Академия
Академик Клименко Владимир Викторович

26 ноября

Академик Клименко Владимир Викторович

75 лет

Персональная страница

Владимир Викторович Клименко родился 26 ноября 1949 года в Москве.

В 1972 году окончил факультет промышленной теплоэнергетики Московского энергетического института, МЭИ (ныне — Национальный исследовательский университет «МЭИ»), в 1972–1975 гг. — аспирант МЭИ. С 1975 года — на кафедре криогенной техники МЭИ: младший научный сотрудник, ассистент, старший научный сотрудник, ведущий научный сотрудник, с 1989 года — профессор. В 1988 году организовал и возглавил Лабораторию глобальных проблем энергетики (в 1989–1997 годах в составе Института проблем безопасного развития атомной энергетики РАН), с 1997 г. — заведующий той же Лабораторией в Институте энергоэффективности и водородных технологий (ИЭВТ) МЭИ, главный научный сотрудник.

В 1977–1978 гг. прошёл научную стажировку в Оксфордском университете (Великобритания), в 1988–1989 гг. — на научной работе в Техническом университете Хельсинки (Финляндия), в 1991–1993, 1996, 1998, 2002, 2006, 2010–18 гг. в качестве стипендиата Фонда Александра фон Гумбольдта работал в Вестфальском (Мюнстер) и Рейнском (Бонн) университетах (Германия).

Член-корреспондент РАН c 2008 года, академик РАН с 2022 года — Отделение энергетики, машиностроения, механики и процессов управления.

Академик В.В. Клименко — известный учёный-теплофизик, один из ведущих российских специалистов в области энергетики и её экологических проблем, теплофизики, взаимодействия антропогенных систем и окружающей среды, наук о Земле. Его научные интересы: энергетический переход, моделирование глобального цикла углерода, естественные факторы климата, история климата, прогнозирование изменений климата, влияние изменений климата на энергетические системы и другие отрасли национальной экономики. В.В. Клименко внёс большой вклад в исследования теплообмена при кипении и течении двухфазных потоков. Один из авторов регрессионно-аналитической модели климата, которая успешно воспроизводит в деталях все важнейшие климатические события последних тысячелетий и позволила дать беспрецедентно точный прогноз среднеглобальной температуры на прошедшие и текущее десятилетия.

В 1975 году защитил кандидатскую диссертацию на тему «Исследование переходного и плёночного кипения криогенных жидкостей». В 1985 году защитил докторскую диссертацию на тему «Процессы двухфазного теплообмена с жидкими криоагентами (кипение в вынужденном потоке, переходное кипение в большом объёме) и разработка оптимальных методов их расчёта». С 1988 — профессор МЭИ.

В.В. Клименко является видным представителем теплофизической школы МЭИ, научные результаты которой нашли широкое применение в отечественной и зарубежной науке. Созданная по его инициативе лаборатория глобальных проблем энергетики первая в нашей стране начала широкие междисциплинарные исследования процессов воздействия производства и потребления энергии на окружающую среду и климат. Задача Лаборатории — постоянное и глубокое исследование взаимосвязи генерации и потребления энергии с климатическими изменениями и с окружающей средой в целом, создание, обработка и сопровождение комплексных баз данных по естественным и антропогенным факторам изменения климата. На основе этих баз строятся прогнозы воздействия развития глобальной мировой энергетики на климат, изучение естественных изменений климата прошлого, моделирование климатических процессов на глобальном и региональном уровне и анализ уязвимости ТЭК и других отраслей экономики России по отношению к наблюдаемым и ожидаемым изменениям природной среды и климата.

В конце прошлого столетия стали появляться катастрофические сценарии, связанные с изменением климата, некоторые из них предрекали человечеству скорую гибель уже в начале XXI века. Но такие сценарии, по мнению В.В. Клименко и некоторых других климатологов, покоились на довольно шатком основании в результате необоснованной экстраполяции прошлых тенденций.

Им проведены обширные исследования на стыке естественных, технических и общественных наук, касающиеся широкого круга проблем, связанных с развитием современного постиндустриального или информационного общества. Основные направления его научной деятельности: теплообмен в двухфазных системах; поиск закономерностей развития энергетики; взаимодействие энергетики и климата на глобальном и региональном уровнях; моделирование глобальных процессов, связанных с изменениями климата; современная климатология; историческая климатология; палеоклиматология; взаимосвязи социальной и естественной истории, влияние климата на исторические процессы.

Его основные научные результаты:

• Разработана общая схема взаимодействия энергетики и климата, впервые выявлена роль большой энергетики в современных климатических изменениях, а также сопоставлено влияние антропогенных и естественных факторов.

• Высказана гипотеза о насыщении потребности в энергии в условиях современного постиндустриального общества и о связи уровня насыщения с климатическими и географическими параметрами. На основе этой гипотезы ещё в конце 1980-х годов был разработан генетический прогноз развития мировой энергетики, обнаруживший прекрасное совпадение с реальными данными за последние три десятилетия. В результате тщательного анализа исторических рядов потребления органического топлива и других видов антропогенной деятельности, сопровождающихся поступлением серы и азота в атмосферу, были впервые реконструированы ряды эмиссии оксидов серы и азота с начала индустриальной эпохи и построены их прогнозы на ближайшие десятилетия. Тем самым была создана научная база для корректной оценки вклада в глобальный тепловой баланс наименее определённых в настоящее время составляющих — тропосферного сульфатного аэрозоля и тропосферного озона.

• Разработана регрессионно-аналитическая модель климата, воспроизводящая в деталях все важнейшие климатические события последних тысячелетий и позволившая дать точный прогноз среднеглобальной температуры на несколько прошедших и текущее десятилетия.

• Разработана методология системного анализа влияния глобальных изменений климата на функционирование топливно-энергетического комплекса страны и отдельных регионов.

• Проведены обширные экспериментальные и теоретические исследования теплообмена при фазовых превращениях, развиты универсальные расчётные соотношения, получившие широкое распространение в нашей стране и за рубежом.

В.В. Клименко внёс крупный вклад в исследования теплообмена при кипении и течении двухфазных потоков. Именно им были инициированы и проведены масштабные эксперименты по исследованию теплообмена при вынужденном двухфазном течении в каналах различной ориентации. Выполнен большой цикл экспериментальных работ по переходному и плёночному кипению в большом объёме, установлена зависимость положения точки кризиса от давления, рода жидкости, материала поверхности нагрева, её размера и конфигурации. Разработаны соотношения для расчёта положения точки кризиса плёночного кипения, описывающие все без исключения известные экспериментальные данные. Предложена гипотеза об аналогии между процессами теплообмена при плёночном кипении и вынужденном обтекании тела потоком газа, с помощью которой была построена единая теория плёночного кипения в большом объёме и предложены соотношения для интенсивности теплоотдачи на поверхностях произвольного размера и ориентации при давлениях от тройной точки до критического.

На основании обобщённых результатов этих опытов и анализа всей доступной информации по этой тематике были получены универсальные соотношения для расчёта теплообмена в каналах произвольного размера и ориентации. Эти работы получили очень широкое признание у мирового научного сообщества. На сегодняшний день они внесены в учебные пособия и справочные издания в США, Индии, Японии, Канаде и других странах.

В.В. Клименко был проведён тщательный анализ главных естественных факторов, влияющих на изменение глобального климата — солнечной и вулканической активности, индекса Южного колебания и других циркуляционных индексов. Этот анализ, основанный на сборе и экстраполяции как данных инструментальных наблюдений, так и косвенных сведений, относящихся к более ранним эпохам, позволил с заблаговременностью в двадцать лет предсказать наступление векового минимума солнечной активности и дать точный прогноз её экстремумов в прошлых циклах 23, 24 и текущем цикле 25. Также было показано, что наблюдаемое в конце XX в. и начале XXI в. учащение тёплых океанических эпизодов («супер Эль-Ниньо») не является уникальным, поскольку сходный эпизод имел место и в конце XVII века.

С его участием была построена боксово-диффузионная модель глобального круговорота углерода, учитывающая реальную историю антропогенной эмиссии углерода, а также имеющая улучшенное описание взаимодействия атмосферы и биосферы. С помощью этой модели оказалось возможным дать прогноз текущей концентрации СО2 в атмосфере с начала 1990-х годов с относительной ошибкой в пределах 0,3 % от реальных значений и высказать предположение, что удвоение доиндустриальной концентрации СО2 невозможно в течение ближайших двух столетий.

