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

2018 год, номер 6

1.
Аэрозольные оптические характеристики по данным измерений солнечного фотометра CIMEL (АЕRONET) вблизи Санкт-Петербурга

К.А. ВОЛКОВА1, А.В. ПОБЕРОВСКИЙ1, Ю.М. ТИМОФЕЕВ1, Д.В. ИОНОВ1, B. HOLBEN2, A. SMIRNOV2, I. SLUTSKER2
1Санкт-Петербургский государственный университет, 198504, г. Санкт-Петербург, Петродворец, ул. Ульяновская, 1
volkova_ka@list.ru
2NASA/Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD 20771, USA
brent.n.holben@nasa.gov
Ключевые слова: аэрозольная оптическая толщина, солнечный фотометр, параметр Ангстрема, aerosol optical depth, sun photometer, Angstrom exponent
Страницы: 425-431
Подраздел: ТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЫПУСК

Аннотация >>
Проведен анализ измерений солнечного фотометра CIMEL СЕ 318 международной сети наблюдений AERONET вблизи Санкт-Петербурга. Определены типичные аэрозольные оптические характеристики в регионе - аэрозольная оптическая толщина, параметр Ангстрема и альбедо однократного рассеяния, а также масштаб их вариаций. Выявлены некоторые закономерности наблюдаемой временной изменчивости параметров аэрозоля в Северо-Западном регионе Российской Федерации. Информация дополнена анализом данных одновременных наблюдений ближайших станций AERONET в Эстонии и Финляндии, а также результатов спутниковых измерений и данных реанализа MERRA.

DOI: 10.15372/AOO20180601
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
Межгодовая изменчивость приземного и интегрального влагосодержаний на территории Европы и атмосферная циркуляция

О.Г. ХУТОРОВА, В.Е. ХУТОРОВ, Г.М. ТЕПТИН
Казанский федеральный университет, 420008, г. Казань, ул. Кремлевская, 18
Olga.Khutorova@kpfu.ru
Ключевые слова: интегральное влагосодержание атмосферы, парциальное давление водяного пара, межгодовые процессы, дистанционное зондирование сигналами спутниковых навигационных систем, atmospheric integral moisture content, water vapor partial pressure, interannual processes, remote sensing by satellite navigation systems
Страницы: 432-437
Подраздел: ТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЫПУСК

Аннотация >>
Исследована изменчивость временных рядов интегрального влагосодержания атмосферы и приземного парциального давления водяного пара для территории Европы за многолетний период. Основной вклад в дисперсию вариаций как интегрального, так и приземного влагосодержаний вносят сезонные вариации - 60-70%, мезомасштабные процессы - 7-17%, синоптические - 17-27%. Вклад линейного тренда в общую дисперсию изменчивости влагосодержания атмосферы на территории Европы составляет менее 1%. Показано, что межгодовая изменчивость влагосодержания атмосферы проявляется как в квазипериодических вариациях среднегодовых значений, так и в вариациях интенсивности синоптических процессов. Установлена нерегулярная когерентность вариаций индексов циркуляции и приземного парциального давления водяного пара на территории Европы с периодами 2-3 года, 5-6, 8-11 и 10-13 лет.

DOI: 10.15372/AOO20180602
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
Численное исследование процессов переноса и трансформации газовых и аэрозольных примесей в шлейфе выбросов Норильского промышленного района

В.Ф. РАПУТА1, Д.В. СИМОНЕНКОВ2, Б.Д. БЕЛАН2, Т.В. ЯРОСЛАВЦЕВА3
1Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, 630090, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 6
raputa@sscc.ru
2Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
simon@iao.ru
3Новосибирский НИИ гигиены Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 630108, г. Новосибирск, ул. Пархоменко, 7
tani-ta@list.ru
Ключевые слова: атмосфера, загрязнение, модель, параметр, оценка, трансформация примеси, atmosphere, pollution, model, parameter, assessment, impurity transformation
Страницы: 438-442
Подраздел: ТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЫПУСК

Аннотация >>
Предложены модели оценивания средних и максимальных концентраций химически активных примесей в поперечных сечениях шлейфа их выноса от удаленного стационарного источника. Апробация моделей проведена на данных самолетного зондирования многокомпонентного загрязнения зимней атмосферы Норильского промышленного района. Численно исследован процесс активного перехода газ ® частица, наблюдаемый на удалении 58-103 км от источника выбросов. Получены средние и максимальные оценки скоростей окисления серы в зимней полярной атмосфере, которые составили 0,027-0,034 и 0,055-0,07 ч-1 соответственно.

DOI: 10.15372/AOO20180603
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
Основные режимы выпадения осадков на юге Восточной Сибири и в Монголии в июле

О.Ю. АНТОХИНА1, П.Н. АНТОХИН1, Е.В. ДЕВЯТОВА2, Ю.В. МАРТЫНОВА3,4, В.И. МОРДВИНОВ2,5
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
antokhina@iao.ru
2Институт солнечно-земной физики СО РАН, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 126а
devyatova@iszf.irk.ru
3Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, 634055, г. Томск, пр. Академический, 10/3
FoxyJ13@gmail.com
4Сибирский региональный научно-исследовательский гидрометеорологический институт, 630099, г. Новосибирск, ул. Советская, 30
5Иркутский государственный университет, 664003, г. Иркутск, ул. Карла Маркса, 1
v_mordv@mail.iszf.irk.ru
Ключевые слова: атмосферные осадки, дипольные моды, оз. Байкал, р. Селенга, естественные ортогональные функции, precipitation, seesaw modes, Lake Baikal, the Selenga River, empirical orthogonal functions
Страницы: 443-450
Подраздел: ТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЫПУСК

Аннотация >>
Исследованы основные моды изменчивости поля осадков над Монголией и югом Восточной Сибири в июле. Использованы данные об атмосферных осадках архива GPCC с 1979 по 2013 г. Выполнено разложение межгодовых вариаций поля июльских осадков по естественным ортогональным функциям (ЕОФ) для двух областей: «большой» (90-120° в.д.; 35-70° с.ш.) и «малой», охватывающей бассейн Селенги (96-110° в.д.; 46-54° с.ш.). Рассчитаны суммарные значения количества осадков, выпадавших в бассейне Селенги в июле. Согласно полученным оценкам первая и вторая ЕОФ (ЕОФ1 + ЕОФ2) в сумме выбирают 32,3 и 48,9% общей изменчивости для «большой» и «малой» областей соответственно.

DOI: 10.15372/AOO20180604
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
Сравнительный анализ электрического состояния приземного слоя атмосферы при прохождении кучево-дождевых облаков в теплый и холодный периоды года

К.Н. ПУСТОВАЛОВ, П.М. НАГОРСКИЙ
Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, 634050, г. Томск, пр. Академический, 10/3
const.pv@yandex.ru
Ключевые слова: атмосферное электричество, кучево-дождевые облака, ливневые осадки, приземный слой атмосферы, atmospheric electricity, cumulonimbus, showers, surface air layer
Страницы: 451-455
Подраздел: ТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЫПУСК

Аннотация >>
На основе данных мониторинга электрических величин приземного слоя атмосферы в Томске в 2006-2017 гг. исследованы их медленные вариации, связанные с прохождением кучево-дождевых облаков и сопутствующих атмосферных явлений в теплый и холодный периоды года. Всего рассмотрено 463 и 210 случаев для теплого и холодного периодов соответственно. Проведен статистический анализ медленных вариаций градиента потенциала электрического поля. Показано, что распределение общей длительности медленных вариаций градиента потенциала описывается степенным распределением (распределение Парето). Данное распределение в теплый период года аппроксимируется двумя участками, а в холодный период - одним.

DOI: 10.15372/AOO20180605
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
Численное исследование прямого вариационного алгоритма усвоения данных в городских условиях

А.В. ПЕНЕНКО1, Ж.С. МУКАТОВА1, В.В. ПЕНЕНКО1, А.В. ГОЧАКОВ2, П.Н. АНТОХИН3
1Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, 630090, г. Новосибирск, ул. Академика Лаврентьева, 6
a.penenko@yandex.ru
2Сибирский региональный нaучно-исследовaтельский гидрометеорологический институт, 630099, г. Новосибирск, ул. Советская, 30
gochakov@sibnigmi.ru
3Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
apn@iao.ru
Ключевые слова: усвоение данных, вариационный подход, схема расщепления, «Умный город», data assimilation, variational approach, splitting scheme, “smart city
Страницы: 456-462
Подраздел: ТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЫПУСК

Аннотация >>
На реалистичном сценарии оценки загрязнения атмосферы г. Новосибирска по данным системы мониторинга изучена эффективность прямого алгоритма вариационного усвоения данных с квазинезависимым усвоением данных на отдельных шагах схемы расщепления. Для работы в условиях редкой измерительной сети предложен алгоритм с минимизацией пространственной производной функции неопределенности (управления), за счет которой и производится усвоение данных. Это увеличивает гладкость восстановленных функций неопределенности, что положительно влияет на качество восстановления в рассмотренном сценарии.

DOI: 10.15372/AOO20180606
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
Численное моделирование гидрологического режима в дельте реки Лены

А.И. КРЫЛОВА, Е.А. АНТИПОВА
Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, 630090, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 6
alla@climate.sscc.ru
Ключевые слова: неустановившееся движение воды, уравнения Сен-Венана, дельта р. Лены, основные протоки, расход воды, уровень свободной поверхности, неявная разностная схема, unsteady flaw motion, Saint-Venant equations, Lena River delta, main branch, water discharge, free surface level, implicit difference scheme
Страницы: 463-467
Подраздел: ТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЫПУСК

Аннотация >>
Работа посвящена численному моделированию гидравлического режима дельты р. Лены на основе системы уравнений Сен-Венана для неустановившегося движения речного потока в одномерном приближении. Численное решение дифференциальных уравнений Сен-Венана основано на использовании абсолютно устойчивой неявной разностной схемы и специально разработанного метода прогонки по графу типа «дерево» для разветвленных и закольцованных участков речной сети. Представлены результаты расчета распределения расхода воды по основным протокам дельты, а также сравнение результатов моделирования стока на гидоропостах Оленёкской протоки с данными натурных измерений 2005 г.

DOI: 10.15372/AOO20180607
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Гидрохимические исследования водных объектов на территории нефтедобывающих комплексов

Л.И. СВАРОВСКАЯ, Л.К. АЛТУНИНА, И.Г. ЯЩЕНКО
Институт химии нефти СО РАН, 634055, г. Томск, пр. Академический, 4
sli@ipc.tsc.ru
Ключевые слова: гидрохимические исследования, водосборный бассейн рек, загрязнение нефтепродуктами, ароматические углеводороды нефти, картографирование, ГИС-технологии, hydrochemical studies, river watershed, oil pollution, oil aromatic hydrocarbons, mapping, GIS technologies
Страницы: 468-472
Подраздел: ТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЫПУСК

Аннотация >>
Гидрохимические исследования проведены на территории нефтедобывающих предприятий Томской обл., расположенных в пойме рр. Об и Васюган. Установлено, что наибольшую долю в общую оценку степени загрязнения рек, протекающих по территории месторождений, вносят нефтепродукты, концентрация которых превышает ПДК в 3-5 раз. [R1] Содержание хлоридов, сульфатов, кальция, солей тяжелых металлов и магния превышает предельно допустимые нормы в несколько десятков раз. В составе загрязняющей нефти идентифицированы наиболее опасные для здоровья человека ароматические соединения, среди которых пирены, флуорантены, хризены, бензантрацены, составляющие группу канцерогенов. Основное влияние на качество воды оказывает поверхностный сток с нефтезагрязненной территории водосборного бассейна рек. Объем выноса нефтепродуктов в речную сеть Оби, на территории Советского месторождения, за весенний период 2014 г. составил 3,2 т, годовой сток - 4,9 т. Данные геохимических исследований перспективно использовали для картографирования зон разливов нефти с применением ГИС-технологий и планирования профилактических мероприятий по локализации и восстановлению загрязненных участков в районах нефтегазодобывающих комплексов.

DOI: 10.15372/AOO20180608
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
Алгоритм Modified beam-splitting 1 (MBS-1) для решения задачи рассеяния света на невыпуклых ледяных атмосферных частицах

Д.Н. ТИМОФЕЕВ1, А.В. КОНОШОНКИН1,2, Н.В. КУСТОВА1
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
tdn@iao.ru
2Национальный исследовательский Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36
sasha_tvo@iao.ru
Ключевые слова: алгоритм, невыпуклые частицы, агрегаты, физическая оптика, геометрическая оптика, перистые облака, algorithm, concave particles, aggregates, physical optics, geometrical optics, cirrus clouds
Страницы: 473-480
Подраздел: ТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЫПУСК

Аннотация >>
Представлен новый алгоритм для решения задачи рассеяния света на невыпуклых кристаллических частицах, характерных для перистых облаков. За основу был взят разработанный в ИОА СО РАН алгоритм трассировки пучков для частиц выпуклой формы. Новый алгоритм применен для решения задачи рассеяния света на частицах типа «столбик с углублениями» (hollow-column) и агрегатах гексагональных ледяных столбиков. Алгоритм находится в свободном доступе с открытым исходным кодом.

DOI: 10.15372/AOO20180609
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
Состав и свойства поверхности микрочастиц аэрозоля из непористого оксида цинка в условиях окружающего воздуха

В.С. ЗАХАРЕНКО1, Е.Б. ДАЙБОВА2
1Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, 630090, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 5
zakh@catalysis.nsk.su
2Сибирский Институт сельского хозяйства и торфа, 634050, г. Томск, ул. Гагарина 3
edaibova@yandex.ru
Ключевые слова: осажденный аэрозоль, плазмотронный ZnO, состав поверхности, фотодесорбция, фотоадсорбция NO, квантовый выход, поверхностное поглощение, precipitated aerosol, plasmotronic ZnO, surface composition, photodesorption, NO photoadsorption, quantum yield, surface absorption
Страницы: 481-484
Подраздел: ТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЫПУСК

Аннотация >>
Исследованы адсорбционные и фотосорбционные свойства частиц осажденного аэрозоля из плазмотронного оксида цинка в условиях окружающего воздуха. Проведен анализ состава поверхностного слоя, который адсорбирован на частицах оксида цинка. Изучены кинетические закономерности темновых и фотостимулированных процессов. Определены квантовый выход и спектральная зависимость квантового выхода фотоадсорбции оксида азота.

DOI: 10.15372/AOO20180610
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
Четырехканальный фотоэлектрический счетчик сальтирующих песчинок

Д.В. БУНТОВ1, Р.А. ГУЩИН1,2, О.И. ДАЦЕНКО1,2
1Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, 119017, Москва, Пыжевский пер., 3
dbunt@mail.ru
2Российский технологический университет, 119454, г. Москва, пр. Вернадского, 78
roma-max7@mail.ru
Ключевые слова: ветропесчаный поток, сальтация, концентрация сальтирующих песчинок, распределение песчинок по размерам, четырехканальный фотоэлектрический счетчик, аппроксимация функции распределения, логнормальное распределение, sand wind flux, saltation, saltating sand particle concentration, particle size distribution, four-channel photoelectric counter, size distribution approximation, lognormal distribution
Страницы: 485-488
Подраздел: ТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЫПУСК

Аннотация >>
Разработан и изготовлен четырехканальный фотоэлектрический счетчик сальтирующих песчинок для измерения флуктуаций концентраций сальтирующих песчинок на опустыненных территориях и функции распределения сальтирующих песчинок с размерами больше 30 мкм. Приведены результаты измерений флуктуаций концентрации и распределения по размерам сальтирующих песчинок. Показано, что при измерениях на опустыненной территории вблизи р. Волги форма вертикального профиля концентрации сальтирующих песчинок в диапазоне высот от 3 до 7 см в среднем оставалась неизменной. Функция распределения сальтирующих песчинок по размерам на опустыненной территории с удовлетворительной точностью аппроксимируется логнормальным распределением в области максимума и заметно отличается от логнормального при больших и малых размерах песчинок.

DOI: 10.15372/AOO20180611
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
Дисперсность капель в факеле распыла форсунок

В.А. АРХИПОВ1,2, Н.Н. ЗОЛОТОРЕВ1, С.А. БАСАЛАЕВ1, С.С. БОНДАРЧУК2,3
1Национальный исследовательский Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36
leva@niipmm.tsu.ru
2Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН, 659322, г. Бийск, ул. Социалистическая, 13
isbs@mail.ru
3Томский государственный педагогический университет, 634061, г. Томск, ул. Киевская, 60а
Ключевые слова: жидко-капельный аэрозоль, центробежная форсунка, факел распыла, индикатриса рассеяния, метод малых углов, гамма-распределение, экспериментальное исследование, liquid-drop aerosols, centrifugal nozzle, spray cone, scattering phase function, small-angles method, gamma-distribution, experimental study
Страницы: 489-491
Подраздел: ТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЫПУСК

Аннотация >>
Представлены результаты экспериментального исследования дисперсного состава жидко-капельного аэрозоля в факеле распыла центробежных форсунок. Для определения размеров капель в факеле распыла с помощью метода измерения малоугловой индикатрисы рассеяния использована новая схема экспериментальной установки. Проведен параметрический анализ, по результатам которого получено критериальное соотношение для максимального размера капель в факеле распыла центробежной форсунки. Показано, что спектр размеров капель в факеле распыла соответствует гамма-распределению.

DOI: 10.15372/AOO20180612
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
Оценка влияния метеорологических и орографических условий на аэрозольное загрязнение снежного покрова на юге Томского региона

Б.Д. БЕЛАН1, В.С. БУЧЕЛЬНИКОВ2, В.Ф. ЛЫСОВА3, Д.В. СИМОНЕНКОВ1, А.В. ТАЛОВСКАЯ2, М.П. ТЕНТЮКОВ1,3, Е.Г. ЯЗИКОВ2
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
bbd@iao.ru
2Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30
victor.buchelnikov@yandex.ru
3Сыктывкарский государственный университет им. Питирима Сорокина, 167005, г. Сыктывкар, ул. Петрозаводская, 12
valentina271162@rambler.ru
Ключевые слова: ветровой режим, орографические условия, расчлененность рельефа, аэрозольное загрязнение снега, типоморфные микроэлементы, угольные предприятия, wind regime, orographic conditions, relief subdivision, aerosol snow contamination, typomorphic microelements, coal enterprises
Страницы: 492-500
Подраздел: ТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЫПУСК

Аннотация >>
Анализируется динамика послойной изменчивости аэрозольного загрязнения снежного покрова в циркуляционных условиях в зимний период на площадке обсерватории «Фоновая» (Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, г. Томск) в низовьях р. Томи. Охарактеризован химический состав снежного покрова в пункте наблюдений. Установлено, что в элементном составе аэрозольного вещества, аккумулированного в снежной толще, устойчиво проявляется типоморфная ассоциация элементов-индикаторов, связанных с угледобычей. Геохимически обосновывается вывод о сезонном воздействии на аэрозольное поле обсерватории «Фоновая» предприятий угледобывающего комплекса, находящихся к югу от исследуемой территории. Показано, что выявление удаленных источников аэрозольного загрязнения снежного покрова целесообразно строить на основе морфометрического анализа рельефа территории и ретроспективной оценки временной изменчивости показателей, отражающих влияние метеорологических факторов (соотношения дисперсных фракций приземного аэрозоля, ветрового режима, интенсивности снегопадов), и в контексте особенностей послойного распределения в снежной толще индикаторных групп типоморфных элементов, характеризующих конкретные типы предприятий.

DOI: 10.15372/AOO20180613
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


14.
Экспериментальное исследование эволюции мелкодисперсных частиц при различных методах генерации аэрозольного облака

М.Ю. СТЕПКИНА, О.Б. КУДРЯШОВА, А.А. АНТОННИКОВА, Е.В. МУРАВЛЕВ
Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН, 659322, г. Бийск, ул. Социалистическая, 1
mabric@mail.ru
Ключевые слова: аэрозоль, распыление, генерация, ультразвуковое воздействие, осаждение, средний объемно-поверхностный диаметр, метод малоуглового рассеяния, aerosol, dispersion, generation, ultrasonic exposure, precipitation, surface-volume mean diameter, small-angle scattering method
Страницы: 501-504
Подраздел: ТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЫПУСК

Аннотация >>
Рассмотрены различные способы распыления твердофазных частиц: импульсный, электростатический и пневматический. Проведен модельный эксперимент по осаждению взвешенных в воздушной среде мелкодисперсных частиц полимерного вещества - поливинилпирролидона. Проанализировано изменение концентрации исследуемых аэрозольных частиц при ультразвуковом осаждении. Экспериментальное исследование показало, что электростатическая генерация аэрозоля значительно увеличивает скорость осаждения частиц с применением ультразвука.

DOI: 10.15372/AOO20180614
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину