Астафьева Наталья Михайловна
Доктор физико-математических наук
ведущий научный сотрудник ИКИ РАН
Лаборатория 555 - Климатические исследования
e-mail: ast@iki.rssi.ru
Телефон: (8-495) 333-2145
Факс: (8-495) 333-1056
Адрес: Институт космических исследований (ИКИ) РАН,
Профсоюзная ул., 84/32, Москва 117997, Россия (РФ).
|
|
Образование, степени:
- диплом Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова,
механико-математический факультет, кафедра аэромеханики и газовой динамики,
специальность механика;
- ученая степень кандидата физико-математических наук по специальности 01-02-05 -
механика жидкости, газа и плазмы. Диссертация 'Численное исследование течений
вязкой жидкости во вращающихся сферических слоях и их устойчивость';
- ученая степень доктора физико-математических наук по специальности 01-04-02 -
теоретическая физика. Диссертация 'Нелинейные неравновесные процессы во вращающемся
сферическом слое жидкости и в земной атмосфере';
- лауреат премии Национального комитета по теоретической и прикладной механике РАН
за цикл работ по гидродинамической устойчивости;
- член Ученого совета ИКИ; Диссертационного совета Д 002.113.03; аспирантской
комиссии Института.
Научные интересы:
|
Гидродинамическая устойчивость и турбулентность;
термодинамика вращающейся жидкости; волновые процессы; нелинейные динамические
системы со сложным случайным (хаотическим) или кажущимся таковым поведением.
Публикации
|
|
Крупномасштабные термодинамические процессы
в системе океан-атмосфера и их влияние на изменения климатических параметров;
планетарные волны (детектирование, синхронизация, локализация); нелинейные
взаимодействия в геофизике; климат и его изменчивость.
Публикации
|
|
Формирование (совместно
с М.Д. Раевым) электронной коллекции ИКИ РАН GLOBAL-Field на основе
полосовых данных микроволнового спутникового мониторинга Земли в рамках
программы DMSP (Defense Meteorological Satellite Program). Уникальная
коллекция GLOBAL-Field содержит по 2 полных радиотепловых поля Земли
в сутки (на частотах, несущих информацию о влаго- и водосодержании
атмосферы), с плотностью покрытия 0,5х0,5 градусов по поверхности Земли
за период 1995-2012 гг.
Анализ пространственно-временного распределения и переноса водяного пара
в тропосфере на основе серий глобальных радиотепловых полей из
GLOBAL-Field позволил выявить взаимосвязи, которые раньше не замечали
и получить интересные и важные результаты.
Исследуются волновые процессы в тропосфере (КДК, например); структура
и энергетика тропического циклогенеза, а также причины резкого изменения
треков ТЦ; динамика квазистационарных центров действия атмосферы;
энергетика и динамика процесса Эль-Ниньо - Ла-Ниньа (разрабатывается
влажностный критерий интенсивности Эль-Ниньо) и др.
Публикации
|
|
Разработка методик анализа сложных (нелинейных,
фрактальных) множеств, базирующихся на математическом аппарате
вейвлет-преобразования и идеях и методах математической теории нелинейных
динамических систем; применение предлагаемых методик в геофизике (для изучения
структуры и изменчивости климатических процессов).
Публикации
|
Публикации:
Более 170 научных публикаций в рецензируемых изданиях.
Динамика вращающейся жидкости и моделирование глобальных
движений в атмосфере
1. Астафьева Н.М., Браиловская И.Ю., Яворская И.М. Нестационарное движение сжимаемой
вязкой жидкости в шаровом слое // Известия АН СССР, Механика жидкости и газа, 1972.
? 3. С. 4-10.
2. Астафьева Н.М., Яворская И.М., Келлер Б.С. О движениях вязкого стратифицированного
газа во вращающемся сферическом слое // Численные методы в механике вязкой жидкости.
1972. С. 7-11.
3. Brailovskaya I.Yu., Astafyeva N.M., Yavorskaya I.M. Nonstationary compressible
viscous fluid motion in a spherical layer // Fluid Dynamics. 1972. V. 7. P. 370-385.
4. Астафьева Н.М., Яворская И.М., Келлер Б.С. О движениях вязкого стратифицированного
газа в сферическом слое // Численные методы механики сплошной среды, Новосибирск,
СО АН СССР, ИТПМ, 1973. Т. 4. С. 30-37.
