
Подробнее




 

Телефон: (3822) 492265. Факс: (3822) 491950.

Россия, 634055, г. Томск, пр. Академический, 10 / 3.