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

Название:
Аннотации:
Авторы:
Организации:
Номера страниц:
Ключевые слова:
   

Оптика атмосферы и океана

2024

Выпуск № 2

11.
Модельный анализ механизмов формирования полупрямого радиационного эффекта сибирского дымового аэрозоля в Арктике

И.Б. КОНОВАЛОВ, Н.А. ГОЛОВУШКИН
Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН, Нижний Новгород, Россия
konov@ipfran.ru
Ключевые слова: аэрозоль, дымы, химико-транспортная модель, аэрозольно-радиационное взаимодействие
Страницы: 127-137

Аннотация >>
Исследования воздействий атмосферного аэрозоля, в том числе дымового, на характеристики облачности имеют большое значение для понимания происходящих изменений климата. Однако радиационные воздействия сибирского дымового аэрозоля (СДА) на облачность в Арктике до сих пор слабо изучены. В работе на основе расчетов с помощью химико-транспортной модели CHIMERE и метеорологической модели WRF проанализированы процессы, отвечающие за возникновение полупрямого радиационного эффекта (ППРЭ) дымов от сибирских пожаров над снежно-ледовыми поверхностями в Арктике; рассмотрены усредненные по времени и пространству изменения радиационных потоков, параметров облаков на различных ярусах облачности и некоторых метеорологических характеристик вследствие радиационного воздействия СДА. Результаты анализа показывают, что рассеяние солнечного излучения частицами СДА повышает статическую устойчивость атмосферы на высотах примерно от 2 до 4 км и подавляет вертикальные турбулентные движения, что приводит к уменьшению скорости конденсации воды, оптической толщины облаков и отношения смеси сконденсированной воды на среднем и частично нижнем ярусах облачности. Уменьшение оптической толщины облаков, в свою очередь, обусловливает возникновение положительного ППРЭ СДА на верхней и нижней границах атмосферы. Поглощение излучения частицами СДА принципиальной роли в указанных процессах не играет, хотя и приводит к дополнительным изменениям метеорологических параметров. Полученные результаты расширяют фундаментальные знания об аэрозольно-облачных взаимодействиях в Арктике и могут быть полезны для совершенствования климатических моделей.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


Выпуск № 2

12.
Численное моделирование влияния фаз КДК и ЭНЮК на распространение планетарных волн и формирование внезапного стратосферного потепления

В.Д. ЛИФАРЬ1, К.А. ДИДЕНКО1,2, А.В. КОВАЛЬ3,4, Т.С. ЕРМАКОВА3,4
1Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
vitaliyalif@gmail.com
2Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН, Троицк, Россия
didenko.xeniya@yan-dex.ru
3Российский государственный гидрометеорологический университет
taalika@mail.ru
Ключевые слова: численное моделирование, Эль-Ниньо - Южное колебание, квазидвухлетнее колебание, планетарные волны, внезапное стратосферное потепление
Страницы: 138-144

Аннотация >>
Изучено влияние квазидвухлетнего колебания (КДК) зонального ветра в экваториальной стратосфере и Эль-Ниньо - Южного колебания (ЭНЮК) на динамическое состояние стратосферы в зимний период и формирование внезапного стратосферного потепления (ВСП). Проведены численные эксперименты с помощью нелинейной модели общей циркуляции средней и верхней атмосферы для зимы Северного полушария (январь-февраль), позволившие оценить чувствительность полей зонального ветра, температуры и геопотенциала к учету в модели определенной фазы ЭНЮК и КДК. В зависимости от комбинации фаз статистика наблюдаемых ВСП и их эволюция различаются. Например, наибольшее количество ВСП наблюдается при комбинации Эль-Ниньо/восточная фаза КДК, а при комбинации Ла-Нинья/западная фаза КДК главные ВСП не воспроизводятся моделью. Для комбинаций Эль-Ниньо/восточная фаза КДК, Эль-Ниньо/западная фаза КДК и Ла-Нинья/восточная фаза КДК были усреднены поля гидродинамических параметров, чтобы исследовать характерные особенности модельных «климатических» ВСП. Результаты численного моделирования показывают, что наибольшие увеличения температуры в стратосфере и похолодания в мезосфере воспроизводятся при условиях Эль-Ниньо/восточная фаза КДК, а наибольшее ослабление ветра при комбинации Эль-Ниньо/западная фаза КДК. Наибольшие амплитуды планетарных волн в ходе моделирования отмечаются при восточной фазе КДК вне зависимости от фазы ЭНЮК. Полученные результаты могут использоваться при составлении прогнозов климата от месяца до десятилетий.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