В.В. Клименко ведёт интенсивные палеоклиматические исследования с использованием различных методов — палинологии, дендрохронологии, исторической климатологии (анализа древних текстов). Результатом этих работ, в частности, явились реконструкции климата Арктики и Центральной России за последние полтора тысячелетия, Европы — за последние 2 тысячи, а также Амуро-Зейского междуречья — за последние 5 тыс. лет. Им были построены климатические карты Северного полушария для тёплой эпохи средневековья (X–XII вв.) и холодной эпохи ранней античности (VI–III вв. до н. э.). На основе анализа исторических источников было установлено, что климат Российской Арктики в течение последних 500 лет испытывал неоднократные резкие колебания.

Разработанная В.В. Клименко регрессионно-аналитическая модель климата воспроизводит в деталях все важнейшие климатические события позднего голоцена (последние 5 тыс. лет), включая период современных инструментальных наблюдений (с 1850 года). Эта модель позволила дать беспрецедентный по точности прогноз среднеглобальной температуры на три прошедших десятилетия, отличающийся всего на 0,03 °С от реальных значений, и предсказать временную остановку глобального потепления в начале XXI в. Согласно более дальним прогнозам, рост среднеглобальной температуры не должен превысить 1 °С в течение нынешнего столетия, что исключает сценарий глобальной климатической катастрофы. Этот вывод имеет огромное значение для разработки национальной и международной стратегии развития энергетики, выполнения Россией её обязательств, следующих из Киотского протокола (1997), Парижского соглашения (2015) и Пакта Глазго (2021). Модель успешно используется также для прогноза климата и экологической обстановки различных регионов РФ (Центрального, Северного, Ямало-Таймырского, Дальневосточного и др.).

В работах В.В. Клименко впервые проведён исчерпывающий сравнительный анализ хронологии климатических и исторических событий, охватывающий разделы всемирной истории от неолитической революции до позднего Средневековья. Эти исследования устанавливают существование поразительной синхронности климатических и исторических событий во всех частях света, заставляющей вполне серьёзно относиться к влиянию климата на исторический процесс. Главным выводом этих работ является положение о том, что эпохи локального ухудшения климата (похолодание или уменьшение количества осадков) являются эпохами в максимальной степени благоприятствующими духовному и материальному прогрессу.

В.В. Клименко стал одним из первых отечественных учёных, занявшимся системными исследованиями взаимодействий деятельности человека и природных процессов. Его основополагающие работы по изучению развития мировой энергетики и её воздействия на климат Земли, а также влияния климатических изменений на различные области человеческой деятельности поставили МЭИ в ряд ведущих научных центров в этой области. Представители научной общественности высоко ценят работы В.В. Клименко в области палеоклиматологии, а также исследования цивилизационных процессов в контексте меняющихся природно-климатических условий.

Он — многолетний стипендиат Фонда Александра фон Гумбольдта, учреждённого Федеральным правительством Германии и финансируемого министерством иностранных дел Германии. Является победителем конкурса грантов «Человек и биосфера» Государственного департамента США (1993), «Сравнительная хронология истории и климата Восточной Европы» Института «Открытое общество» (1997).

Темы многочисленных публичных лекций В.В. Клименко посвящены проблемам современных и будущих изменений климата, например: «Глобальный климат: вчера, сегодня, завтра», «Возникновение ислама: социально-экологический и политико-антропологический контекст», «Климатическая, демографическая и социальная динамика в исторической перспективе». Он читал лекции и вёл исследовательскую работу в ведущих университетах Германии, Великобритании, Финляндии, Италии и других стран.

Из интервью В.В. Клименко: «В 2015 году в Париже почти 200 странами было подписано соглашение о сдерживании к концу века роста средней температуры на планете по отношению к доиндустриальному периоду на уровне 2 °С, а желательно на уровне 1,5 °С. Именно этот температурный порог признан критически важным, поскольку за его пределами очень вероятны необратимые изменения во всех природных системах Земли. При нынешних тенденциях уже ясно, что на уровень в 1,5 °С мы выйдем уже в 30-х, а в 2 °С – примерно в 70-х годах нынешнего столетия. Эксперты МГЭИК ООН при некоторых агрессивных сценариях прогнозируют рост в 2,8-5,7 °С ещё до конца столетия. Как следствие — затопление огромных территорий, прежде всего, мегаполисов, засухи, наводнения и эпидемии. Чтобы остановить потепление климата, вписаться в Парижские соглашения, придётся вложить, как считается, сотни триллионов долларов.

Но могу успокоить: никаких глобальных климатических катастроф, скорее всего, не будет, триллионов не потребуется, природа сама о себе позаботится и включит мощные регуляторные механизмы – всё произойдет как бы само собой. Ключ к проблеме климата находится совсем не там, где его ищут эксперты ООН, во всяком случае, не только в сокращении выбросов от сжигания топлива. Он лежит в демографии. Но эксперты его почему-то зачастую не видят.

В самом деле, результат прогнозирования климата зависит от того, какой вариант выбросов парниковых газов вы заложили в модель. На 80 процентов размер эмиссии зависит от энергетики, которая в огромных количествах сжигает органические топлива, содержащие углерод. Чтобы получить прогноз развития энергетики, а, значит, и выбросов парниковых газов, нужно знать, сколько людей будет жить на планете через 20, 30, 50, 100 лет. По последним оценкам ООН, максимум населения Земли придется на 2080-е годы и составит 10,3 млрд человек, а затем начнёт снижаться. Во всех странах мира — в Африке, в Европе или в Азии — важнейший демографический показатель – фертильность – в пределе стремится к 1,7. Как будто это какая-то константа вроде числа Пи. Но на самом деле эта фертильность — число детей на одну женщину детородного возраста 15–49 лет — сильно различается по странам и в свою очередь сама зависит от некоторых социальных факторов. Если фертильность составляет 2,1 — это уровень простого воспроизводства населения. Если меньше, численность населения падает. Сейчас в мире нет ни одной развитой страны, где коэффициент дотягивал бы до 2, у всех — гораздо меньше. Китай недавно уступил лидерство по численности населения Индии и обрушил свой коэффициент рождаемости до 1,1, а в больших городах — до 0,8–0,9. В результате, в Китае к концу столетия будет жить в два раза меньше людей, чем сейчас. Есть два главных фактора, влияющих на демографию. Первый — уровень образования женщин. Если общее число лет обучения растёт с 4 в начальной школе до 15 после окончания вуза, то коэффициент воспроизводства падает почти в три раза. У тех, кто учился 15 лет, как правило, один ребёнок. Второй фактор — уровень доступа к средствам контроля над рождаемостью. С учётом развивающихся тенденций в этих деликатных сферах максимум населения на планете придётся не на 80-е годы, а на 60-е — и этот пик будет ниже 9 миллиардов человек, т. е. чуть выше нынешней численности. А к концу века и вовсе сократится до 7–8 миллиардов и, таким образом, осуществится великий демографический переход. Это значит, что человечеству потребуется меньше энергии и будет гораздо меньше выбросов CO2 в атмосферу и ещё меньше при завершении энергетического перехода. Мы показали, что средняя температура в случае осуществления глобального демографического перехода достигнет максимума в 80-х годах и составит 1,8 °С, а затем начнёт уменьшаться. Удастся ли при этом выполнить требования Парижского соглашения? — Да!

Принятый Климатический пакт указывает на необходимость снижения выбросов метана, который создаёт парниковый эффект в 25 раз выше, чем у CO2. Эти цели можно достигнуть только в том случае, если страны-источники выбросов присоединятся к глобальным обязательствам. Однако, как раз беднейшие страны с большим населением и являются основными источниками выбросов.

В решении климатической проблемы велика роль океана и биосферы. Человечество выбрасывает в год в атмосферу ежегодно 10 гигатонн углерода. Из них только 5 остаётся в атмосфере, а 5 куда-то деваются — куда? В океан и в биосферу и примерно в равных долях. И потому важно перестать насиловать биосферу — вырубать леса, сжигать их в пожарах. В отдельные рекордные годы у нас в России выгорает до 250 тысяч квадратных километров — это площадь Великобритании. В Индонезии и Бразилии лес варварски вырубается, и если этому положить конец, перестать уничтожать, а начать высаживать новые леса, прекратить сжигать уголь и нефть, а жечь только газ, то антропогенный поток углерода в атмосферу уменьшится, а сток углерода в леса и в океан увеличится. В итоге концентрация углекислого газа начнёт падать. Но повторяю: не раньше, чем через сто лет.

Словом, только таким образом человечество сможет забыть о климатических катастрофах. Однако давно пора отбросить миф о том, что глобальное потепление — это миф. Климат — очень инерционная система. Одно из проявлений этой инерции — неуклонное повышение уровня океана. Даже если мы удержим глобальную температуру на современном уровне, то уровень океана будет неудержимо повышаться ещё несколько столетий. Сейчас концентрация СО2 в атмосфере и температура настолько высоки, что практически гарантируют таяние гигантских ледников и подъём уровня океана на 1–3 и даже 5 метров — это тот самый апокалипсис с затоплением гигантских территорий и мегаполисов.

Для мира затопление — это главная проблема! 30 процентов населения планеты живут на расстоянии менее 50 километров от берега моря или океана. А 50 процентов населения Земли живут на расстоянии не более 200 километров от моря или океана. За 100 последних лет вода уже поднялась на 32 сантиметра в среднем по миру. Но это в среднем. Скажем, в Скандинавии океан вообще отступает, потому что Скандинавия до сих пор «взлетает» на несколько сантиметров в год после того, как 15 тысяч лет назад освободилась от тяжкого ледяного щита. Стокгольму сотни лет, и его старые портовые сооружения, построенные во времена 30-летней войны, сейчас находятся на горе — на пару метров выше уровня моря. А вот Мальдивы тонут в океане неудержимо, через сто лет их не будет при любом раскладе. Довольно быстро тонут Шанхай, Бангкок, Джакарта — это города с 20–30-миллионным населением! Эти среднеглобальные 32 сантиметра трансформируются для них уже сейчас в полновесный метр. В Джакарте недавно построена огромная стена для защиты города от океана, но она уже не выдерживает постоянного напора воды. В результате Индонезия сейчас строит новую столицу — уже не на Яве, а на Борнео.

Разрушение вечной мерзлоты в этом веке произойдёт на территории до 2,5 миллиона квадратных километров. А второй по величине ледник Антарктиды (в её западной части) — ещё и самый уязвимый. Наблюдения учёных установили: температура воды под ледником примерно на полтора градуса выше точки замерзания. Хорошая новость — всё это происходит крайне медленно. Сейчас климат уже почти на полтора градуса теплее, чем 100 лет назад. Если даже мы откажемся от угля и от нефти с газом, то уровень океана будет повышаться ещё в течение многих столетий. Однако гигантские ледники распадаются столетиями — значит, у человечества есть время, чтобы найти выход.

Одним из эпицентров неблагоприятных (если не сказать — пагубных) изменений климата является Африка, беднейший регион планеты, к тому же регион, где население всё ещё продолжает расти очень быстро. Плюс происходит иссушение значительных областей Африки, в основном к югу от Сахары. Изменения климата обусловили здесь многочисленные вооружённые столкновения, переходящие в гражданские войны — растёт население, сокращается площадь лесов, пахотных земель и пастбищ, фактически идёт война за воду».

В.В. Клименко — основатель научной школы «Энергетика и климат», он подготовил 15 кандидатов и докторов наук.

Автор более 400 научных работ, из них 14 монографий, 5 учебников — по теплофизике, энергетике, палеоклиматологии, моделированию глобальных процессов, общей и российской истории. Специалистам известны его труды, написанные индивидуально или в соавторстве: «Энергия, природа и климат», «Климат средневековой тёплой эпохи в Северном полушарии», «Холодный климат ранней субатлантической эпохи в Северном полушарии», «Эволюция российской ментальности», «Возникновение ислама: социально-экологический и политико-антропологический контекст», «Климат: непрочитанная глава истории», «Комплексная реконструкция температуры Российской Арктики за последние два тысячелетия», «Колебания климата высоких широт и освоение Северо-Восточной Европы в Средние века», «Колебания климата и колонизация Северо-Восточной Европы (VIII–XVII вв.)», «Реконструкция климата Российской Арктики за последние 600 лет на основе документальных свидетельств», «Кипение криогенных жидкостей», «Дорога к климатической нейтральности: через леса под землю», «Борьба за спасение климата: эйфория от планов против холодной реальности» и многие другие.

Член Российской и Международной академий холода, член Русского географического общества, член Национального географического общества США, член Международной академии наук.

Член Научных советов РАН по комплексным проблемам энергетики и по проблемам климата Земли, Российского национального комитета по Международной программе «Будущее Земли» при Президиуме РАН, член Национального комитета РАН по тепло- и массообмену, член Научного комитета Международных конференций по энергетике и социоестественной истории.

Почётный работник науки и техники РФ. Почётный энергетик РФ. Почётный работник высшего профессионального образования РФ.

Лауреат премии имени Г.М. Кржижановского, лауреат Национальной экологической премии РФ — за достижения в области экологии и вклад в устойчивое развитие страны, отмечен юбилейной медалью «300 лет Российской академии наук», дважды лауреат премии Международной академической издательской компании «Наука/Интерпериодика», лауреат премии Александра фон Гумбольдта (Германия).