Дисертація присвячена розробці принципово нової фізичної моделі штормових зон. В роботі вперше запропонована фізична модель штормових зон, яка основана на ланцюжках Кармана. Розроблено методику діагнозу морських штормів, що базується на новій фізико-математичній концепції, сучасній методиці Аракави з використанням інформації зі штучних супутників Землі. Основні результати роботи знайшли використання в оперативній прогностичній діяльності метеорологічних підрозділів, можуть стати основою для розробки більш досконалих гідродинамічних моделей.

Запропоновано математичну модель визначення імовірнісних характеристик параметрів пульсацій швидкості вітру та поривів вітру.

Вивчено прояв законів інформаційної реальності в природі ураганів, завдяки чому дія конвективних потоків повітря над океаном збільшується багатократно, створюючи синергетичний ефект. Проаналізовано створення виробництв з урахуванням інформаційної реальності.

Виконано обробку результатів вимірювань параметрів швидкості вітру, одержаних у системі Держкомгідромету на 10 метеостанціях, розташованих поблизу місць спорудження нових вітрових електростанцій. 3 метою науково-технічного забезпечення виконання завдань програми будівництва вітрових електростанцій запропоновано створити в перспективних регіонах мережу автоматизованих пунктів вимірювання швидкості та напрямку дії вітру з обробкою інформації згідно з вимогами нормативно-технічної документації з вітроенергетики.

Запропоновано метод наближеного аналітичного зображення одновимірної щільності та функції розподілу швидкості вітру за допомогою функціонального ортогонального ряду.

Наведено результати дослідження двофазної іоносферної бурі 20 - 21 березня 2003 p., найсильнішу негативну фазу якої можна віднести до аномальної, оскільки вона протікала на фоні помірного збурення геомагнітного поля (<$E A sub p~=~29>, <$E K sub p~=~5>). Особливу увагу приділено діагностиці процесів, що супроводжували зміну фаз бурі, які відбулися в період заходу Сонця протягом 17:00 - 18:00 UT. Докладно розглянуто механізми формування глибокого негативного іоносферного збурення.

Предложены новые аппроксимационные формулы для описания зависимости безразмерных функций сдвига ветра <$E phi sub m> и градиента температуры воздуха <$E phi sub H> от условий стабильности. Для оценки функций типа <$E phi~=~f(z "/" L)> использованы градиентные измерения и метеорологические наблюдения, выполненные ИФА АН СССР в комплексном энергетическом эксперименте КЭНЭКС-71. При решении уравнения энергобаланса поверхности, с учетом параметризации турбулентных потоков на основании теории подобия, вычислены параметр устойчивости приземного слоя (z/L), а также турбулентные потоки тепла и импульса. Величины турбулентных потоков сопоставлены с градиентами скорости ветра и температуры и найдены безразмерные отношения <$E kappa "/" phi sub m> и <$E alpha sub H "/" phi sub m sup 2>, зависимость которых от условий устойчивости аппроксимирована корреляционными уравнениями второго порядка. Найдены универсальные безразмерные функции <$E phi sub m> и <$E phi sub H>, а также зависимость числа Прандтля от условий устойчивости. Результаты сравнены с аналогичными зависимостями других авторов. Приведена сводная таблица универсальных функций ветра и температуры приземного слоя.

По данным регионального реанализа атмосферной циркуляции, выполненного на основании мезомасштабной модели ММ5 для августа 2007 г. с использованием метода разностных композитов, исследованы характерные особенности бризовой циркуляции в Черноморском регионе. Высокое пространственное разрешение модели (шаг сетки составлял 9 км) позволило воспроизвести основные особенности морских и береговых бризов на композитных картах. Показано, что пространственная структура бризовой циркуляции определяется конфигурацией береговой черты и орографией морских берегов.

Вперше розроблено в організаціях Державної Гідрометеорологічної служби спеціалізована підсистема контролю якості даних морських берегових спостережень у межах системи АССОКА. Вперше виявлено, що довготривалі зміни аномалій висоти хвиль в прибережній зоні Азово-Чорноморського регіону характеризуються квазіперіодичними коливаннями міждесятилітнього масштабу, що вказує на зв'язок з глобальними кліматичними процесами. Вперше проведено класифікацію великомасштабних синоптичних процесів, що призводить до штормів в Азово-Чорноморському басейні. Виявлено, що на десятилітньому-міждесятилітньому масштабі відзначено зміну вітро-хвильового режиму.

Приведены характеристики режима ветра и волнения моря, рассчитанные на основе данных натурных наблюдений на четырех береговых гидрометеорологических станциях Гераклейского п-ва. Исследованы закономерности временной и пространственной изменчивости характеристик ветра и волнения в прибрежной зоне и Севастопольских бухтах. Приведены оценки современного состояния ветро-волнового режима, определены тенденции его изменчивости.

Получено приближенное описание процесса взаимодействия между двумя смерчеобразными потоками в достаточно разреженном газе из твердых сфер. Такие потоки вращаются и движутся поступательно, причем соответствующие им максвелловские распределения являются точными решениями уравнения Больцмана. Каждый из потоков обладает двумя различными осями - плотности и скоростей, взаимное расположение которых определенным образом связано со степенью точности приближенного бимодального решения.

Наведено методичні положення оцінки енергетичних характеристик параметрів вітру для автономних систем в аспекті визначення коефіцієнта використання технічно досяжного вітроенергопотенціалу.

Запропоновано удосконалену математичну модель визначення максимальних швидкостей вітру з урахуванням поривів вітру у випадку обмеження імовірності їх виникнення.

Запропоновано методику визначення характеристик швидкості вітру з урахуванням показників, які необхідно заздалегідь задавати для об'єктивної оцінки випадкових параметрів швидкості вітру.

Запропоновано математичну модель визначення числових характеристик сили, потужності та енергії вітру.

Предложен метод решения проблемы восстановления поля ветра в крупномасштабных атмосферных вихрях на основе спутниковой информации.

Досліджено вплив напрямку та швидкості вітру на концентрації основних забруднювальних домішок в атмосферному повітрі м. Київ.

Проаналізовано залежності кількості виробленої електроенергії та її собівартості, а також навантажень в елементах вітроустановок від номінальної потужності та номінальної швидкості вітру.

Зазначено, що для визначення сили вітру необхідно визначати швидкісний напір, який залежить від квадрата швидкості вітру та щільності повітря. Оскільки щільність повітря звичайно приймається постійною величиною, то швидкісний напір залежить від квадрата швидкості вітру. Запропоновано правило врахування та математичну модель оцінки впливу швидкості вітру на змінення швидкісного напору для систем, які рухаються в атмосфері Землі.

Запропоновано електромагнітний механізм утворення смерчу. Смерч розглянуто як контрольований прилипанням газовий розряд, що створюється в атмосфері сильним хмарним зарядом за присутності геомагнітного поля. Обертання середовища в ньому здійснюється електромагнітною силою Лоренца. Розраховано електричні, магнітні та гідродинамічні поля дозвукового вихору. Одержані результати якісно та кількісно відповідають даним спостережень.