Russian national report

221
Planetary Atmospheres
84.  Shematovich,  V. I.,  Bisikalo,  D. V.,  Stenberg,  G.,  Barabash,  S.,  DiéVal,  C., 
GéRard, J.-C., 2013. He2+ transport in the Martian upper atmosphere with an induced 
magnetic field. Journal of Geophysical Research (Space Physics) 118, 1231–1242.
85.  Shematovich, V. I., Ionov, D. E., Lammer, H., 2014. Heating efficiency in hydro‑
gen-dominated upper atmospheres. Astronomy and Astrophysics 571, 94.
86.  Tashkun S. A., V. I. Perevalov 2013. CDSD-296: High resolution carbon dioxide 
spectroscopic databank. Version 2013. Journal of Quantitative Spectroscopy and Radia‑
tive Transfer 152, 45–73.
87.  Tashkun, S. A., Perevalov, V. I., 2011. CDSD-4000: High-resolution, high-tem‑
perature carbon dioxide spectroscopic databank. Journal of Quantitative Spectroscopy 
and Radiative Transfer 112, 1403–1410.
88.  Tashkun, S. A., Perevalov, V. I., Gamache, R. R., Lamouroux, J., 2015. CDSD-296, 
high resolution carbon dioxide spectroscopic databank: Version for atmospheric applica‑
tions. Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer 152, 45–73.
89.  Titov,  D. V.,  Markiewicz,  W. J.,  Ignatiev,  N.
       
I.,  Song,  L.,  Limaye,  S. S., 
Sanchez-Lavega, A., Hesemann, J., Almeida, M., Roatsch, T., Matz, K.-D., Scholten, 
F., Crisp, D., Esposito, L. W., Hviid, S. F., Jaumann, R., Keller, H. U., Moissl, R., 2012. 
Morphology of the cloud tops as observed by the Venus Express Monitoring Camera. 
Icarus 217, 682–701.
90.  Trokhimovskiy, A., Fedorova, A., Korablev, O., Montmessin, F., Bertaux, J.-L., 
Rodin, A., Smith, M.D., 2015. Mars’ water vapor mapping by the SPICAM IR spectrom‑
eter: Five martian years of observations. Icarus 251, 50–64.
91.  Vandaele, A.C., Mahieux, A., Robert, S., Berkenbosch, S., Clairquin, R., Drum‑
mond, R., Letocart, V., Neefs, E., Ristic, B., Wilquet, V., Colomer, F., Belyaev, D., Ber‑
taux, J.-L., 2013. Improved calibration of SOIR/Venus Express spectra. Optics Express 
21, 21148.
92.  Vorontsov, V. A., Lokhmatova, M. G., Martynov, M. B., Pichkhadze, K. M., Si‑
monov, A. V., Khartov, V. V., Zasova, L. V., Zelenyi, L. M., Korablev, O. I., 2011. Prospec‑
tive spacecraft for venus research: Venera-D design. Solar System Research 45, 710–714.
93.  Wilson, C. F., Chassefière, E., Hinglais, E., Baines, K. H., Balint, T. S., Berthelier, 
J.-J.,  Blamont,  J.,  Durry,  G.,  Ferencz,  C. S.,  Grimm,  R. E.,  Imamura, T.,  Josset,  J.-L., 
Leblanc, F., Lebonnois, S., Leitner, J. J., Limaye, S. S., Marty, B., Palomba, E., Pogreben‑
ko, S. V., Rafkin, S.C.R., Talboys, D. L., Wieler, R., Zasova, L. V., Szopa, C., 2012. The 
2010 European Venus Explorer (EVE) mission proposal. Experimental Astronomy 33, 
305–335.
94.  Zhang, X., Liang, M. C., Mills, F. P., Belyaev, D. A., Yung, Y. L., 2012. Sulfur 
chemistry in the middle atmosphere of Venus. Icarus 217, 714–739.

---

Polar Meteorology
A. I. Danilov, V. E. Lagun, A. V. Klepikov
Arctic and Antarctic Research Institute 
[e-mail]
This section is a review of the results of Russian polar studies performed in 
2011–2014. It is based on material prepared by the Commission on Polar Mete‑
orology of the National Geophysical Committee, Russian Academy of Sciences, 
and included in the National Report on Meteorology and Atmospheric Sciences 
to the XXIV General Assembly of the International Union of Geodesy and Geo‑
physics, Prague, Czech Republic, June 22 – July 2, 2015.
1. Arctic meteorology investigations
International Polar Year 2007/08 (IPY) provided a unique opportunity for the 
analysis of meteorological conditions of the polar regions of the Earth in the 
context of global climate change. Preliminary results of the Russian IPY Science 
Program are summarized in [1–3].
The peculiarities of the Arctic climate system during the first decade of the 
XXI century, including IPY period, were considered in [4] based on historic and 
IPY meteorological data. The development of the warming in 1990–2000s in the 
Arctic sea and its relation to global climate changes was traced and compared 
with warming of 1930–40s. Changes in the observed characteristics of the Arctic 
atmosphere, sea ice and ocean are compared with changes in other areas and with 
estimates calculated within the Global climate model ensemble CMIP3 [4].
Electronic archives of all available upper-air, standard meteorological and 
hydrological data obtained at the polar station Tiksi from 1932 to 2007 are cre‑
ated by AARI with participation of Tiksi Branch of Yakutsk Hydrometeorologi‑
cal Service and statistically analyzed in [5].
The total cloud cover (since 1966) and of global short-wave radiation (since 
1985) for are reviewed and applied for investigation of Barentsburg region 
climate variability [6]. Empirical approach is used for estimation of long-term 
variability of long-wave downward radiation, obtained estimation is compared 
to cloud characteristic changes, which are supposed to be one of the regional 
warming [6].
Numerical analysis of different climate regimes and their changes in Polar 
areas is performed based on simulations with climate models collection to ob‑
servations and reanalysis in [7].
A review of the modern Arctic stations network development during prepa‑
ration and implementation of the IPY2007/08 projects is presented in [8]. The 

---

223
Polar Meteorology
long‑term data of air mass transit through three points in Russian Arctic are 
analyzed for four months (one at each season) for the 20 years period in [9]. 
Average atmospheric concentrations and average fluxes onto the surface of an‑
thropogenic heavy metals (As, Ni, Pb, Cd) over the Russian Arctic Islands were 
estimated for two decades 1986–1995 and 1996–2005. Strong seasonal and spa‑
tial variations of Arctic air pollutions are found. In the central part of Russian 
Arctic the concentration of heavy metals in the air as well as annual deposition 
onto the surface have been decreasing comparable with the decreasing of anthro‑
pogenic emissions in Europe and Russia [9].
The model of the solar activity effect on the Earth climatic system is consid‑
ered taking into account the helio-geophysical disturbance effect on the Earth 
climatic system parameters in [10]. The long-term troposphere and ocean tem‑
perature variation for 1950–2007 is used for showing of continuous increase of 
the Earth climatic system heat content with local cooling events. The special 
attention is paid to thermal regime of Northern Hemisphere [10].
Results of the atmosphere — sea ice interaction over the Arctic Ocean based 
on the direct measurements of heat and momentum turbulent fluxes made in 
different parts of the Arctic over various surfaces are presented in [11].
Numerical  experiments  with  the  atmospheric  general  circulation  model 
ECHAM5 have been performed in order to simulate the influence of changes in 
the ocean surface temperature and sea ice concentration on climate characteris‑
tics in Northern Eurasia region [12]. The analysis of the sensitivity of the climate 
in Western Europe to sea ice concentration variations alone in the Arctic is a most 
important result of the experiments performed in [12].
The calculation results for the wintertime Arctic warming parameters based 
on ECHAM5 model using the empirical HadISST1.1 data on sea surface tem‑
perature are analyzed in [13]. According to the experimental results [13] the 
mid-20th century warming was accompanied by a significant negative anomaly 
of the wintertime Arctic sea ice extent comparable to current trends and also 
point to a considerable contribution of natural variability to the present climate 
changes. Current amplification of Arctic warming process associated with the 
increasing of atmosphere and ocean meridional heat transport from the mid‑lat‑
itudes is demonstrated in [14].
A  review  of  the  results  of  the Arctic  Council’s  recent  assessment  report 
“Snow, Water, Ice, and Permafrost in the Arctic” (SWIPA) on the changing of 
Arctic climate is presented in [15].
The possible consequences of current unprecedented climate change for eco‑
nomical activity in the Russian Arctic (shipping, offshore mineral and marine 
bioresources exploration) are considered [16–20]. Arctic hydrometeorological 
network development perspectives for the Northern Sea Route navigation sup‑
port are presented in [21].

---