Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Поиск по журналу

Оптика атмосферы и океана

2019 год, номер 10

1.
Димерное поглощение в ИК-полосах водяного пара

Ю.В. БОГДАНОВА, Т.Е. КЛИМЕШИНА, О.Б. РОДИМОВА
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
bogdanovaju@tpu.ru
Ключевые слова: водяной пар, континуальное поглощение, димеры воды, континуум Берча, измерения FTIR, СRDS, water vapor, continuum absorption, water vapor dimers, the Burch continuum, the FTIR and CRDS measurements
Страницы: 801-807

Аннотация >>
Рассмотрены вклады поглощения димерами воды в континуальное поглощение водяного пара в ИК-области, определяемые как разность между экспериментальными данными и данными расчета по асимптотической теории крыльев линий (АТКЛ). В расчетах АТКЛ использованы контуры линий, параметры в которых найдены подгонкой к экспериментальным данным Берча и к данным Фурье-измерений в ИК-окнах Н2О. Расчет с контуром, описывающим данные Берча в области 2000-3000 см-1, показывает удовлетворительное согласие с данными CRDS-измерений между другими ИК-полосами водяного пара. В пределах полос поглощения оба вида контуров дают близкие значения поглощения, которое может быть обусловлено вкладом стабильных димеров.

DOI: 10.15372/AOO20191001
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
Лидарные оценки степени анизотропии ветровой турбулентности в устойчивом пограничном слое атмосферы

И.Н. СМАЛИХО1, В.А. БАНАХ1, А.В. ФАЛИЦ1, А.М. ШЕРСТОБИТОВ1,2
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
smalikho@iao.ru
2Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия
Ключевые слова: когерентный доплеровский лидар, ветровая турбулентность, анизотропия, устойчивый пограничный слой атмосферы, coherent Doppler lidar, wind turbulence, anisotropy, stable atmospheric boundary layer
Страницы: 808-818

Аннотация >>
Для определения степени анизотропии ветровой турбулентности из измерений лидаром Stream Line мы использовали коническое сканирование зондирующим пучком, попеременно задавая углы места 35,3 и 60° перед каждым сканированием. Эксперимент с такой геометрией измерения был проведен нами на Базовом экспериментальном комплексе ИОА СО РАН в июле 2018 г. Анализ результатов измерения в ночное время при наличии в атмосфере низкоуровневого струйного течения (НСТ) показал, что дисперсия (интегральный масштаб) горизонтальной компоненты скорости ветра больше дисперсии (интегрального масштаба) вертикальной компоненты в 2,26 (3,4) раза. В центральной части НСТ интегральные масштабы горизонтальной и вертикальной компонент скорости ветра в среднем равны 183 и 54 м соответственно.

DOI: 10.15372/AOO20191002
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
Особенности формирования наклонов волнового фронта на апертуре телескопа при различных вертикальных профилях оптической атмосферной турбулентности

А.Ю. ШИХОВЦЕВ1, П.Г. КОВАДЛО1, Л.А. БОЛЬБАСОВА2, В.П. ЛУКИН2
1Институт солнечно-земной физики СО РАН, Иркутск, Россия
artempochta2009@rambler.ru
2Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
sla@iao.ru
Ключевые слова: оптическая турбулентность, волновой фронт, астрономический телескоп, optical turbulence, wavefront, astronomical telescope
Страницы: 819-823

Аннотация >>
Обсуждается возможность восстановления вертикальных профилей атмосферной турбулентности по данным измерений локальных наклонов волнового фронта. Приводятся оценки характеристик амплитуд искажений волнового фронта для разных атмосферных слоев. Найдены положения границы атмосферного слоя, суммарный вклад которого в максимальные углы прихода света соответствует среднему дрожанию, формируемому турбулентностью во всей толще атмосферы.

DOI: 10.15372/AOO20191003
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
Прогноз микрофизических и оптических характеристик крупно-масштабной облачности и ее радиационного воздействия с помощью мезомасштабной модели численного прогноза погоды COSMO

М.В. ШАТУНОВА1, Ю.О. ХЛЕСТОВА2, Н.Е. ЧУБАРОВА2
1Гидрометцентр России, Москва, Россия
gbert@yandex.ru
2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
khlestova2013@yandex.ru
Ключевые слова: облачность, солнечная радиация, модель COSMO, cloudiness, solar radiation, COSMO model
Страницы: 824-831

Аннотация >>
Отражены результаты исследования микро- и макрофизических характеристик облачности и связанных с ней радиационных эффектов по данным оперативной и экспериментальной схем облачно-радиационного взаимодействия мезомасштабной модели COSMO, а также наземных измерений в Метеорологической обсерватории в Линденберге (Германия). Выявлены статистически значимые отклонения прогнозируемых характеристик облачности от данных наблюдений. Установлены вероятные причины отклонений прогноза ледности в верхней тропосфере.

DOI: 10.15372/AOO20191004
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
Коррекция показателя преломления аэрозоля с использованием регрессионных связей между объемной концентрацией частиц и измерениями аэрозольной оптической толщины

В.В. ВЕРЕТЕННИКОВ, С.С. МЕНЬЩИКОВА
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
vvv@iao.ru
Ключевые слова: аэрозольная оптическая толщина, обратные задачи, микроструктура аэрозоля, показатель преломления, регрессия, aerosol optical depth, inverse problems, aerosol microstructure, refractive index, regression
Страницы: 832-840

Аннотация >>
Предложен метод регрессионной коррекции вещественной части показателя преломления аэрозоля при решении обратной задачи для спектральных измерений аэрозольной оптической толщины (АОТ) t(l). Коррекция основана на использовании соотношений подобия, которым удовлетворяют микроструктурные параметры рассеивающих сред, эквивалентных по спектральному ослаблению при вариациях показателя преломления аэрозоля. Для коррекции проводится минимизация по показателю преломления нормы отклонения между объемной концентрацией аэрозоля, восстановленной из решения обратной задачи и рассчитанной с использованием уравнений регрессии по t(l), которые строятся для некоторого реперного периода. Представлены результаты апробации метода на массиве измерений АОТ, выполненных в ИОА СО РАН в течение года наблюдений с помощью многоволнового солнечного фотометра.

DOI: 10.15372/AOO20191005
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
Излучение Вавилова-Черенкова в области 200-300 нм у поверхности Земли

Е.И. ЛИПАТОВ, В.Ф. ТАРАСЕНКО, М.В. ЕРОФЕЕВ, В.С. РИПЕНКО, М.А. ШУЛЕПОВ
Институт сильноточной электроники СО РАН, Томск, Россия
lipatov@loi.hcei.tsc.ru
Ключевые слова: излучение Вавилова-Черенкова (ИВЧ), атмосфера Земли, солнечный ветер, ультрафиолетовое излучение, Vavilov-Cherenkov (VCh) radiation, Earth's atmosphere, solar wind, ultraviolet radiation
Страницы: 841-843

Аннотация >>
Приведены результаты исследований спектров излучения атмосферы Земли в УФ- и видимой областях спектра. Входное окно спектрометра направлялось на Солнце или располагалось под различными углами к оси, проходящей через центр солнечного диска. Впервые стандартным спектрометром зарегистрирован спектр излучения Вавилова-Черенкова (ИВЧ) у поверхности Земли в области 200-300 нм. Рассчитаны пороговая энергия электронов для возникновения ИВЧ в воздухе и максимальный угол распространения ИВЧ по отношению к направлению движения электрона. Предполагается, что ИВЧ возникает при торможении высокоэнергетических частиц солнечного ветра в атмосфере Земли.

DOI: 10.15372/AOO20191006
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
Влияние высоких тонких облаков и аэрозольных слоев на перенос солнечного излучения к поверхности Земли в условиях сумерек

Ю.Е. БЕЛИКОВ, С.В. ДЫШЛЕВСКИЙ, А.Ю. РЕПИН
Институт прикладной геофизики им. Е.К. Федорова, Москва, Россия
yury_belikov@mail.ru
Ключевые слова: аэрозоли, облачные слои, индикатриса рассеяния, сумеречный эффект рассеяния, климат Арктики, климатические изменения, aerosols, cloud layers, scattering phase function, twilight scattering effect, Arctic climate, climatic change
Страницы: 844-847

Аннотация >>
Рассмотрено влияние тонких облаков и аэрозольных слоев в верхней тропосфере и стратосфере на пропускание солнечного света тропосферной облачностью в сумеречных условиях. Предложена упрощенная модель переноса излучения в видимой и ближней ИК-областях спектра при различных значениях альбедо однократного рассеяния в нижней тропосфере. Получены аналитические формулы, показывающие, что в условиях сумерек пропускание солнечного света тропосферными облаками может увеличиться при появлении над ними тонких облаков и аэрозольных слоев. По предположению авторов этот эффект может играть ключевую роль в климатических изменениях в Арктике.

DOI: 10.15372/AOO20191007
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Влияние ветра на распределение сальтирующих частиц по размерам

Г.И. ГОРЧАКОВ1, Д.В. БУНТОВ1, А.В. КАРПОВ1, В.М. КОПЕЙКИН1, С.Ф. МИРСАИТОВ2, Р.А. ГУЩИН1,2, О.И. ДАЦЕНКО1,2
1Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, Москва, Россия
gengor@ifaran.ru. dbunt@mail.ru
2Российский технологический университет, Москва, Россия
msf_25@mail.ru
Ключевые слова: ветропесчаный поток, сальтирующие алевритовые частицы, квазинепрерывная сальтация, распределение алевритовых и песчаных частиц по размерам, алеврит-песчаная фракция, алевритовая фракция, зависимость пороговой скорости от размера частиц, windsand flux, saltating aleurite particles, quasi-continuous saltation, aleurite and sand particle size distribution, aleurite-sand mode, aleurite mode, threshold velocity dependence from the size particle
Страницы: 848-855

Аннотация >>
В ветропесчаном потоке на опустыненной территории в Астраханской обл. выполнены измерения распределений по размерам сальтирующих алевритовых и песчаных частиц, которые аппроксимируются суммой логнормальных распределений для алеврит-песчаной и алевритовой фракций. В условиях квазинепрерывной сальтации определена пороговая скорость ветра для полной концентрации частиц. Обнаружена зависимость пороговой скорости от размера сальтирующих частиц. Получены эмпирические аппроксимации зависимостей от скорости ветра суммарной счетной концентрации и дифференциальных концентраций алевритовых и песчаных частиц.

DOI: 10.15372/AOO20191008
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
Оценки вариаций радиационного форсинга для углекислого газа в последнее столетие и в будущем

Ю.М. ТИМОФЕЕВ, Я.А. ВИРОЛАЙНЕН, А.В. ПОЛЯКОВ
Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
y.timofeev@spbu.ru
Ключевые слова: радиационный форсинг, углекислый газ, уходящее тепловое излучение, радиационный баланс, спутниковый мониторинг, radiative forcing, carbon dioxide, outgoing thermal radiation, radiative balance, satellite monitoring
Страницы: 856-859

Аннотация >>
На основе анализа интегральной формы уравнения переноса излучения исследованы физические причины изменений уходящего теплового излучения (УТИ) Земли при увеличении содержания СО2 в атмосфере. Увеличение содержания СО2 может приводить как к увеличению, так и к уменьшению различных компонент УТИ в зависимости от оптической плотности спектрального интервала. Рассчитаны и проанализированы спектры потоков УТИ в области 3-30 мкм для пяти климатических моделей атмосферы Земли и различных концентраций углекислого газа, от доиндустриального (280 ppm) до современного (407 ppm) и прогнозируемых в будущем значений (800 и 1200 ppm). Сезонные и пространственные вариации радиационного форсинга СО2 (РФУГ) в настоящее время достигают около 20% и 40% соответственно. Сопоставления измерений УТИ различными приборами в разные годы (например, прибором SI-1 в 1977 и 1979 гг. и ИКФС-2 в 2015-2017 гг.) показывают снижение его величины в полосах поглощения СО2, обусловленное смещением вверх излучающих слоев в тропосфере. Таким образом, в настоящее время РФУГ за счет роста углекислого газа с доиндустриальных значений оценивается в пределах -(0,94-1,62) Вт/м2.

DOI: 10.15372/AOO20191009
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
Временные вариации концентрации СО2, СН4 и СО в пригороде Санкт-Петербурга (Петергоф)

С.Ч. ФОКА, М.В. МАКАРОВА, А.В. ПОБЕРОВСКИЙ, Ю.М. ТИМОФЕЕВ
Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
st030659@student.spbu.ru
Ключевые слова: углекислый газ, метан, монооксид углерода, годовой ход, суточный ход, тренды, carbon dioxide, methane, carbon monoxide, annual cycle, diurnal cycle, trends
Страницы: 860-866

Аннотация >>
Проведено исследование годового и суточного хода, а также трендов концентрации углекислого газа, метана (2013-2018 гг.) и монооксида углерода (2013-2017 гг.) в пригороде Санкт-Петербурга (59,88° с.ш., 29,83° в.д.). За время наблюдений скорость роста концентрации СО составила -3,2 ± 0,5 млрд-1/год, СО2 - 2,43 ± 0,15 млн-1/год, СН4 - 8,8 ± 0,4 млрд-1/год, что сопоставимо с изменениями концентраций газов в глобальном масштабе.

DOI: 10.15372/AOO20191010
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
Определение параметров опасных метеорологических явлений, связанных с выпадением осадков, с использованием оптического осадкомера

В.В. КАЛЬЧИХИН, А.А. КОБЗЕВ
Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск, Россия
vvk@imces.ru
Ключевые слова: оптический осадкомер, интенсивность осадков, количество осадков, опасные метеорологические явления, optical precipitation gauge, precipitation intensity, total rainfall, dangerous weather phenomenon
Страницы: 867-869

Аннотация >>
В работе представлены перспективы применения оптического осадкомера ОПТИОС для определения опасных метеорологических явлений, связанных с выпадением атмосферных осадков. Приведены результаты измерения дождя высокой интенсивности (более 50 мм/ч). Показано, что ОПТИОС позволяет определять характеристики атмосферных осадков для обеспечения оперативного оповещения о возникновении опасного явления.

DOI: 10.15372/AOO20191011
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
Исследование оседания пыльцевых частиц (одиночных зерен пыльцы и их кластеров) анемофильных растений, представленных во флоре Западной Сибири

В.В. ГОЛОВКО1, К.А. ХЛЕБУС2, А.П. БЕЛАНОВА3
1Институт химической кинетики горения им. В.В. Воеводского СО РАН, Новосибирск, Россия
golovko@ns.kinetics.nsc.ru
2Институт гидродинамики им. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия
khlebus@hydro.nsc.ru
3Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия
boronina.a@inbox.ru
Ключевые слова: скорость седиментации, пыльцевые зерна, кластеры, анемофильные растения, импульс воздуха, sedimentation rate, pollen grains, clusters, anemophilic plants, air impact
Страницы: 870-873

Аннотация >>
Исследована седиментация пыльцевых частиц нескольких видов сорных трав, произрастающих в Западной Сибири. Подсчитана процентная доля индивидуальных зерен пыльцы и их кластеров, образующихся при распылении. Определена скорость седиментации кластеров, в состав которых входит от одного до шести зерен пыльцы. Установлена зависимость скорости седиментации кластера от числа входящих в него пыльцевых зерен.

DOI: 10.15372/AOO20191012
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину