Главная – Журналы – Оптика атмосферы и океана 2013 номер 2

В январе 2010 г. в Томске по результатам лидарных наблюдений были зарегистрированы явно выраженные пики аэрозольного рассеяния в стратосфере на высотах от 14 до 24 км. Расчеты обратных траекторий переноса воздушных масс к Томску показали, что повышенное аэрозольное рассеяние непосредственно связано с охлаждением воздушных масс за 6–12 ч до их появления над Томском ниже порогов образования полярных стратосферных облаков. По данным расчетов обратных траекторий выявлено, что полярные стратосферные облака, зарегистрированные в Томске на высотах 16–24 км, могли образоваться над Скандинавскими горами, а на высотах 11–14 км – над горными хребтами Полярного Урала и Новой Земли. Присутствие стратосферного аэрозоля синоптической протяженности в январе 2010 г. в этих районах подтверждается данными спутникового лидара CALIOP

Проведен расчет потоков суммарной, прямой и диффузной солнечной радиации в диапазоне 0,2–5 мкм в безоблачной атмосфере для различных моделей континуального поглощения водяного пара для характерных летних и зимних условий Западной Сибири. Показано, что модель континуального поглощения CAVIAR, основанная на новых экспериментальных данных, обусловливает более высокую чувствительность расчетных потоков солнечной радиации к общему содержанию водяного пара в атмосфере по сравнению с наиболее часто используемой моделью MT_CKD. Это вызвано тем, что континуальное поглощение водяного пара в модели CAVIAR в среднем на порядок превышает предсказания модели MT_CKD в окнах прозрачности ближнего ИК-диапазона

Предлагается способ разложения полей температуры на ортогональные составляющие. В качестве исследуемой территории была выбрана территория России и стран ближнего зарубежья, а также Северной Европы. Рассчитаны величина долговременного тренда, амплитуда годового хода и аномалия. Построены поля средней многолетней, минимальной и максимальной температуры воздуха, тренда, амплитуды и сезонной составляющей. Показан отепляющий эффект Гольфстрима в холодный сезон года. Выявлены характерные поля температуры для зимнего и летнего периодов времени

По данным многолетних наблюдений показателя ослабления направленного света (ПОС) и глубины видимости белого диска рассмотрены основные особенности распределения прозрачности в поверхностном слое северо-западной части Черного моря в годовом цикле. Получены статистические оценки сезонных и внутрисезонных изменений ПОС в районах, различающихся по степени влияния на их гидрофизические характеристики речного стока и вод открытой части моря, и отмечено хорошее их соответствие с изменениями содержания компонентов взвешенного органического вещества. Рассчитаны сезонные значения ПОС по концентрации хлорофилла а, основанные на использовании регрессионной зависимости между этими одновременно измеренными параметрами. Показано, что многолетние (1978–2010 гг.) сезонные изменения ПОС (измеренные и рассчитанные) и связанные с ними изменения концентрации хлорофилла а зависят от изменчивости объема речного стока, масштабов его распространения на северо-западном шельфе и региональных гидрометеорологических условий

По результатам обследования получены карты-схемы распределения минеральной взвеси в водах оз. Ханка в летний, весенний, осенний и зимний периоды года. Проведенный анализ позволил выявить сезонные отличия в распределении минеральной взвеси по акватории озера и показал, что его экосистема функционирует при ритмичном годичном цикле изменения концентрации взвеси

Установлено, что характер изменения среднегодовой влажности в пограничном слое атмосферы Сибири за последние 30 лет в определенной степени повторяет пространственное распределение трендов среднегодовой температуры. Причем, если в его полярных районах (к северу от 70° с.ш.) и субполярной зоне (60–70° с.ш.) Восточной Сибири отмечаются заметное потепление и повышение влажности воздуха, то в той же зоне Западной Сибири имеет место их совместное понижение. В умеренных же широтах Сибирского региона и практически во всем пограничном слое атмосферы изменения среднегодовой влажности не соответствуют изменению среднегодовой температуры (при ее тридцатилетнем повышении влажность воздуха уменьшается). Показано, что в 2001–2010 гг. над большей частью территории Сибири и во всем пограничном слое атмосферы преобладало не только заметное похолодание, но и понижение влажности воздуха