Выпуск № 2

13.
Траекторный анализ вариаций озоноактивных компонентов внутри арктического стратосферного вихря с использованием данных реанализа M2-SCREAM

А.Н. ЛУКЬЯНОВ, В.А. ЮШКОВ, А.С. ВЯЗАНКИН
Центральная аэрологическая обсерватория, Долгопрудный, Россия
lukyanov@caomsk.mipt.ru
Ключевые слова: стратосферный полярный вихрь, озон, денитрификация, траекторная модель
Страницы: 145-148

Аннотация >>
В статье представлены результаты исследования термодинамических и химических процессов внутри стратосферного полярного вихря, приводящим к уменьшению содержания озона в этой области. Рассмотрены зимне-весенние сезоны в Арктике с наиболее сильными стратосферными вихрями и, как следствие, наибольшими потерями озона. Для исследования осредненных по вихрю вариаций озона и озоноактивных компонентов использованы ансамбль обратных траекторий внутри вихря и данные стратосферного реанализа M2-SCREAM, включающие некоторые химические компоненты, влияющие на концентрацию озона. Показано, что рекордное разрушение озона в 2019/2020 г. было обусловлено не только долгоживущим устойчивым стратосферным полярным вихрем, но и более ранней трансформацией хлорных резервуаров в активную форму и более сильной денитрификацией и дегидрацией исследуемых воздушных масс. Предложенный подход может быть использован для анализа динамических и химических процессов в полярной стратосфере для других зимне-весенних периодов, а также для валидации химико-климатических моделей.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


Выпуск № 2

14.
Распознавание облаков на гиперспектральных спутниковых изображениях с использованием объяснимой модели машинного обучения

А.С. МИНКИН, О.В. НИКОЛАЕВА
Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, Москва, Россия
amink@mail.ru
Ключевые слова: многоспектральные спутниковые изображения, обнаружение облаков, спектральные индексы, модели машинного обучения, сверточные нейронные сети, объяснимые модели
Страницы: 149-157

Аннотация >>
Рассматривается задача построения алгоритма на основе нейронных сетей и машинного обучения для нахождения облаков на гиперспектральных снимках. Требуется, чтобы сеть позволяла провести анализ причин принятия решений и результатов классификации. Предложенная гибридная модель содержит дерево решений, обученное распознавать сплошную облачность (модель 1) на предварительно выбранных производных признаках исходного снимка в сочетании со сверточной нейронной сетью (модель 2). Модель 2 использует результаты работы модели 1 совместно со значениями яркости в выбранном канале снимка. Модель 1 находит ядра облаков, а модель 2 - их границы. Приведены результаты тестирования гибридной модели на данных сенсора HYPERION, полученных над поверхностями трех типов (океан, растительность, урбанизированная территория). Вычислены общая точность, а также ошибки ложного распознавания и ложного пропускания. Показано, что гибридная модель позволяет находить 85% облачных пикселей, только если нейронная сеть (модель 2) обучена на изображениях, для которых контраст достигает наибольшего значения в том же спектральном канале. Результаты настоящей работы могут быть применены для решения общей задачи анализа и обработки многоспектральных спутниковых изображений и в дальнейшем востребованы для изучения окружающей среды и мониторинга растительности, океана и ледников.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


Выпуск № 2

15.
Моделирование изменений климата и вариаций атмосферного озона с 1980 по 2020 г. с помощью химико-климатической модели SOCOLv3

