Виконано аналіз отриманих в останнє десятиліття відомостей щодо показників якості вод найбільш проблемних берегових антропогенних джерел забруднення прибережних вод м. Одеси (станції біологічної очистки «Північна», морських випусків дренажних і зливових вод), а також змін, які відбулися протягом ХХI ст. Визначено дії, реалізація яких дозволить зменшити негативний вплив стоку дренажних і зливових вод на якість морських вод в прибережній рекреаційній зоні міста.
Представлено подальший розвиток системи асиміляції даних в оперативній чисельної прогностичної конвективно-роздільною моделі HARMONIE за рахунок включення в неї радарних вимірювань. Основну увагу приділено, по-перше, загальним внеском асиміляції радарних вимірювань в кількісний прогноз опадів; по-друге, порівняно результатів чисельних експериментів з використанням різних методів попередньої обробки радіоеха в системі відстеження вимірювань. Розглянуто два способи препроцесингу. Для скорочення обсягу вхідних даних застосовані методи “простого проріджування” і “супернаблюденія”. Виконано порівняння тестових численних експериментів з контрольним, в якому радарні вимірювання не включені в модуль асиміляції даних. Результати показали, що використання відбивних характеристик атмосфери на етапі формування початкових умов моделі дозволяє підвищити точність відтворення мікрофізичної процеси в атмосфері за рахунок корекції величини вмісту вологи в нижній тропосфері. У найбільш інтенсивних вогнищах опадів тестові експерименти дали оцінки на 10 мм / 12 годин вище в порівнянні з контрольними розрахунками. Вертикальні профілі вмісту вологи в атмосфері показали, що основне збільшення розрахункових значень має місце в шарі між 850 і 600 hPa. В осередку опадів таке збільшення інтенсивності приблизно відповідає значенню 5-7 мм / год. Корекція вмісту вологи в середній тропосфері дозволила збільшити кількісні оцінки опадів на поверхні і наблизити їх до значень ретроспективного аналізу. Однак, результати чисельних розрахунків чутливі до вибору методу препроцесингу і внутрішніх параметрів. Оптимізацію такого вибору з урахуванням дозволу модельної сітки і просторових особливостей атмосферного потоку передбачається виконати на наступному етапі досліджень.
В статті розглянуто особливості просторово-часового розподілу суховіїв на території України з квітня по серпень за період 1995-2015 рр. Наведено результати аналізу міжрічної та міжсезонної мінливості днів з суховієм, повторюваності суховійних періодів різної тривалості на станціях, розташованих у різних агрокліматичних зонах України. Для виявлених випадків суховію проведено статистичний аналіз середньомісячних та середньострокових значень метеорологічних величин: температури і відносної вологості повітря, швидкості і напряму вітру.
Пропонуються схеми районування полів головних компонент векторів станів метеорологічних характеристик в приповерхневому шарі атмосфери в Північній Атлантиці, виконаного за допомогою Універсального ітераційного методу кластеризації даних. Наведено фізичний і статистичний аналіз отриманих схем кластеризації, що має добре наукове обгрунтування. Показано, що кластери першої головної компоненти мають великомасштабний характер, а другий і третій компонент є осередкового характеру. Кластери відрізняються інтенсивністю процесів взаємодій в при поверхневому шарі повітря.
В статті здійснена апробація параметризацій турбулентних процесів в граничному шарі атмосфери, використовуючи різні методи замикання диференційних рівнянь над океанською поверхнею. В групу цих методів входять моделі від першого до 1,5 порядку замикання. Перевірка успішності використання схем параметризацій турбулентності здійснюється на базі фактичного матеріалу. Кількісне узгодження з даними спостережень оцінювалися за допомогою коефіцієнта кореляції та розбіжності за сезонами та за рік у цілому. Якісний аналіз проводився порівнянням профілів осереднених за кожен місяць року та часового ходу на опорних рівнях основних метеорологічних величин.
У статті наводяться результати верифікації регіональних кліматичних моделей по середньомісячній швидкості вітру, середньомісячній максимальній швидкості вітру і середньомісячній кількості хмарності для території Марокко. Метою роботи є визначення якості модельних розрахунків для подальшого використання цієї інформації в аналізі майбутніх кліматичних змін в даному регіоні. У дослідженні використовувалися ретроспективні дані проекцій 11 регіональних кліматичних моделей за період 2011-2016 рр. і дані спостережень за швидкістю вітру на 5 метеорологічних станціях, розташованих в різних фізико-географічних районах Марокко та середньомісячна кількість хмарності за спостереженнями
штучних супутниках Terra и Aqua. У статті показано, що регіональні кліматичні моделі краще відтворюють швидкість вітру на станціях, розташованих у рівнинних районах, у порівнянні зі станціями, розташованими в горах або на узбережжі. Верифікація моделей по хмарності показала, що модельні ряди мають близькі значення до фактичних рядів, коефіцієнти кореляції між ними мають більш високі значення, ніж для рядів швидкостей вітру.
