Главная – Журналы – Поиск по журналам

Описан измерительно-вычислительный комплекс для мониторинга и прогноза метеорологической ситуации в аэропорту, в состав которого входят метеорологический температурный профилемер MTP-5PЕ, универсальная метеостанция Vaisala WXT520, основной и дистанционный терминалы для управления комплексом, сетевое хранилище данных, две метеорологические модели высокого разрешения, сервер и кластер Томского государственного университета СКИФ Cyberia. Представлены результаты мониторинга и прогноза температурного профиля атмосферы и приземных значений скорости и направления ветра, давления, влажности и температуры для прошедшей зимы, когда в аэропорту Богашево, г. Томск, отмечались различные экстремальные погодные явления. Показано, что измеренные и рассчитанные вертикальные профили температуры в нижней части атмосферного пограничного слоя имеют высокий уровень количественного и качественного совпадения результатов.

Выполнен анализ оценки погрешностей лидарных измерений плотности средней атмосферы. Рассматривался установленный на МКС лидар. В качестве передатчика лидара был взят твердотельный Nd:YAG-лазер с излучением на 3-й и 4-й гармониках с длинами волн 355 и 266 нм. Расчеты проведены для лидара с умеренными параметрами: энергия импульса 0,4 Дж (355 нм) и 0,2 Дж (266 нм), частота посылок 20 Гц, время накопления 60 с, радиус приемных зеркал 0,3 и 0,5 м, поле зрения приемного телескопа 1 и 0,1 мрад, полоса пропускания светофильтров 0,5, 1 и 10 нм, пространственное разрешение 1 км. Результаты анализа показали, что излучением на длине волны 355 нм в зависимости от параметров лидара на уровне 10%-й погрешности измерений можно охватить диапазон высот в среднем от 75 км в ночное время и от 55 в дневное до 10 км (ниже расчеты не проводились). При работе с излучением на 266 нм на уровне 10%-й погрешности удается продвинуться до границы верхней мезосферы 90 км и проникнуть в глубь атмосферы до высоты 38 км. Таким образом, использование двух гармоник позволит освоить диапазон высот измерений плотности воздуха с борта МКС с 90 км до тропосферы.

Представлены результаты оптико-акустических измерений поглощения лазерных импульсов с длиной волны 266 нм (четвертая гармоника YAG-лазера) водяным паром в смесях с азотом в зависимости от интенсивности излучения (0,5–10 МВт × см^–2) и парциального давления H₂O (0–10 мбар). Установлено, что линейное в указанном диапазоне интенсивностей поглощение увеличивается с ростом парциального давления H₂O в области 0–5 мбар и почти не изменяется в области 5–10 мбар, превышая поглощение в чистом азоте всего лишь в 2 раза.

Решаются перечислительные задачи для множеств n-значных серийных последовательностей. Рассматриваются множества возрастающих и убывающих последовательностей, структура которых задается ограничениями на длины серий и на разность высот соседних серий в случае, когда эта разность не меньше δ₁ и не больше δ₂. Получены формульные выражения мощностей этих множеств и алгоритмы прямой и обратной нумерации (приписывающие меньшие коды-номера лексикографически младшим последовательностям и приписывающие меньшие коды-номера лексикографически старшим последовательностям).

В статье предложен метод регуляризации, позволяющий получить неотрицательное псевдорешение системы линейных алгебраических уравнений. Доказана теорема существования наилучшего допустимого решения. Рассматриваются геометрическая интерпретация этого псевдорешения, его свойства, некоторые естественные обобщения метода.

В статье приводятся некоторые вопросы численной реализации алгоритмов из пакета программ для решения задач минимизации нелинейных функций (в том числе негладких) с учетом линейных ограничений, заданных разреженными матрицами. Имеются примеры решения тестовых задач.

Представлен новый метод построения экономичных монотонных численных схем для решения основных, сопряженных и обратных задач атмосферной химии. Он является синтезом применения вариационного принципа в сочетании с методами декомпозиции, расщепления и конструктивной реализации идеи интегрирующих множителей Эйлера (ИМЭ) с помощью аппарата локальных сопряженных задач. Для обеспечения эффективности вычислений предложен также способ декомпозиции операторов трансформации многокомпонентных субстанций по механизмам реакций. С применением аналитических ИМЭ декомпозированные системы жестких ОДУ приводятся к эквивалентным системам интегральных уравнений, для решения которых построены прямые многостадийные алгоритмы заданного порядка точности. Разработан оригинальный вариационный метод построения взаимно согласованных алгоритмов для прямых и сопряженных задач и методов теории чувствительности функционалов для сложных дискретно-аналитических моделей с ограничениями.

Решается задача выделения случайных величин и векторов с дискретными распределениями, имеющими данное среднее значение и минимальную дисперсию. Векторная модель связана со статистическими методами вычисления кратных интегралов и решения систем интегральных уравнений.

Для численного решения задачи теории упругости в приближении теории пластин со смешанными граничными условиями предложен и обоснован итерационный метод с экономичным переобусловливателем. Получены неулучшаемые константы энергетической эквивалентности, необходимые для оптимизации итерационного процесса. Обращение переобусловливателя эквивалентно двукратному обращению дискретного аналога оператора Лапласа с краевыми условиями Дирихле.

В настоящей работе излагаются результаты исследования скалярного линейного функционально-дифференциального уравнения (ЛФДУ) запаздывающего типа x˙ (t) = a(t)x(t − 1) + b(t)x(t/q) + f(t), q>1. Основное внимание уделяется начальной задаче с начальной точкой, когда начальное условие задается в начальной точке и ищется классическое решение, подстановка которого в исходное уравнение обращает его в тождество. В качестве метода исследования применяется метод полиномиальных квазирешений, который основан на представлении неизвестной функции x(t) в виде полинома степени N. При подстановке этой функции в исходное уравнение возникает невязка Delta(t)=O(t^{N}), для которой получено точное аналитическое представление. Тогда под полиномиальным квазирешением понимается точное решение в виде полинома степени N возмущенной на невязку исходной начальной задачи. Доказаны теоремы существования у рассматриваемого ЛФДУ полиномиальных квазирешений и точных полиномиальных решений. Приведены результаты численного эксперимента.