5. Яворская И.М., Астафьева Н.М., Введенская Н.Д. Об устойчивости и неединственности
течений вязкой жидкости во вращающихся сферических слоях // Доклады АН СССР, 1978.
Т. 241. ? 1. С. 52-55.
6. Astaf'eva N.M., Vvedenskaya N.D., Yavorskaya I.M. Numerical study of nonlinear
axisymmetric flow of fluid between two concentric rotating spheres // Lect. Notes.
Phys., 1979. ? 90. P. 56-63.
7. Yavorskaya I.M., Astafyeva N.M. Numerical Analysis of Stability and Non-uniqueness
of Nonlinear Axisymmetric Spherical Couette Flow // Notes. Numer. Fluid Mech., 1980.
? 2. P. 305-315.
8. Астафьева Н.М. Численное моделирование несимметричного относительно плоскости экватора
сферического течения Куэтта // Известия АН СССР, Механика жидкости и газа, 1985. ? 3.
С. 56-67.
9. Астафьева Н.М. Устойчивость осесимметричного течения вязкой жидкости между вращающимися
сферами // Проблемы динамики вязкой жидкости.1985. С. 3-8.
10. Астафьева Н.М. Численное моделирование в сферических объемах с вращением //
Численные методы моделирования технологических процессов. 1989. С. 7-11.
11. Астафьева Н.М. Численное исследование устойчивости сферического течения Куэтта;
линейная теория // Моделирование в механике. 1990. Т. 4. ? 1. С. 78-82.
12. Астафьева Н.М. Сферическое течение Куэтта и численное моделирование глобальных
атмосферных движений // Методы и достижения механики сплошной среды. 1997. С. 3-4.
13. Астафьева Н.М. Анализ устойчивости течений во вращающихся сферических слоях
(линейная теория, трехмерные возмущения) // Известия РАН. Механика жидкости и газа,
1997. ? 6. С. 66-76.
14. Астафьева Н.М. Нелинейное сдвиговое течение во вращающихся сферических слоях
и моделирование глобальных атмосферных движений // Известия ВУЗов. Прикладная
нелинейная динамика, 1997. Т. 5. ? 5. С. 3-30.
15. Астафьева Н.М. Устойчивость и неединственность осесимметричных течений во
вращающихся сферических слоях (нелинейная теория) // Известия РАН. Механика жидкости
и газа, 1998. ? 1. С. 75-86. The best scientific article
of 1998 (award of PLENUM publishing house).
16. Астафьева Н.М. Структуры, формирующиеся во вращающемся сферическом слое под влиянием
условий, имитирующих глобальные потоки тепла в атмосфере // Современные проблемы
дистанционного зондирования Земли из космоса. 2006. Вып. 2, С. 245-256.
17. Онищенко О.Г., Похотелов О.А., Астафьева Н.М. Планетарные волны и зональные ветры
в атмосферах планет // Геофизические исследования, М., ИФЗ РАН, 2006. Вып.6, С. 129-147.
18. Онищенко О.Г., Похотелов О.А., Астафьева Н.М. Генерация крупномасштабных вихрей и зональных ветров в атмосферах планет // Успехи физических наук, 2008. Т. 178, ? 6, С. 605-618
19. Онищенко О.Г., Астафьева Н.М. Структура и эволюция цепочек вихрей синоптического
масштаба, формирующихся в зональном ветре в атмосфере Земли // Современные проблемы
дистанционного зондирования Земли из космоса. 2008.
Вып.5, Том II. С. 506-514
20. Мингалев И.В., Астафьева Н.М., К.Г. Орлов, В.С. Мингалев,
Мингалев О.В. Механизм возникновения циклонических возмущений в области ВЗК
и их раннее обнаружение // Современные проблемы дистанционного зондирования
Земли из космоса. 2010. Том 7. ? 1. С. 112-125.
21. Розанов Н.Н., Астафьева Н.М., Федоров С.В., Шацев А.Н. Аналогии
траекторий тропических циклонов и вихревых лазерных солитонов при взаимодействии
с неоднородностями // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из
космоса. 2010. Том 7. ? 1. С. 136-148.
