По результатам самолетного зондирования рассматривается динамика вертикального распределения озона в пограничном слое атмосферы. Измерения производились с борта самолета Ан-2. В течение 2011–2012 гг. в характерные сезоны года (зима, весна, лето) проведено 6 самолетных зондирований вертикального распределения озона в пограничном слое атмосфере над постом Березоречка Томской области. Показано, что в период активной фотохимической генерации озона в пограничном слое атмосферы наблюдается заметный суточный ход, который определяется его образованием in situ. При этом в период активного турбулентного обмена в верхней части пограничного слоя наблюдаются нисходящий поток за счет вовлечения озона из свободной атмосферы, в нижней его части – выраженный восходящий поток, который обусловлен генерацией озона из газов-предшественников.
А.В. АНИЩЕНКО, С.М. ОГРЕБ, П.М. ЮХНО
Федеральное автономное учреждение «Государственный научно-исследовательский испытательный институт проблем технической защиты информации Федеральной службы по техническому и экспортному контролю», 394020, г. Воронеж, ул. 9 января, 280a saas54@mail.ru
Ключевые слова: обнаружитель, панхроматический, многоспектральный, функционал правдоподобия, решающее правило, синтез
Страницы: 673-678 Подраздел: АППАРАТУРА И МЕТОДЫ ОПТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
На основе статистического синтеза оптимального обнаружителя пространственных объектов для панхроматического и многоспектрального режимов определены условия, при которых один из этих режимов обеспечивает более высокую вероятность обнаружения пространственных объектов по сравнению с другим.
В.В. НОСОВ, В.П. ЛУКИН
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1 nosov@iao.ru
Ключевые слова: статистические характеристики, случайные функции, осреднение, эргодическая теорема
Страницы: 679-691 Подраздел: АППАРАТУРА И МЕТОДЫ ОПТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Исследованы аспекты построения статистических характеристик случайных функций для дискретно-непрерывного осреднения, соответствующего конечному времени отклика измерителя. При таком осреднении, обычно реализующемся на практике, любая дискретная последовательность эмпирических значений случайной функции является частично осредненной по некоторому интервалу изменения аргумента. Получены оценки скорости сходимости дисперсии отклонения среднего по времени от среднего по ансамблю (обобщения эргодической теоремы Тейлора), обеспечивающие сходимость по вероятности. Показано, что скорость сходимости зависит от интегральных масштабов корреляции случайной функции, которые определяются типом осреднения, фактически различаясь для непрерывного, дискретного и дискретно-непрерывного осреднения. Установлены связи между масштабами. Получено уравнение, связывающее корреляционные функции неосредненного и частично осредненного случайного процессов. Установлено, что функцию корреляции неосредненного процесса можно удовлетворительно восстанавливать из частично осредненных данных, даже при больших интервалах частичного осреднения.
М.В. ЭНГЕЛЬ1, С.В. АФОНИН1, В.В. БЕЛОВ1,2 1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1 angel@iao.ru 2Национальный исследовательский Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36 belov@iao.ru
Ключевые слова: спутниковые ИК-измерения, атмосферная коррекция, спутниковые метеоданные, оценка точности метеоданных
Страницы: 692-694 Подраздел: АППАРАТУРА И МЕТОДЫ ОПТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
На основе результатов численного моделирования и обработки реальных спутниковых данных предложена методика автоматической оценки качества метеоданных MODIS, используемых при атмосферной коррекции спутниковых ИК-измерений температуры земной поверхности.
В.В. ЗУЕВ1, А.П. ШЕЛЕХОВ1, Е.А. ШЕЛЕХОВА1, А.В. СТАРЧЕНКО1,2, А.А. БАРТ2, Н.Н. БОГОСЛОВСКИЙ2, С.А. ПРОХАНОВ2, Л.И. КИЖНЕР2 1Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, 634055, г. Томск, пр. Академический, 10/3 vvzuev@imces.ru 2Национальный исследовательский Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36 starchenko@iao.ru
Ключевые слова: измерительно-вычислительный комплекс, мониторинг атмосферного пограничного слоя, мезомасштабные метеорологические модели
Страницы: 695-700 Подраздел: АППАРАТУРА И МЕТОДЫ ОПТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
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.
В.Н. МАРИЧЕВ1,2, Д.А. БОЧКОВСКИЙ1,2 1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1 marichev@iao.ru 2Национальный исследовательский Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36 moto@iao.ru
Ключевые слова: плотность воздуха, средняя атмосфера, лидар
Страницы: 701-704 Подраздел: АППАРАТУРА И МЕТОДЫ ОПТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
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.
А.Н. КУРЯК, М.М. МАКОГОН, Ю.Н. ПОНОМАРЕВ, Б.А. ТИХОМИРОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1 alex@asd.iao.ru
Ключевые слова: поглощение водяного пара, УФ-диапазон, лазер, оптико-акустический метод
Страницы: 705-708 Подраздел: АППАРАТУРА И МЕТОДЫ ОПТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
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.
В.С. Антюфеев
Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения Российской академии наук, просп. Акад. М.А. Лаврентьева, 6, Новосибирск, 630090 ant@osmf.sscc.ru
Ключевые слова: система линейных уравнений, положительная регуляризация, вероятностное распределение, стохастический ансамбль
Страницы: 217-228
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.
Г.И. Забиняко, Е.А. Котельников
Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения Российской академии наук, просп. Акад. М.А. Лаврентьева, 6, Новосибирск, 630090 zabin@rav.sscc.ru
Ключевые слова: нелинейное программирование, приведенный градиент, метод сопряженных градиентов, квазиньютоновский метод, субградиентный метод, базис, супербазиc
Страницы: 229-242
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.
В.В. Пененко, Е.А. Цветова
Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения Российской академии наук, просп. Акад. М.А. Лаврентьева, 6, Новосибирск, 630090 penenko@sscc.ru
Ключевые слова: вариационный принцип, жесткие системы ОДУ, интегрирующие множители, дискретно-аналитические аппроксимации, химия атмосферы, алгоритмы исследования чувствительности моделей
Страницы: 243-256
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.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