М.А. УСАЧЕВА1,2, С.П. СМЫШЛЯЕВ1,2, В.А. ЗУБОВ2,3, Е.В. РОЗАНОВ2,4
1Российский государственный гидрометеорологический университет, Санкт-Петербург, Россия
usa4eva.m@mail.ru
2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
smyshl@rshu.ru
3Главная геофизическая обсерватория им. А.И. Воейкова, Санкт-Петербург, Россия
v_zubov@rambler.ru
4Davos Physico-Meteorological Laboratory and the World Radiation Center PMOD/WRC, Davos-Dorf, Switzerland
eugene.rozanov@pmodwrc.ch
Ключевые слова: численное моделирование, стратосферный озон, озоноразрушающие вещества, изменения климата, Монреальский протокол, солнечная активность, стратосферный аэрозоль
Страницы: 158-162

Аннотация >>
Для оценки относительного вклада основных химических и физических процессов в наблюдаемую изменчивость климата и газового состава атмосферы в 1980-2020-х гг. проведены численные эксперименты с химико-климатической моделью SOCOLv3. Исследовались следующие факторы, определяющие изменчивость основных климатических характеристик: изменение содержания озоноразрушающих субстанций; изменения концентраций парниковых газов, температуры поверхности океана и площади морского льда; вариации солнечной активности; изменение содержания атмосферного аэрозоля. Для оценки относительной роли данных факторов были проведены расчеты по сценариям с учетом каждого фактора по отдельности, а также базовый модельный эксперимент по сценарию, учитывающему все факторы одновременно. По результатам численных экспериментов выявлен относительный вклад разных факторов в изменения температуры тропосферы и нижней стратосферы, а также содержания озона с 1980 по 2020 г. Результаты модельных расчетов сопоставлялись с данными спутниковых измерений SBUV.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


Выпуск № 2

16.
Влияние сильной конвекции в летний период на характеристики атмосферы, полученные по данным ГНСС-мониторинга

О.Г. ХУТОРОВА, М.В. МАСЛОВА, В.Е. ХУТОРОВ
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия
olga.khutorova@kpfu.ru
Ключевые слова: глобальные навигационные спутниковые системы, мониторинг тропосферы, атмосферная конвекция, зенитная тропосферная задержка, градиентные параметры
Страницы: 163-168

Аннотация >>
В работе решается задача выявления зависимости статистических характеристик измеряемых с помощью ГНСС-приемников параметров атмосферы от показателей конвективных процессов по данным мониторинга в Казани и ее окрестностях за 2013-2021 гг. Для оценки конвективных процессов использовались такие показатели атмосферной неустойчивости, как восходящая вертикальная скорость, параметр генерации вихря, индекс WMAXSHEAR, рассчитанные по данным реанализа ERA5. Показано, что величина градиента зенитной тропосферной задержки ГНСС-сигналов и его флуктуации значимо изменяются в условиях сильной конвекции. Результаты исследования могут быть использованы для разработки методики подспутникового мониторинга конвективных процессов в задачах оперативного прогноза опасных явлений.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


Выпуск № 2

17.
Статистические оценки содержания водяного пара и оптической толщи атмосферы по данным реанализа и радиозондирования применительно к миллиметровым телескопам

А.Ю. ШИХОВЦЕВ, П.Г. КОВАДЛО
Институт солнечно-земной физики СО РАН, Иркутск, Россия
artempochta2009@rambler.ru
Ключевые слова: астроклимат, атмосфера, водяной пар, миллиметровое излучение, слои инверсий
Страницы: 169-175

Аннотация >>
Для миллиметровых и субмиллиметровых телескопов одной из ключевых атмосферных характеристик, определяющих поглощение излучения, является осажденный водяной пар. Точное определение этой характеристики в пределах больших по площади регионов представляет собой одну из главных астроклиматических проблем. Настоящая работа посвящена уточнению оценок содержания осажденного водяного пара для разных пунктов на основе обработки данных реанализа ERA5 и радиозондирования. Апробирован ранее предложенный метод коррекции значений осажденного водяного пара, учитывающий характерный вертикальный масштаб водяного пара и относительный перепад высот узлов сетки. Кроме того впервые получено пространственное распределение оптической толщи атмосферы в ночное время для России и сопредельной территории на длине волны 3 мм, усредненное за декабрь - февраль 2013-2022 гг. Результаты работы являются основой для выбора астроплощадки под строительство нового крупного миллиметрового телескопа в рамках проекта евразийских субмиллиметровых и миллиметровых телескопов.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


Выпуск № 2

18.
Пропускание лазерного излучения кристаллическими облаками на трассах В«земля - космос»

В.П. БУСЫГИН, И.Ю. КУЗЬМИНА
Научно-производственная корпорация «Системы прецизионного приборостроения», Москва, Россия
adikbu@yandex.ru
Ключевые слова: кристаллические облака верхнего и среднего ярусов, спутниковая лазерная дальнометрия, импульсная характеристика, метод Монте-Карло
Страницы: 176-183

Аннотация >>
Высокоточная спутниковая лазерная дальнометрия (SLR - satellite laser randing) во всем мире активно используется для решения множества задач, прежде всего в геодезии и навигации. Однако недостатком лазерных систем является зависимость эффективности их применения от метеоусловий, в частности, от наличия облаков. Поэтому актуальной является задача по исследованию возможностей приема лазерных импульсов на борту космических аппаратов (КА) в условиях облачности. Установлены типы и формы облачности, допускающие прием и определение параметров лазерных импульсов на борту КА. Разработаны математические модели атмосферы для длины волны 0,532 мкм, включающие в себя оптические характеристики кристаллической среды для агрегатных структур ледяных частиц. Методом Монте-Карло выполнены расчеты переноса оптического излучения субнаносекундных лазерных импульсов наземных станций на высокоорбитальные и низкоорбитальные КА при наличии кристаллических облаков верхнего и среднего ярусов. Результаты расчетов показали, что для рассматриваемых МЛС (с лазерными станциями типа «Сажень-ТМ») принципы односторонней лазерной спутниковой дальнометрии могут быть реализованы при наличии на небосводе перистых, перисто-слоистых, перисто-кучевых, а также высокослоистых облаков с установленными ограничениями по оптической толщине. Полученные результаты подтверждают возможность существенного повышения технологической производительности метрологических лазерных систем, так как повторяемость рассматриваемых форм облаков над территорией РФ составляет около 20%.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


Философия науки

2023

Выпуск № 4

19.
ФУНКЦИИ ФИЛОСОФИИ В НАУЧНОМ ПОЗНАНИИ - II

А.Л. Симанов
Институт философии и права СО РАН, Новосибирск, Россия
als49@mail.ru
Ключевые слова: философия, сциентизм, мировоззрение, функция, наука, познание
Страницы: 3-40

Аннотация >>
В планируемой серии статей на основе идеи единства сциентизма и мировоззрения предполагается выделить и проанализировать основные функции философии и их роль в научном познании. В данной статье рассматриваются генезис и основания методологической функции философии в процессе ее становления и развития.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


Выпуск № 4

20.
ФОРМИРОВАНИЕ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ СМЫСЛОВ ФИЛОСОФИИ НАУКИ В ПРОЦЕССЕ ЕЕ ЭВОЛЮЦИИ

Н.В. Бряник
Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия
n.v.brianik@urfu.ru
Ключевые слова: Г. Гегель, О. Конт, альтернатива, логический позитивизм/неопозитивизм, физики-теоретики, философия, наука, философия науки
Страницы: 41-54

Аннотация >>
Философия науки со времени ее становления предстает как полемическое пространство, где в скрытом или явном виде идут дискуссии, касающиеся смысловых вопросов о предмете и статусе этой области философского знания, о соотношении философии и науки. В ряду многообразных ответов на эти вопросы всегда присутствуют предложенные в рамках альтернативных подходов и оказывающиеся диаметрально противоположными. В статье рассматриваются две альтернативы. Если альтернатива «Г. Гегель - О. Конт» отражает завершающий этап классической философии науки, то альтернатива «логические позитивисты - физики-теоретики» является ярким выражением неклассической философии науки.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину



Статьи 11 - 20 из 43479
Начало | Пред. | 1 2 3 4 5 | След. | Конец Все