Главная – Журналы – Поиск по журналам

Изложен подход к выделению регулярной составляющей дневного хода аэрозольной оптической толщи и общего влагосодержания атмосферы. Проводится сопоставление средней дневной динамики этих характеристик в г. Томске и пригородном фоновом районе, а также в ряде регионов: Томска, Екатеринбурга, Иркутска, Якутска, Уссурийска. Отмечается, что для районов Томска, Екатеринбурга и Иркутска наблюдаются общие закономерности. В Якутске и Уссурийске есть индивидуальные особенности, обусловленные влиянием местных факторов. Представлены параметры аппроксимации среднего дневного хода характеристик АОТ атмосферы (Екатеринбург, Томск, Иркутск).

Ионный состав вод четырех притоков Южного Байкала (реки Утулик, Солзан, Хара-Мурин, Снежная) исследовался в основные гидрологические фазы в течение 2001–2010 гг. Определялись концентрации главных ионов: НСО₃^–, Cl^–, SO₄^2–, Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺. Представляются данные о динамике химического состава речных вод и результаты сравнительного корреляционного анализа. Предлагается геохимическая модель притоков южного побережья оз. Байкал.

Показаны особенности формирования структуры интегральных индикатрис светорассеяния различных по размерам и показателям преломления частиц, моделирующих терригенную составляющую природных взвесей. Подробно рассмотрены вопросы, связанные с практической реализацией метода интегральной индикатрисы, выявлены области, где существенное влияние на структуру индикатрисы оказывают компоненты измерительной установки, а также предложены способы их корректировки. Теоретические индикатрисы рассчитывались в приближении Рэлея–Ганса–Дебая и теории Ми для сферических частиц.

Развит метод интегральных распределений для определения микроструктуры атмосферного аэрозоля из спектральных измерений аэрозольной оптической толщины. Представлены численный алгоритм решения обратной задачи и программный комплекс, разработанный на его основе. Специфика алгоритма состоит в учете малой информативности обратной задачи относительно частиц из микродисперсного диапазона размеров. В результате работы программного комплекса восстанавливается интегральная функция распределения геометрического сечения частиц по размерам, по которой рассчитываются объемная концентрация и средний радиус частиц для полного ансамбля и отдельных фракций аэрозоля – субмикронной и грубодисперсной. Приведено описание пользовательского интерфейса. Программный комплекс удобен при массовой обработке экспериментальных данных и не требует от пользователя специальных знаний по решению обратных задач.

Рассмотрены микроструктурные параметры атмосферного аэрозоля, восстановленные из спектральных измерений аэрозольной оптической толщины в летний период в г. Томске. Результаты получены с использованием двух алгоритмов решения обратной задачи, базового и его модификации, представленной в первой части статьи. В базовом алгоритме реализован метод интегральных распределений. Обладая достоинствами метода интегральных распределений, модифицированный алгоритм позволяет повысить точность оценки вклада микродисперсных частиц в микроструктуру аэрозоля. Приведены статистические данные о восстановленных параметрах, полученных для полного ансамбля частиц с разделением на субмикронную и грубодисперсную фракции. Установлено, что применение модифицированного алгоритма позволяет в среднем дополнительно учесть до 47% объема субмикронных частиц. При этом коррекция решения в микродисперсном интервале размеров частиц приводит к уменьшению их среднего радиуса с 0,16 до 0,1 мкм.

Общее содержание озона (ОСО) играет существенную роль в понимании процессов, происходящих в атмосфере и изменениях климата. В весенний период в марте–апреле 2011 г. в г. Томске (56,5° с.ш., 85,1° в.д.) зарегистрированы аномальные потери ОСО. По сравнению с многолетними средними значениями озона понижение ОСО достигало 30–35%. На основе анализа данных измерений наземного спектрофотометра Brewer MKIV S/N 049, спутниковых и балонных данных зондирования атмосферы в г. Салехарде (66,5° с.ш., 66,7° в.д.) проведен анализ наблюдавшихся аномально низких значений ОСО. Анализ температурных данных нижней стратосферы свидетельствует о том, что наблюдавшаяся отрицательная аномалия общего содержания озона в марте–апреле 2011 г. над северными территориями России связана с перемещением воздушных масс с аномально низкими значениями озона в полярной стратосфере, переносом и смещением циркумполярного вихря из Арктики в умеренные широты Западной и Центральной Сибири.

Для оценки загрязнения растительного покрова на локальной труднодоступной заболоченной территории изучаемых месторождений рассчитан нормализованный дифференциальный вегетационный индекс (NDVI) на основе геоинформационных данных спутниковой системы ERDAS Imagine, ArcView, ArcGIS. Характерным признаком растительности и ее состояния является спектральная отражательная способность. Значения NDVI определяли по отношению разности интенсивности отраженного света в инфракрасном и красном диапазонах света. Полученные значения подтверждены данными физико-химических и микробиологических анализов проб, отобранных на загрязненных территориях в период 1999–2007 гг.

Методами численного моделирования оценены погрешности определения концентраций таких газов-биомаркеров, как СН₄, СО, NH₃, N₂O, С₂Н₆ и H₂S, из спектров поглощения трехкомпонентной газовой смеси, имитирующей выдыхаемый воздух, в области 2–4 мкм по методу дифференциального поглощения. Спектры поглощения были рассчитаны с использованием базы данных HITRAN с разрешением 2 см^–1. Исследовано влияние предварительного вычитания спектра поглощения водяного пара из смоделированного спектра смеси газов на погрешность определения концентраций газов-биомаркеров. Концентрация водяного пара в смеси при расчете его вклада в спектр определялась по поглощению, измеренному на фиксированной частоте 3800 см^–1.

На основе волнового механизма образования зоны химической реакции проанализированы закономерности зажигания конденсированных веществ в условиях фильтрации газообразного реагента. Рассмотрены две схемы организации процесса — встречная и спутная фильтрация газообразного реагента. Рассчитаны основные характеристики процесса зажигания. Определены критические условия воспламенения при импульсном подводе энергии, а также величина критического расхода газа при встречной фильтрации газообразного реагента.

Режимы горения пороха при спаде давления: непрерывный, временного погасания (погасания с повторным воспламенением), полного погасания, а также области параметров спадов, при которых они наблюдаются, рассматриваются с позиций очагово-пульсирующего механизма горения нитроглицериновых порохов. Показано, что вероятностный характер каждого режима, значительные различия в тепловой обстановке участков поверхности горения канала, большие величины и разброс значений времен задержки повторного воспламенения, колебательный характер изменения температуры продуктов сгорания, ячеистый вид поверхности горения погашенных образцов, возможность расчета кривой полного погасания по соотношению скоростей горения очагов — все это свидетельствует о неоднородности процесса горения при спаде давления и может объясняться очаговым механизмом горения.