ЦЕНТР КЛИМАТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ


Заведующий
ЛЫСЕНКО Сергей Александрович,
доктор физико-математических наук.
Тел./факс:
(017) 396-73-98.
Моб. 8(029) 780–28–81.
E-mail: lysenkorfe@gmail.com.

Климатические исследования в ГНУ «Институт природопользования НАН Беларуси» ведутся с 1990 г. лабораторией, которая в разные годы называлась лабораторией экологического мониторинга, с 1995 г. – лабораторией климатологии, а с 2007 г. – лабораторией трансграничного загрязнения и климатологии. До 2007 г. ее возглавлял академик В. Ф. Логинов, а с 2007 г. – доктор технических наук С. В. Какарека. В соответствии с Постановлением Бюро Президиума НАН Беларуси от 10 марта 2017 г. на базе лаборатории трансграничного загрязнения и климатологии Института природопользования НАН Беларуси создан Центр климатических исследований.



ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

  • Исследование физических процессов в атмосфере, гидросфере, криосфере и биосфере для усовершенствования климатических моделей;
  • Исследование глобального и регионального климата и его изменений под влиянием естественных и антропогенных факторов;
  • Разработка физико-статистических основ сверхдолгосрочных прогнозов погоды и сценариев изменения климата;
  • Оценки адаптивной способности территории Беларуси к изменению климата и разработка комплекса мер по ее повышению;
  • Аэрокосмические технологии мониторинга окружающей среды и климата;
  • Информационные технологии сельскохозяйственной метеорологии и точного земледелия;
  • Исследование влияния климата на здоровье человека;
  • Научное сопровождение Международных обязательств в области климатологии.  


РЕЗУЛЬТАТЫ НАУЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

  • Установлены пространственно-временные закономерности колебаний климата и экстремальных погодных (климатических) явлений на территории Беларуси.
  • Оценен вклад аэрозолей вулканического и антропогенного происхождения, а также солнечной активности в изменения глобального климата и климата Беларуси.
  • Разработан новый метод восстановления концентрации мелкодисперсной компоненты аэрозоля на вертикальных и наклонных трассах в атмосфере по данным многочастотного лидарного зондирования без необходимости калибровки лидара и использования вспомогательных средств измерений. Разработанный метод позволяет существенно упростить процедуру сбора данных и автоматизировать процесс измерений в действующих региональных и глобальных лидарных сетях.
  • С использованием ансамбля климатических моделей проведены расчеты изменения температуры воздуха и осадков для территории Беларуси за период 2015–2100 гг. для новейших сценариев изменения концентраций парниковых газов. На основе данных климатических моделей рассчитаны значения гидротермических коэффициентов, характеризующих увлажнённость почв Беларуси для периодов с устойчивой температурой выше 0, 5, 10 и 15°С до середины текущего столетия.
  • Разработан прогноз изменений биоклиматического потенциала (БКП) на территории Беларуси и сопредельных государств, позволяющий оценить структуру посевных площадей под различные сельскохозяйственные культуры.
  • Выполнены оценки воздействия изменений климата на различные отрасли экономики и социальную сферу, предложены меры по их адаптации.
  • Разработана региональная модель продукционного процесса агроценозов, позволяющая с высокой заблаговременностью прогнозировать урожайность основных сельскохозяйственных культур Беларуси на основе спутниковых измерений доли поглощаемой растительностью фотосинтетически активной солнечной радиации и наземных метеорологических наблюдений.
  • Разработана модель переноса солнечного излучения в атмосфере Земли, позволяющая в явном виде рассчитывать передаточные характеристики атмосферы и оперативно решать обратные задачи оптического дистанционного зондирования. На ее основе разработан и программно реализован алгоритм атмосферной коррекции многоспектральных спутниковых снимков, обеспечивающий оперативность обработки больших объемов спутниковой информации с детальным учетом эффектов поглощения и рассеяния света в атмосфере.
  • Разработана модель переноса излучения в системе «почва-растительность» для количественных оценок биофизических параметров земных покровов по данным дистанционного зондирования. Модель учитывает архитектуру и биохимический состав растительности, содержание влаги в почве, эффекты экранирования и когерентного обратного рассеяния света. На ее основе впервые для Беларуси разработан алгоритм определения доли поглощаемой растительностью фотоситнетически активной радиации, напрямую связанной с чистой первичной продуктивностью наземных экосистем.
  • Получены регрессионно-аналитические решения задач восстановления содержаний водяного пара и мелкодисперсных фракций аэрозоля в атмосферы из спектральных сигналов отражения, регистрируемых со спутников. Эти решения легли в основу оперативных методов мониторинга аэрозольно-газового состава атмосферы по многоспектральным спутниковым снимкам.
  • Разработан аналитический метод расчета потока флуоресценции с поверхности многослойной оптически плотной среды с неоднородным распределением в ней флуорофора. В его основе лежит представление среды последовательностью тонких слоев и матричные уравнения баланса направленных и диффузных потоков в слоях среды и на ее поверхности, полученные сочетанием соотношений инвариантности и асимптотических решений теории переноса излучения. Разработанный метод может использоваться для моделирования флуоресценции хлорофилла и растворенной органики в водоемах, а также для оценок их концентраций по данным оптических приборов.
  • В 2018 году начаты работы по исследованию влияния климата на здоровье человека. В рамках проводимых исследований разработана методика коррекции эффектов поглощения и рассеяния света в биологических тканях при регистрации их флуоресцентных изображений на базе современных эндоскопических систем с возможностью съемки в отраженном видимом свете и в свете сенсибилизированной флуоресценции. Методика позволяет в оперативном режиме учитывать искажения флуоресцентных изображений, вызванные влиянием среды распространения излучения, и количественно визуализировать содержание в ней сенсибилизатора при флуоресцентной диагностике, фотодинамической терапии и хирургических операциях по удалению раковых опухолей.  

ПУБЛИКАЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЗА 2014-2018 гг.
  1. Логинов В.Ф. Глобальные и региональные изменения климата: доказательная база и международные соглашения по защите климата / В.Ф. Логинов. – Минск, 2018. – 102 с.
  2. Логинов В.Ф., Микуцкий В.С. Изменения климата: тренды, циклы, паузы. – Минск: Беларуская навука, 2017. – 180 с.
  3. Беларусь в Антарктике. К 10-летию начала регулярных экспедиционных исследований / под ред. В.Ф. Логинова. – Минск: Беларуская навука, 2016. – 175 с.
  4. Атлас опасных метеорологических явлений на территории Беларуси : учеб. пособие / В.Ф. Логинов [и др.]. – Москва: ВНИИГиМ, 2016. – 57 с.
  5. Логинов В.Ф., Микуцкий В.С. Изменения климата Земного шара и их возможные причины // Доклады НАН Беларуси. 2017. Т. 61, № 3. – С. 89–96.
  6. Логинов В.Ф., Хитриков М.А. Пространственно-временные изменения биоклиматического потенциала территории Беларуси // Известия НАН Беларуси. Серия аграрных наук. 2017. №1. – С. 42–57.
  7. Логинов В.Ф., Бровка Ю.А., Микуцкий В.С. Изменение климата, экстремальных погодных и климатических явлений и их связь с типами циркуляции атмосферы Северного полушария по Б.Л. Дзердзеевскому // Природопользование. 2013. Вып. 24. – С. 5–10.
  8. Коляда В.В. Агроклиматическая оценка продуктивности сельскохозяйственных культур в Беларуси // Природопользование. 2014. Вып. 25. С.53–60.
  9. Lisenko S.A. Algorithm for Recovery of Integrated Water Vapor Content in the Atmosphere over Land Surfaces Based on Satellite Spectroradiometer Data // Journal of Applied Spectroscopy. 2017. V. 84, № 2. – P. 296–305.
  10. Lysenko S.A. Fast algorithm for retrieval of the atmospheric fine particulate matter maps from the multispectral satellite images // Atmos. Ocean. Opt. 2017. V. 30, № 9. – P. 763–774.
  11. Lysenko S.A. Atmospheric correction of multispectral satellite images based on the approximate model of the solar radiation transfer // Atmos. Ocean. Opt. 2017. V. 30, № 9. – P. 775–788.
  12. Lysenko S.A. Calculation of Transfer Functions of Multilayer Biotissues in the Problems of Correction of Their Fluorescence Spectra // Optics and Spectrosc. 2018. V. 124, № 1. – P. 129–139.
  13. Партасенок И.С., Гайер Б., Мельник В.И. Исследования возможных сценариев изменений климата Беларуси на базе ансамблевого подхода // Труды Гидрометеорологического научно-исследовательского центра Росгидромета. 2015. Вып. 358. – С. 99–111.