bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
EVENT-BASED ANALYSIS OF OZONE INTRUSION FROM THE STRATOSPHERE TO THE TROPOSPHERE IN WESTERN SIBERIA: RESULTS OF AIRCRAFT SOUNDING AND MODELING WITH A REGIONAL MODEL
Authors: Антохин П.Н. , Антохина О.Ю. , Белан Б.Д. , Аршинов М.Ю. 
Published: December 2024

В результате проведения самолетного зондирования 15 февраля 2024 г. в районе г. Новосибирска, были зарегистрированы аномально высокие концентрации озона в тропосфере на высотах 5-6 км. Данное событие было проанализировано с помощью численного моделирования с использованием региональной модели WRF-Chem 4.2.1. Результаты моделирования показали наличие т.н. “складки” тропопаузы со значениями потенциальной завихренности, характерными для стратосферы. Однако, вероятно, положение “складки” в модели смещено от реального на восток, поскольку значения концентрации озона по данным моделирования оказались ниже, чем измеренные с борта самолета. Эти результаты показали, что процессы стратосферно-тропосферного обмена (СТО) имеют важное значение для понимания состава и динамики озона в атмосфере. Кроме того, результаты подчеркнули необходимость проведения прямого зондирования атмосферы для событий СТО.
As a result of aircraft sounding conducted on February 15, 2024, in the area of Novosibirsk, abnormally high ozone concentrations were registered in the troposphere at altitudes of 5-6 km. This event was analyzed using numerical modeling with the regional model WRF-Chem 4.2.1. The modeling results showed the presence of a so-called "fold" in the tropopause with values of potential vorticity characteristic of the stratosphere. However, it is likely that the position of the "fold" in the model is shifted eastward from the actual location, as the modeled ozone concentration values were lower than those measured from the aircraft. These results demonstrated that stratosphere-troposphere exchange (STE) processes are important for understanding the composition and dynamics of ozone in the atmosphere. Furthermore, the results emphasized the need for direct atmospheric sounding for STE events.
YEARLY CYCLE AND INTERANNUAL VARIABILITY OF CARBON DIOXIDE CONTENT IN THE ATMOSPHERE OF SOUTH WESTERN SIBERIA BASED ON GEOS-CHEM CHEMICAL TRANSPORT MODEL DATA
Authors: Мордвин Е.Ю. , Лагутин А.А. , Волков Н.В. 
Published: December 2024

В работе представлены первые результаты моделирования полного содержания углекислого газа CO2 в атмосфере юга Западной Сибири (48-53 с.ш., 60-90 в.д.) в 2015-2022 гг. Информационной основой проведенного исследования служат результаты моделирования глобальной химической транспортной модели GEOS-CHEM. Показано, что скорость роста полного содержания CO2 в атмосфере исследуемого региона ~ 2.4 млн-1 /год, а сезонные вариации ~ 9.8 млн-1. Полученный результат хорошо согласуется с наблюдениями карбоновой обсерватории OCO-2, по данным которой тренд ~ 2.5 млн-1 /год, а сезонные вариации ~ 9.1 млн-1.
This paper presents the first results of modeling the total carbon dioxide (CO2) content in the atmosphere of southern Western Siberia (48-53° N, 60-90° E) in 2015-2022. The information base for the study consists of the results of the global chemical transport model GEOS-CHEM. It is shown that the growth rate of total CO2 content in the atmosphere of the studied region is ~ 2.4 million tons/year, and seasonal variations are ~ 9.8 million tons. The obtained result is well consistent with the observations from the OCO-2 carbon observatory, which reports a trend of ~ 2.5 million tons/year and seasonal variations of ~ 9.1 million tons.
MODERN TRENDS IN CHANGES OF TEMPERATURE REGIME IN SIBERIAN REGION
Authors: Ломакина Н.Я. , Лавриненко А.В. 
Published: December 2024

Проведено исследование долговременных изменений среднегодовой и среднесезонной приземной температуры воздуха на территории Сибирского региона за последние 50 лет (1973−2022) на основе данных 65 метеорологических станций. Показано, что потепление наблюдается по всей Сибири во все сезоны и в среднем за год, при этом максимальные тренды температуры отмечается в полярных широтах. Наибольший вклад в повышении среднегодовой приземной температуры воздуха над Сибирским регионом за период с 1973 по 2022 гг., вносит весенний сезон. Минимальное потепление наблюдается в среднем за год на юге региона, где зимой прослеживаются близкие к нулю либо слабые отрицательные тренды, а летом и осенью – слабые положительные тренды.
An analysis of long-term changes in the mean annual and mean seasonal surface air temperature in the Siberian region over the past 50 years (1973−2022) was conducted based on data from 65 meteorological stations. It was shown that warming is observed throughout Siberia in all seasons and on average for the year, with the maximum temperature trends noted in polar latitudes. The greatest contribution to the rise in mean annual surface air temperature over the Siberian region from 1973 to 2022 is made by the spring season. The minimum warming on average for the year is observed in the south of the region, where in winter weak negative trends or close to zero can be traced, while in summer and autumn – weak positive trends.
MODELING TURBULENT STRUCTURE IN THE ATMOSPHERIC BOUNDARY LAYER USING INSTANTANEOUS ALGEBRAIC MODEL
Authors: Старченко А.В. , Дель И.В. , Сваровский А.И. 
Published: December 2024

Предлагается оригинальный метод расчета турбулентных параметров в атмосферном пограничном слое с использованием трехпараметрической k-L-θ2 модели турбулентности и алгебраических соотношений для напряжений Рейнольдса и турбулентных потоков тепла. Мезомасштабная модель с такой параметризацией турбулентности в пограничном слое прошла тестирование на измерениях Wangara-эксперимента. Также получены результаты суточной динамики вертикального распределения некоторых турбулентных параметров для условий г. Томск.
An original method for calculating turbulent parameters in the atmospheric boundary layer is proposed, using a three-parameter k-L-θ2 turbulence model and algebraic relations for Reynolds stresses and turbulent heat fluxes. The meso-scale model with this turbulence parameterization has been tested against measurements from the Wangara experiment. Results of the daily dynamics of the vertical distribution of some turbulent parameters for the conditions of Tomsk are also presented.
BRUNT–VÄISÄLÄ FREQUENCIES AND PERIODS IN THE ATMOSPHERIC BOUNDARY LAYER
Authors: Камардин А.П. , Невзорова И.В. , Одинцов С.Л. 
Published: December 2024

С использованием экспериментальных данных о профилях температуры воздуха в пограничном слое атмосферы за период 2021–2023 гг. над территорией Базового Экспериментального Комплекса ИОА СО РАН (пригород Томска) проведены оценки частот и периодов Брента–Вяйсяля, определяющих диапазоны возможных частот и периодов внутренних гравитационных волн при устойчивой температурной стратификации.
Using experimental data on air temperature profiles in the atmospheric boundary layer for the period 2021–2023 over the territory of the Basic Experimental Complex of the Institute of Atmospheric Optics, SB RAS (suburbs of Tomsk), estimates of Brunt–Väisälä frequencies and periods were made, determining the ranges of possible frequencies and periods of internal gravity waves under stable temperature stratification.
EXPERIMENTAL EVALUATION OF THE MEZOSCALE WIND COMPONENT OVER THE MIR KIMBERLITE PIPE
Authors: Мамышева А.А. , Гладких В.А. , Камардин А.П. , Невзорова И.В. , Одинцов С.Л. 
Published: December 2024

Основная цель работы заключалась в выделении мезомасштабной составляющей ветра и анализе ее зависимости от скорости и направления среднего ветра, что позволяет более детально изучить процессы циркуляции воздуха над карьером. Исследование такой зависимости важно для корректного моделирования (прогнозирования) термических и динамических процессов, происходящих в подобных условиях. Полученные результаты могут быть полезны при решении задач по экологической безопасности в условиях действующих карьеров, а также для оптимального выбора ветроэнергетических установок, если планируется их размещение вблизи карьеров.
The main objective of the study was to isolate the mesoscale wind component and analyze its dependence on the speed and direction of the mean wind, allowing for a more detailed examination of air circulation processes over the quarry. Investigating this dependence is important for accurate modeling (forecasting) of thermal and dynamic processes occurring under such conditions. The results obtained may be useful in solving environmental safety tasks in the context of active quarries, as well as for the optimal selection of wind power installations if their placement near quarries is planned.
TYPICAL CASES OF DAILY DYNAMICS OF TEMPERATURE STRATIFICATION IN THE ATMOSPHERIC BOUNDARY LAYER
Authors: Баранов Н.А. 
Published: December 2024

В данной работе рассматривается применение методов кластеризации для выделения типовых случаев суточной динамики температурной стратификации приземного слоя атмосферы по данным годового цикла наблюдения. В качестве исходных данных использованы ряды наблюдений профилей температуры в слое до 1 км в средней полосе России, полученные пассивным микроволновым профилемером МТР-5. Для идентификации типовых вариантов суточной динамики использовался метод аффинного распространения, обеспечивающий автоматическое определение числа кластеров. В качестве меры близости использовалась косинусная мера подобия суточной динамики. В качестве типовых случаев рассматривались кластеры, содержащие не менее 10 суток с близкой динамикой температурной стратификации в течение суток. Качество кластеризации оценивалось с помощью коэффициентов силуэта кластера. Полученные результаты показывают, что наиболее представительные типовые варианты суточной динамики выделяются в весенне-летний период. Характерной особенностью выделенных типов является формирование приземной инверсии в ночной период.
This work considers the application of clustering methods to identify typical cases of daily dynamics of temperature stratification in the atmospheric boundary layer based on a yearly observation cycle. The initial data consisted of temperature profile observation series in the layer up to 1 km in the mid-latitudes of Russia, obtained using the passive microwave profiler MTP-5. To identify typical variants of daily dynamics, the affine spreading method was used, which ensures automatic determination of the number of clusters. The cosine similarity measure of daily dynamics was used as a proximity measure. Typical cases were considered to be clusters containing at least 10 days with similar temperature stratification dynamics throughout the day. The quality of clustering was assessed using the silhouette coefficients of the cluster. The results show that the most representative typical variants of daily dynamics are identified in the spring-summer period. A characteristic feature of the identified types is the formation of a ground inversion during the nighttime period.
FILTERING NANOSCALE CONDUCTIVE AEROSOLS WITH RENEWABLE ELECTRET FILTERS
Authors: Першин Н.А. , Судьин В.В. , Першин А.Н. , Иванов В.В. 
Published: December 2024

Исследован механизм работы возобновляемых электретных фильтров при улавливании наноразмерных аэрозолей проводящего материала. В качестве тестового аэрозоля были использованы наночастицы оксида никеля II (NiO) размером 50-100 нм. Показано, что заряженный в коронном разряде аэрозоль эффективно улавливается исследованным фильтром. Эффективность фильтрации зависит от общего электрического заряда, накопленного фильтром. Повышение проводимости фильтра за счёт осаждения проводящих частиц приводит к стоку заряда, снижению общего электрического заряда фильтра и снижению эффективности фильтрации.
The mechanism of action of renewable electret filters in capturing nanoscale conductive aerosol particles has been investigated. Nickel oxide (NiO) nanoparticles with sizes of 50-100 nm were used as the test aerosol. It is shown that aerosol charged by corona discharge is effectively captured by the investigated filter. The filtration efficiency depends on the total electric charge accumulated by the filter. An increase in the filter’s conductivity due to the deposition of conductive particles leads to charge drainage, a decrease in the total electric charge of the filter, and a reduction in filtration efficiency.
COMPARISON OF POLLUTANT RISE MODELS FOR HIGH-ALTITUDE POINT SOURCES
Authors: Каратаева Е.А. , Старченко А.В. 
Published: December 2024

В работе проведено сравнение некоторых существующих моделей и формул для расчета подъема примеси из высотного точечного источника. На основе полученных результатов сделаны выводы об их пригодности для решаемой задачи. Наиболее подходящая из них планируется к внедрению в лагранжеву дисперсионную стохастическую модель распространения примеси из источника выброса в масштабе города.
This work presents a comparison of several existing models and formulas for calculating the rise of pollutants from a high-altitude point source. Based on the results obtained, conclusions have been drawn regarding their suitability for the problem at hand. The most appropriate of them is planned for implementation in a Lagrangian dispersive stochastic model of pollutant spread from a source within an urban scale.
FEATURES OF RADIOTHERMAL RADIATION MEASUREMENTS OF GROWING ICE COVER USING UAV
Authors: Гурулев А.А. , Козлов А.К. , Казанцев В.А. 
Published: December 2024