22. Онищенко О.Г., Похотелов О.А., Астафьева Н.М., Адушкин В.В.
Генерация зональных ветров и планетарных вихрей в системе тропосфера - ионосфера
Земли // Экстремальные природные явления и катастрофы: в 2 т. Т. 1. Оценка
и пути снижения негативных последствий экстремальных природных явлений /
отв. ред. А.О. Глико. ИФЗ РАН - М.: ИФЗ РАН, 2010. С. 320-325.
23. Мингалев И.В., Астафьева Н.М., К.Г. Орлов, В.С. Мингалев,
О.В. Мингалев, Чечеткин В.М. Возможность предсказания образования тропических
циклонов и ураганов по данным спутниковых наблюдений // Современные проблемы
дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Том 8. ? 3. С. 290-296.
24. Онищенко О.Г., Похотелов О.А., Астафьева Н.М. Вихри внутренних
гравитационных волн в атмосфере с зональным ветром // Современные проблемы
дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Том 9. ? 2. С. 187-191.
25. Мингалев И.В., Астафьева Н.М., Орлов К.Г., Чечеткин В.М.,
Мингалев В.С., Мингалев О.В. Влияние геометрии течения воздушных масс в области
внутритропической зоны конвергенции на процесс формирования циклонических вихрей
// Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012.
Том 9. ? 4. С. 154-161.
26. Мингалев И.В., Астафьева Н.М., Орлов К.Г., Чечеткин В.М.,
Мингалев В.С., Мингалев О.В. Численное моделирование формирования циклонических
вихревых течений в области внутритропической зоны конвергенции и их раннее
обнаружение // Космические исследования. 2012. Т. 50. ?3. С. 242-257.
Процессы системы океан - атмосфера и изменчивость
климата
1. Астафьева Н.М., Покровская И.В., Шарков Е.А. Иерархическая структура глобального
тропического циклогенеза // Исследования Земли из Космоса, 1994, ? 2. С. 14-23.
2. Астафьева Н.М., Покровская И.В., Шарков Е.А. Масштабные свойства глобального
тропического циклогенеза // Доклады АН СССР, 1994. Т. 337. ? 4. С. 85-88.
3. Астафьева Н.М., Сонечкин Д.М. Мультимасштабный анализ индекса Южного Колебания
// Доклады РАН, 1995. Т. 344. ? 4. С. 1-4.
4. Астафьева Н.М. Взаимодействие атмосферы и океана: анализ долговременных рядов
наблюдений за некоторыми характеристиками ЮКЭН // Взаимодействие в системе
литосфера-гидросфера-атмосфера. М.: МГУ, 1996. С. 20-21.
5. Астафьева Н.М. Анализ долговременной структуры индекса Южного Колебания
и событий Эль-Ниньо // Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 1997. Т. 33. ? 6.
С. 850-859.
6. Sonechkin D.M., Astafyeva M.M., Datsenko N.M., Ivachtchenko N.N., Jakubiak B.
Multiscale oscillations of the global climate system as revealed by wavelet
transform of observational data time series // Applied and Theoretical Climatology,
1999. V. 64. ? 1-2. P. 131-142.
7. Астафьева Н.М. Крупномасштабные структуры в системе океан - атмосфера и их влияние
на климат планеты // Трансформация волн, когерентные структуры и турбулентность,
2004, С. 356-361.
8. Астафьева Н.М., Раев М.Д., Шарков Е.А. Глобальное радиотепловое поле системы
океан - атмосфера // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли
из космоса, 2005, том 2, С. 8-16.
9. Астафьева Н.М, Раев М.Д., Шарков Е.А. Глобальное радиотепловое поле системы
океан - атмосфера по данным микроволновых космических комплексов // Исследования
Земли из космоса, 2006, ? 3. С. 64-69.
10. Астафьева Н.М., Раев М.Д., Шарков Е.А. Внутри- и междугодовые изменения
влагозапаса тропосферы по данным спутникового мониторинга Земли
// Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2007. Вып.4. Том II. С. 20-26.
11. Астафьева Н.М., Раев М.Д., Шарков Е.А. Изучение полярного переноса в атмосфере
Земли методами дистанционного зондирования // Современные проблемы дистанционного
зондирования Земли из космоса. 2007. Вып.4,
Т. II. С. 27-32.
12. Астафьева Н.М., Раев М.Д., Шарков Е.А. Спутниковая СВЧ-радиометрия урагана
ALBERTO: траектория и эволюция от тропических до средних широт // Современные
проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2007. Вып.4, Том II. С. 33-39.
13. Хайруллина Г.Р., Астафьева Н.М. Элементы общей циркуляции и распределение влагозапаса
атмосферы Земли // Москва, Препринт ? 2144. ИКИ РАН, 2008. 72 С.
14. Федулов К.В., Астафьева Н.М. Циркуляция атмосферы и структура
климатических изменений (по данным спутникового мониторинга) // Москва,
Препринт ? 2149, ИКИ РАН, 2008. 32 С.
15. Федулов К.В., Астафьева Н.М. Структура климатических изменений
(по палеоданным и данным инструментальной эпохи) // Москва, Препринт ? 2150,
ИКИ РАН, 2008. 58 С.
16. Астафьева Н.М., Раев М.Д., Комарова Н.Ю. Региональная неоднородность климатических
изменений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2008. Вып.5, Том II. С. 410-418.
17. Хайруллина Г.Р., Астафьева Н.М. Построение 'диаграммы переноса' для изучения
полярного переноса влаги в атмосфере над МО по данным спутникового мониторинга.
// Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2008. Вып.5, Том II. С. 521-529.
18. Астафьева Н.М., Раев М.Д., Шарков Е.А. Междугодовые и сезонные изменения
радиотеплового поля Земли по данным микроволнового спутникового мониторинга
// Исследования Земли из космоса, 2008. ? 5. С. 9-15.
19. Астафьева Н.М., Шарков Е.А. Траектория и эволюция урагана ALBERTO от тропических
до средних и средневысоких широт: спутниковая микроволновая радиометрия
// Исследования Земли из космоса, 2008. ? 6. С. 60-66.
20. Астафьева Н.М., Раев М.Д. Методика изучения радиотеплового поля
Земли и распределения влагозапаса тропосферы // Исследования Земли из космоса, 2009. ? 6. С. 16-23.
21. Астафьева Н.М. Свойства климатического аттрактора по данным
микроволнового спутникового мониторинга атмосферы // Труды международной
конференции "Трансформация волн, когерентные структуры и турбулентность"
(MSS-09), ИКИ РАН, Москва, 23-25 ноября 2009 г., С. 364-369.
22. Астафьева Н.М. Мониторинг и некоторые возможности прогноза явления
Эль-Ниньо с использованием глобальных радиотепловых полей Земли в микроволновом
диапазоне // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса.
2009. Том 6. ? 2. С. 73-81.
23. Хайруллина Г.Р., Астафьева Н.М. Широтное распределение радиояркостной
температуры атмосферы над акваторией Атлантического океана // Современные проблемы
дистанционного зондирования Земли из космоса. 2009. Том 6. ? 2. С. 224-234.
24. Астафьева Н.М., Хайруллина Г.Р. Проявление некоторых климатических
тенденций в структуре радиотеплового поля над Атлантикой // Исследования Земли из
космоса. 2010. ? 3. С. 41-48.
25. Астафьева Н.М. Прогноз развития Эль-Ниньо по данным микроволнового
спутникового мониторинга // Исследования Земли из космоса. 2010.
? 4. С. 3-10.
26. Астафьева Н.М., Раев М.Д. Влияние крупномасштабного удаленного
атмосферного окружения на траектории тропических циклонов // Современные проблемы
дистанционного зондирования Земли из космоса. 2010. Том 7. ? 1. С. 61-74.
27. Хайруллина Г.Р., Астафьева Н.М. Квазидвухлетние колебания в структуре
радиотеплового поля над Атлантическим океаном по данным микроволнового спутникового
мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса.
2010. Том 7. ? 3. С. 53-61.
28. Хайруллина Г.Р., Астафьева Н.М. Квазидвухлетние колебания
радиотеплового поля тропической зоны Атлантики // Исследования Земли из
космоса. 2011. ? 4. С. 78-84.
29. Астафьева Н.М. Возможные причины горячего российского лета 2010
// Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011.
Том 8. ? 3. С. 223-232.
30. Хайруллина Г.Р., Астафьева Н.М. Широтно-временная структура
квазидвухлетних колебаний радиотеплового поля (тропосферы) // Современные
проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011.
Том 8. ? 1. С. 271-279.
31. Хайруллина Г.Р., Астафьева Н.М. Квазидвухлетние колебания в
атмосфере Земли // Москва. Препринт ? 2163. ИКИ РАН. 2011. 60 с.
32. Астафьева Н.М., Онищенко О.Г., Раев М.Д. Эль-Ниньо - Ла-Нинья
и колебания центров действия атмосферы Южного полушария // Современные проблемы
дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Том 9. ? 5. С. 198-207.
Методики анализа, основанные на аппарате
вейвлет-преобразования, теории нелинейных динамических систем,
широтно-временных диаграммах и др. (теория и приложения в гелио
и геофизике)
1. Астафьева Н.М. Вейвлет-анализ временных (геофизических) рядов // Стохастические
колебания в радиофизике и электронике, Саратов, 1994. С. 17.
2. Астафьева Н.М., Застенкер Г.Н., Эйгес П.Е. Вейвлет-анализ флуктуаций потока ионов
солнечного ветра // Космические исследования, 1996. Т. 34. Вып. 4. С. 407-413.
3. Астафьева Н.М. Вейвлет-анализ: спектральный анализ локальных возмущений // Известия
ВУЗов. Прикладная нелинейная динамика, 1996. Т. 4. ? 2. С. 3-39.
4. Астафьева Н.М. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения // Успехи
физических наук, 1996. Т. 166. ? 11. С. 1145-1170. См.
Аннотацию на
сайте IOP Electronic Journals (Institute of Physics Publishing).
5. Astafyeva N.M., Zastenker G.N., Eiges P.E. Wavelet Analysis of Fluctuations in
the Flux of Solar Wind Ions // Cosmic Research. 1996. V. 34. ? 4. P. 375-381.
6. Астафьева Н.М. Вейвлет-анализ и его приложения // Методы и достижения механики
сплошной среды. М., 1997. С. 5-6.
7. Astafyeva N.M., Dremin I.M., Kotelnikov K.A. Pattern Recognition in High Multiplicity
Events // Modern Phys. Letters A, 1997. V. 12. ? 16. P. 1185-1191.
8. Астафьева Н.М., Шарков Е.А. Иерархическая структура системы массового обслуживания
железнодорожного движения // Математическое моделирование, 1998. Т. 10. ? 7.
С. 37-47.
9. Astafyeva N.M., Bazilevskaya G.A. Long-term Changes of Cosmic Ray Intensity:
Spectral Behaviour and 27-Day Variations // Physics and Chemistry of the Earth,
1999. V. 25. ? 1-2. P. 129-132.
10. Астафьева Н.М., Раев М.Д., Комарова Н.Ю. Локализованный спектральный анализ
в геофизике // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса,
2005, том 1, С. 77-87.
11. Хайруллина Г.Р., Астафьева Н.М. Построение 'диаграммы переноса'
для изучения полярного переноса влаги в атмосфере над МО по данным спутникового
мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса.
2008. Вып. 5. Т. II. С. 521-529.
12. Астафьева Н.М., Раев М.Д. Методика изучения радиотеплового поля
Земли и распределения влагозапаса тропосферы // Исследования Земли из космоса,
2009. ? 6. С. 16-23.
13. Астафьева Н.М., Раев М.Д., Хайруллина Г.Р. Методика изучения
структуры радиотеплового поля Земли, основанная на процедуре Такенса
// Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012.
Том 9. ? 1. С. 22-31.
Научно - популярные статьи
1. Астафьева Н.М. 46 мегастолетий жизни планеты // Земля и Вселенная, 2005, С. 55-63.
2. Астафьева Н.М. Первый директор моего Института и первый заведующий моей кафедрой в
МГУ // Обратный отсчет времени, ИКИ РАН, ИКИ ДИЗАЙН, 2006, С. 17-23.
3. Астафьева Н.М, Раев М.Д., Шарков Е.А. Портрет Земли из космоса. Глобальное
радиотепловое поле // Природа, 2006, ? 9. С. 17-27.
4. Астафьева Н.М. Дистанционное зондирование и космические катастрофы. К 100-летию
Тунгусского феномена // Исследования Земли из космоса, 2008.
|