Научная деятельность

Метеорология, как любая наука, опирается на решение актуальных проблем и задач развития современного общества. Современный этап развития метеорологии можно назвать периодом быстрого внедрения информационных технологий в прогнозирование опасных гидрометеорологических явлений в условиях высоких темпов изменений климата. В этой связи основными направлениями научных исследований сотрудников кафедры метеорологии и физики околоземного космического пространства являются: «Анализ региональных и глобальных вариаций климата во взаимосвязи с природными и антропогенными факторами». В рамках базовой кафедры института солнечно-земной физики приоритетным направлением научных исследований также стало «Изучение динамики тропосферы и верхних слоев атмосферы во взаимосвязи с проявлениями солнечной и геомагнитной активности».

Кратко остановимся на основных этапах развития кафедры, основателем которой стал Николай Ильич Сергеев, который заложил основы региональной синоптики, выделив среди большого многообразия синоптических процессов преобладающие в теплый и холодный период года на территории Сибири. Полученные им результаты успешно применяются и сейчас при прогнозировании погодных условий на территории Иркутской области. Во время войны Николай Сергеевич оставался в блокадном Ленинграде, обеспечивал прогнозами погоды военную авиацию. Как человек творческий, он придумал и разработал схему двигателя с переменной кажущейся массой на основе силы Кориолиса, изобрел устройства, способные совершать работу силами инерции, переходя из прямолинейного движения в круговое. Одним из первых он предвидел будущее за численными методами прогноза погоды, уделяя большое внимание при подготовке студентов основам динамической метеорологии.

Огромный вклад в дальнейшее развитие кафедры внес Адольф Хрисанфович Филиппов, который возглавил кафедру, имея практический опыт работы в гидрометслужбе, где организовал уникальные и на сегодняшний день наблюдения за содержанием в воздухе стратосферного озона и атмосферного электричества. Понимая важность практической подготовки студентов, совместно с сотрудниками кафедры он организовал учебную базу на живописном берегу оз. Байкал в пос. Большие Коты, которая в настоящее время работает для проведения учебной метеорологической практики студентов. Адольф Хрисанфович открыл первую научную школу Восточной Сибири по фундаментальным и прикладным исследованиям атмосферного электричества, сформулировал динамическую теорию генерации атмосферного электричества под влиянием атмосферной циркуляции. Успешность развития данного направления научных исследований на кафедре наглядно отражают показатели защищенных диссертаций по данной тематике А.А. Кречетовым «Грозоразрядная деятельность в Прибайкалье», Ю.В. Шаманским «Электрическое поле атмосферы по наблюдениям над океанами», Д.Ф. Хуторянской «Грозовая деятельность в Восточной Сибири», В.П. Закарюкиным «Электрические потенциалы, наведённые молнией в земной коре», А.М. Портянским «Электрические поля ионосферно-магнитосферной природы», многолетние комплексные полевые измерения на стационаре в Восточном Саяне и Арктике (А.Х. Филиппов, А.А. Кречетов, А.М. Портянский, студенты Н.Андреевский, А.Ильин, Н.Иванов и др.), а также выполненные хоздоговорные работы «Разработка средств грозозащиты полигона буровзрывных работ карьера "Перевал" Слюдянского района» и «Грозозащиты линий электропередач на территории Якутии». Редкий дар изобретателя позволил А.А. Кречетову и Ю.В. Шаманскому разработать приборы для измерения метеорологических характеристик, а также внедрять автоматизированные методы наблюдений на сети метеорологических станций и постов Иркутской области.

Во второй половине XX века на кафедре зародилось новое и перспективное для внедрения в оперативную практику направление «Региональная климатология и биоклиматология», основателем которой стала Лилия Гордеевна Стрелочных. Уникальные исследования в курортной зоне Предбайкалья позволили оценить степень климатического воздействия резко континентального климата Восточной Сибири на здоровье человека, а составленные Л.Г. Стрелочных карты составляющих радиационного баланса на территориях Восточной Сибири и Монголии до сих пор представляют практический и научный интерес. В данном направлении успешно защищены кандидатские диссертации Т.А. Липатовой «Характеристика климата западного участка трассы БАМ и сопредельных пространств жизнедеятельности человека», Г.К. Александровой «Температурный режим Прибайкалья», Г.Н. Григорьевым «Радиационный режим тёмнохвойной тайги», Е.А. Кочуговой «Климато-рекреационный потенциал Забайкалья».

Развитие методов численного моделирования и понимание важности математических методов исследования динамики атмосферы и гидросферы связано с приходом на кафедру талантливого математика Валерия Куприяновича Аргучинцева. Он одним из первых в России начал разрабатывать пространственные трехмерные модели пограничного слоя атмосферы. На их основе были построены нелинейные нестационарные пространственные мезометеорологические модели и модели распространения и трансформации примесей, с помощью которых решаются самые разнообразные задачи в области экологического мониторинга Байкальского региона. Важной практической составляющей была количественная оценка влияния выбросов промышленных предприятий на качество атмосферы региона Южного Байкала, выполненная В.К. Аргучинцевым и В.Л. Макухиным. Редкий дар исследователя, теоретика-фундаменталиста, постоянно увлеченного поиском ответов на нерешенные проблемы гидрометеорологии позволил в годы руководства кафедрой В.К. Аргучинцеву развивать фундаментальный подход к пониманию гидрометеорологических процессов и явлений. В.К. Аргучинцев был руководителем и исполнителем целого ряда грантов Российского фонда фундаментальных исследований и Минобрнауки России, проектов программ «Университеты России», «Развитие научного потенциала высшей школы», «Фундаментальные исследования и высшее образование», ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России», Программы стратегического развития ИГУ.

Начало XXI века для кафедры стало переходным периодом к внедрению новых методов метеорологических измерений, спутникового мониторинга, гидрометеорологических информационных систем, что привлекло к научным исследованиям молодых специалистов. В этот период в Казанском (Приволжском) федеральном университете молодыми учеными были успешно защищены кандидатские диссертации: «Современные изменения температурно-влажностного режима на территории Сибирского региона» - Е.П. Белоусова, «Региональные особенности синоптических процессов на территории Иркутской области в современный период» - К.А. Лощенко, «Метеорологические и синоптические условия образования ливневых осадков и гроз на территории Иркутской области» - Е.В. Шахаева, «Опасные явления погоды на территории Иркутской области в современный период» - А.С. Иванова. В учебный процесс активно внедряются геоинформационные системы: ГИС «Метео» (г. Москва) и ГИС «Океан» (г. Владивосток), которые позволяют оценивать текущее и будущее состояние атмосферы через трехмерный анализ различных компонент, включая данные радиозондирования и спутниковый мониторинг. На базе выходных данных Росгидромета, НИЦ «Планета», Реанализов и численных моделей появилась возможность существенно расширить горизонт научных гидрометеорологических исследований уже в любой точке планеты, а также, не только констатировать, но, и искать причины региональных изменений климата, возникновения опасных явлений погоды. На базе кафедры работает учебное бюро погоды, которое еженедельно составляет прогноз погоды на выходные дни и анализирует причины погодных аномалий на территории Иркутской области. Кафедра активно сотрудничает с журналистами и средствами массовой информации, участвует в исследовательских проектах по изучению природных факторов формирования повышенных уровней загрязнения атмосферного воздуха, организует конференции по проблемам изменений климата, где активное участие в последние годы принимают студенты и молодые сотрудники.