Геофизическая гидродинамика и атмосфера.
  1. В рамках двумерной модели исследовано слияние мелких конвективных ячеек в присутствии крупномасштабных неоднородностей поля скоростей атмосферы. На основе функции тока развита простая модель, которая передает ряд характерных особенностей формирования крупномасштабных вихревых структур при интенсификации тропических возмущений на стадии формирования тайфунов, наблюдаемых метеорологами.

  2. На основе анализа результатов дистанционных и гидрометеорологических наблюдений за 1997г. впервые сформирован банк данных по первичным и развитым формам тропических возмущений в активных акваториях Северного и Южного полушарий. Введены и определены количественные (помесячного и годового усреднения ) характеристики, описывающие темп генерации развитых форм и степень неравновесности локальных регионов системы океан-атмосфера. Проанализирован годовой ход темпа генерации для каждой активной акватории. Показано существенное различие в темпах генерации ( и, соответственно, в степени неравновесности ) для акваторий Северного и Южного полушарий : средне-годовой темп генерации развитых форм для акваторий Северного полушария составил 0,23, для акваторий Южного - 0,33 и для всех акваторий Мирового океана (глобальный циклогенез ) - 0,25. (д.ф-м.н. Шарков Е.А., Покровская И.В. )

  3. Рассмотрено турбулентное течение проводящей жидкости во внешнем однородном магнитном поле. Показано, что при наличии среднего сдвигового течения возможна интенсивная генерация спиральности. Отмечено, что хотя средняя спиральность исходного течения и может быть равна нулю, тем не менее, для ее генерации необходимо присутствие внутренней топологической структуры течения, например наличия разнознаковой спиральности на разных масштабах.

  4. Рассмотрена эволюция крупномасштабных возмущений в спиральной турбулентности. Статистические моменты высших порядков учтены в двух-масштабном аналоге диффузионного приближения Орзага. Показано возникновение крупномасштабной неустойчивости вторых корреляционных моментов. Также продемонстрировано уменьшение турбулентной вязкости по сравнению с неспиральным случаем. Это явление качественно согласуется с замедлением передачи энергии от крупных к мелким масштабам при ненулевой спиральности.

  5. Подготовлен отчет по этапам 2.1 и 2.2 темы «Спираль-2». В ходе проведенной работы получены следующие результаты : проведены электрические испытания макетов радиометров в «окнах прозрачности атмосферы Земли на частотах 37 ГГц и 96 ГГц с целью определения их основных характеристик при использовании для измерения температурно-влажностных полей турбулентной атмосферы, включая уточнение структурных схем и электрических схем СВЧ блоков, вопросы калибровки макетов радиометров по шумовым температурным параметрам, а также измерений флюктуационных чувствительностей радиометров с использованием охлаждаемой до азотной температуры нагрузки; исследовано распространение и трансформации электромагнитных волн в слабонеоднородной изотропной киральной плазме с учетом магнитной спиральность гибридных волн; показано, что в среде с законом Ома, соответствующим киральной среде ( j = ?0E + ?k rot E ) возможна самогенерация электрического поля ( этот эффект, в частности, возможен в геофизической среде, содержащей частицы вещества с нарушением зеркальной симметрии на микромасштабах и органические соединения); показано, что в геофизической среде со спиральной турбулентностью могут быть существенно снижены пороги усиления рассеянного поля звуковых волн и рассеивающих вихрей; сформулирован общий принцип эволюции неравновесных физических систем и рассмотрено его приложение к турбулентно-волновому динамо; рассмотрено влияние дифференциального вращения на крупномасштабную циркуляцию в атмосфере; выполнено географическое районирование очагов и зон активности циклогенеза, результаты которого могут быть использованы для оперативного планирования космических экспериментов по изучению начальных форм атмосферных катастроф; выполнен сравнительный анализ генерации ВГВ в областях крупномасштабного циклогенеза в результате которого было выявлено, что возбуждение ВГВ в областях интенсивного циклогенеза происходит за счетПроникающие на ионосферные высоты длинноволновые ВГВ за счет силы трения между плазмой и нейтральной компонентами индуцирует ионосферные возмущения, в частности, рождение ионосферных пузырей, модуляцию плотности плазмы. При резонансе колебаний нейтральной компоненты с дрейфовыми движениями плазмы амплитуда ионосферных возмущений существенно возрастает. Оценка амплитуд тропосферных ВГВ на ионосферных высотах принципиальным образом зависит от конкретной фоновой структуры поля ветров в верхней атмосфере, служащих барьерами для распространяющихся из тропосферы внутренних гравитационных волн.

  6. Разработано техническое задание на космический эксперимент «Прекурсор» ( МКС «Альфа» ), нацеленный на исследование влияния солнечно-земных связей на гидродинамические и электро-магнитные индикаторы крупномасштабных кризисных процессов в атмосфере.

  7. Предложен механизм, обьясняющий наблюдаемую вихревую структуру, энергетику и размеры следов от взаимодействия осколков кометы Шумейкера-Леви-9 с атмосферой Юпитера. Выведены упрощенные уравнения, описывающие динамику крупномасштабных вихрей в мелкой горизонтально-неоднородной атмосфере с учетом широтной неоднородности зонального потока, эффектов вязкости и теплопроводности. Получена оценка пороговой энергии начальных возмущений, выше которой в процессе взаимодействия осколков кометы с атмосферой могут формироваться крупномасштабные долгоживущие вихри.

  8. Изучена временная структура интенсивности галактических космических лучей в период 19-22 циклов солнечной активности; получены новые данные о характере депрессий 27-дневной вариации.