В работе приведены результаты измерений радиотеплового излучения растущего пресного ледяного покрова на частоте 34 ГГц в полосе ~ 2 ГГц. Натурные измерения выполнены на горизонтальной поляризации при угле наблюдения 20°. Показано, что излучение трехслойной среды (воздух-лед-вода) с переменной толщиной промежуточного слоя интерферирует при отражениях от плоскости воздух-лед и лед-вода. Экспериментально обнаружено, что изменение значения угла на 5° приводит к изменению радиояркостной температуры до 10 К. Данный эффект необходимо учитывать при исследовании криосферных образований, имеющих слоистую структуру с использованием микроволновых радиометров, установленных на БПЛА.
This work presents the results of measuring the radiothermal radiation of growing fresh ice cover at a frequency of 34 GHz in a bandwidth of ~2 GHz. Field measurements were conducted in horizontal polarization at an observation angle of 20°. It is shown that the radiation of a three-layer medium (air-ice-water) with variable thickness of the intermediate layer interferes during reflections from the air-ice and ice-water interfaces. It was experimentally discovered that a change in the angle by 5° results in a change in radio brightness temperature by up to 10 K. This effect should be taken into account when studying cryospheric formations with layered structures using microwave radiometers installed on UAVs.
GNSS MONITORING OF THE TROPOSPHERE UNDER CONDITIONS OF DANGEROUS WEATHER PHENOMENA
Authors: Хуторова О.Г. , Маслова М.В. , Хуторов В.Е. , Корчагин Г.Е. 
Published: December 2024

В работе рассматривались характеристики атмосферы, такие как интегральное влагосодержания и градиентные параметры зенитной тропосферной задержки сигналов спутниковых навигационных систем в условиях опасных конвективных явлений. Использовались выборка событий опасных конвективных явлений, вблизи станций в Республике Татарстан, Самарской и Московской области за 2003-2023 гг. Обнаружено, что в условиях опасных явлений сильно возрастает неоднородность поля зенитной тропосферной задержки спутниковых сигналов, что проявляется в увеличении ее градиентных параметров и их флуктуаций, а также в росте интегрального влагосодержания атмосферы и его суточной изменчивости. Наиболее сильно меняется интенсивность флуктуаций интегрального влагосодержания, если станция расположена не далее 20 км от опасного явления, что объясняется характерными размерами конвективных ячеек.
The paper examines atmospheric characteristics such as integrated water vapor content and gradient parameters of zenith tropospheric delay of satellite navigation system signals under conditions of dangerous convective phenomena. A sample of dangerous convective events near stations in the Republic of Tatarstan, Samara, and Moscow regions from 2003 to 2023 was used. It was found that under hazardous phenomena, the inhomogeneity of the zenith tropospheric delay field of satellite signals significantly increases, which is manifested in the increase of its gradient parameters and their fluctuations, as well as in the growth of integrated water vapor content and its daily variability. The intensity of fluctuations in integrated water vapor content changes most significantly when the station is located no further than 20 km from the dangerous phenomenon, which can be explained by the characteristic size of convective cells.
RESTORATION OF THREE-DIMENSIONAL MODELS OF MESOSCALE CLOUD FIELDS WITH DIFFERENT STRUCTURES BASED ON MODIS SATELLITE DATA
Authors: Скороходов А.В. 
Published: December 2024

Представлены результаты анализа возможностей по реконструкции трехмерных моделей мезомасштабных облачных полей на основе информации о высоте их верхней и нижней границ, полученной по данным пассивного спутникового зондирования. При этом используются стандартные тематические продукты сенсора MODIS и результаты их обработки оригинальным алгоритмом для получения оценок параметров основания облачности. Изложено описание методики по реконструкции трехмерных моделей мезомасштабных облачных полей. Обсуждаются результаты восстановления форм однослойной облачности различного размера, состоящей из облаков различных типов и ярусов.
This paper presents the results of analyzing the possibilities for reconstructing three-dimensional models of mesoscale cloud fields based on information about the heights of their upper and lower boundaries obtained from passive satellite sensing data. Standard thematic products from the MODIS sensor are used, along with results processed by an original algorithm to estimate cloud base parameters. The methodology for reconstructing three-dimensional models of mesoscale cloud fields is described. The results of restoring shapes of single-layer clouds of varying sizes, consisting of different types and layers of clouds, are discussed.
VERIFICATION OF THE MAXIMA OF THE RATE OF CHANGE OF ATMOSPHERIC PARAMETERS METHOD FOR DETERMINING THE CHARACTERISTICS OF SUDDEN STRATOSPHERIC WARMINGS
Authors: Ефимов М.М. , Гаврилов Н.М. 
Published: December 2024

Выполнено сравнение времени начала и других характеристик мажорных внезапных стратосферных потеплений (ВСП), определенных методом максимумов скорости изменения (МСИ) температуры и среднего зонального ветра на высоте 30 км и широтах выше 60º с.ш. с аналогичными характеристиками, полученными другими общепринятыми методами. Время начала ВСП определяется с использованием моментов максимальной скорости роста температуры и убывания средней зональной скорости по данным японского реанализа метеорологической информации JRA-55 за период с 1958 по 2017 г.
This study compares the onset time and other characteristics of major sudden stratospheric warmings (SSWs) determined by the rate of change maxima (RCM) method of temperature and zonal mean wind at an altitude of 30 km and latitudes above 60° N with similar characteristics obtained by other commonly used methods. The onset time of SSWs is determined using the moments of maximum temperature growth rate and the decrease of the zonal mean wind speed based on data from the Japanese meteorological reanalysis JRA-55 for the period from 1958 to 2017.
ATMOSPHERIC-IONOSPHERIC EFFECTS CAUSED BY ENERGETIC ELECTRON PRECIPITATION DURING GEOMAGNETIC DISTURBANCES
Authors: Миронова И.А. , Иванова А.Р. , Базилевская Г.А. , Калегаев В.В. 
Published: December 2024

Высыпания энергетических электронов (ВЭЭ) в атмосферу/ионосферу Земли, вызванные различными физическими механизмами и регистрируемые различными приборами, в данной работе изучаются отдельно. Для атмосферно-ионосферных оценок эффектов от высыпаний энергичных электронов использовались ВЭЭ, обнаруженные с помощью баллонных наблюдений в районе Мурманска и низкоорбитального спутника Метеор-М2. Для восстановления энергетических спектров использовались спутниковые энергетические каналы от сотен кэВ до МэВ. Для определения атмосферно-ионосферного отклика при высыпании энергичных электронов за исследуемый период времени использовались расчетные скорости ионизации на основе спектров, полученных как со спутников, так и во время аэростатных наблюдений.
Energetic electron precipitation (EEP) into the Earth's atmosphere/ionosphere, caused by various physical mechanisms and recorded by different instruments, is studied separately in this work. For atmospheric-ionospheric assessments of the effects of energetic electron precipitation, EEP detected using balloon observations in the Murmansk area and low-orbit Meteor-M2 satellite were used. Satellite energy channels from hundreds of keV to MeV were employed to reconstruct energy spectra. To determine the atmospheric-ionospheric response during energetic electron precipitation over the study period, calculated ionization rates based on spectra obtained from both satellites and during balloon observations were utilized.
STUDY OF INTERNAL GRAVITATIONAL WAVE PARAMETERS OVER THE MAIMAGA POLYGON USING TWO WHOLE-SKY CAMERAS
Authors: Тыщук О.В. , Колтовской И.И. , Аммосов П.П. 
Published: December 2024

В работе представлены статистические данные зарегистрированных внутренних гравитационных волн над центральной частью Якутии (северо-восточная часть Сибири) за период 2016–2018 гг. и 2020–2022 гг. Данные получены с помощью двух камер всего неба, настроенных на излучение гидроксила OH. Для каждого случая обнаруженных внутренних гравитационных волн рассчитаны такие параметры как: горизонтальная длина волны, период ВГВ, горизонтальная фазовая скорость, азимут направления распространения, время наблюдения и продолжительность.
The paper presents statistical data on registered internal gravitational waves over the central part of Yakutia (northeastern Siberia) for the periods of 2016–2018 and 2020–2022. The data were obtained using two whole-sky cameras tuned to hydroxyl OH radiation. For each case of detected internal gravitational waves, parameters such as horizontal wavelength, wave period, horizontal phase speed, azimuth of propagation direction, observation time, and duration were calculated.