В роботі розглянуті актуальні питання впливу кліматичних змін на якість річкових вод. Основою розрахунків є дослідження змін основних гідрохімічних показників (іони хлору, натрію, магнію, заліза, кремнію, а також концентрацій кисню, фосфатів, нітритів, нітратів, мінералізації) води річок Псел та Ворскла та кількісних оцінок якості їх вод. Виділені основні забруднюючі речовини та показаний зв’язок між забрудненням річки та абіотичними чинниками. Установлена тенденція до зменшення водних ресурсів за кліматичним сценарієм А1В, зростання температур повітря за теплий та холодний періоди року, показаний їх зв’язок із процесами формування якості вод.
Наведені результати розрахунків і аналізу викликаних вітровим впливом циркуляції вод та денівеляції рівня води на акваторії Куяльницького лиману при стаціонарних вітрах швидкістю 5 м/с різних напрямків. Розрахунки виконані з використанням гідродинамічної моделі Delft3D-FLOW на криволінійній розрахункової сітці. Верифікація моделі проведена на підставі даних синхронних вимірювань мінливості рівня води, виконаних у 2016 р. в трьох різних точках на акваторії лиману. Встановлено, що при поздовжніх по відношенню до меридіональної осі лиману вітрах, уздовж звалу глибин в прибережних областях формуються інтенсивні, протяжні, односпрямовані по глибині потоки, напрямок яких відповідає меридіональної складової вектора швидкості вітру. Уздовж поздовжній осьовій лінії лиману формуються спрямовані протилежно вітру придонні градієнтні компенсаційні протитечії. При поперечних по відношенню до осі лиману вітрах, протяжні інтенсивні уздовжберегові потоки вод в центральній та південній частинах лиману не утворюються; дрейфові течії та інтенсивність баротропної циркуляції вод на акваторії лиману слабшають; просторова структура баротропної циркуляції вод характеризується наявністю безлічі дрібномасштабних циклонічних та антициклонічних вихорів. У південній та центральній частинах лиману, між західним та східним його берегами, у водній товщі формуються циркуляційні осередки у вертикальній площині. Показано, що навіть відносно слабкі вітри можуть значно змінювати площу водного дзеркалу лиману і таким чином впливати на обсяги випаровування.
З позицій концепції «знизу – вгору» транспортної моделі Ландауера – Датти – Лундстрома сучасної наноелектроніки розглядаються термоелектричні явища Зеєбека і Пельтьє і якісно обговорюються закон Відемана – Франца, числа Лоренца і основні рівняння термоелектрики з чотирма транспортними коефіцієнтами (питомий опір, коефіцієнти Зеєбека і Пельтьє та електронна теплопровідність). З тих же позицій на прикладі 3D резистора в дифузійному режимі аналізується робота термоелектричних охолоджувача і генератора енергії з урахуванням лише електронів як реальних носіїв струму, так і в рамках умоглядної, але зручної «діркової» моделі, вводяться і визначаються поняття ефективності роботи, ккд, фактора потужності і добротності термоелектричних пристроїв і розглядається яким чином транспортні коефіцієнти залежать від властивостей терміків.
Феноменологічний підхід розвинутий в роботах Кірквуда-Баффа застосовується для опису параметрів локальної структури та опису переходів між різними за симетрією станами в бінарних гранульованих матеріалах. Використання аналітичної моделі для парної функції розподілу,введеної в [1] дозволило отримати аналітичні вирази для надлишку ентропії та її змін внаслідок структуризації. Аналітичний аналіз та відповідні чисельні розрахунки дозволили встановити значення параметру впакування в околі якого відбуваються структурні перетворення гранульованих матеріалів. Отримані результати добре корелюють
із даними безпосередніх фізичних експериментів.
З позицій транспортної моделі Ландауера – Датти – Лундстрома будується узагальнена модель переносу тепла фононами. Аналогічно фермієвському вікну електронної провідності вводиться поняття ферміївського вікна фононної провідності і через нього виводиться загальний вираз для граткової теплопровідності, в якому з самого початку фігурує квант теплопровідності. Підкреслюються подібності і відмінності в побудові теорії електронної провідності і теорії теплопровідності. Докладно розглядається теплопровідність провідників, розкривається фізичний зміст пропорційності між питомою теплопровідністю і питомою теплоємністю при постійному об’ємі, виводиться зв’язок між коефіцієнтом проходження і середньою довжиною вільного пробігу, обговорюються обчислення числа фононних мод і густини фононних станів, особливості дебаєвської моделі теплопровідності і розсіювання фононів, температурна залежність граткової теплопровідності, відмінність між гратковою теплопровідністю і електронною провідністю і квантування теплопровідності.