Представлены результаты исследования трендов долговременных изменений среднесезонной влажности воздуха в пограничном слое атмосферы Сибирского региона за последние 30 лет (1981–2010 гг.), оцененных для зимы, весны, лета и осени по данным наблюдений на 25 аэрологических станциях. Установлено, что изменения среднесезонной влажности, наблюдаемые в пограничном слое атмосферы над территорией Сибири в последнее тридцатилетие, зависят от географического положения станции и имеют в различные сезоны разный вклад в долговременные колебания среднегодовой влажности: если зимой и в меньшей степени летом (только в субполярной и умеренной зонах Западной Сибири) преобладают отрицательные тренды, обусловливающие понижение среднегодовой влажности во всем пограничном слое атмосферы, то весной и осенью для всего региона характерны положительные тренды, обеспечивающие, наоборот, ее заметное повышение. Показано также, что в последнее десятилетие (2001-2010 гг.) в пограничном слое атмосферы над большей частью территории Сибирского региона и во все сезоны, особенно в зимний период, наблюдалось повсеместное понижение среднесезонной влажности воздуха. Лишь в полярных районах Сибирского региона (во все сезоны) и в субполярной зоне Восточной Сибири (весной, летом и осенью) преобладало повышение среднесезонной влажности воздуха, причем на всех высотах пограничного слоя атмосферы

Исследован агрегатный состав пыльцы анемофильных растений, распыляемой искусственно, а также поступающей в атмосферу в процессе опыления. У всех изученных видов растений в каждом из проведенных опытов при поступлении пыльцы в атмосферу образовалось значительное число агломератов, состоящих из двух или большего числа пыльцевых зерен. В ряде случаев в состав таких агломератов входило более 50% от общего числа уловленных зерен пыльцы

Представлены описание виртуальной измерительной площадки оптического осадкомера и критерии выбора ее размера. Проведен расчет вероятности одновременной регистрации нескольких частиц осадков. Показано, что создаваемый прибор должен обеспечивать одновременную регистрацию как минимум двух капель дождя. Проведены оценки объема передаваемых данных и расчет чувствительности прибора. Сделан вывод о более широких возможностях и связанных с этим перспективах применения разрабатываемого оптического измерителя осадков по сравнению с традиционно применяемыми осадкомерами

Рассмотрен механизм воздействия нестационарного электрического поля на систему слабо взаимодействующих углеродных нанотрубок. Для плотности тока получено уравнение, представляющее собой операторно-разностное уравнение второго порядка по пространству, где «узлы сетки» совпадают с расположением атомов графена. Предлагается разностный оператор заменить оператором Лапласа в двухмерном случае. Полученные результаты позволяют рассмотреть эффект генерации миллиметрового излучения

Приведенные исследования показывают, что предлагаемый способ определения вероятных зон пыльных бурь методом ИК-спектроскопии в диапазоне частот 4000–400 см^–1 позволяют оперативно определить источник образования пылевой мглы (пыльных бурь) при сравнительном анализе с ИК-спектром банка данных. При их совпадении со спектром из той или иной зоны определяется зона происхождения пылевой мглы (пыльных бурь). Отличие предлагаемого способа от известных способов состоит в том, что он технически намного проще, а также более точный, быстрый и экономичный

Рассматривается вопрос о применении параллельных вычислений для решения задачи атмосферной коррекции спутниковых изображений. Показано, что распараллеливание по пачкам траекторий алгоритмов метода Монте-Карло позволяет существенно снизить время расчетов

Рассматривается адаптивная фокусировка когерентного пучка излучения в турбулентной атмосфере. Выполнен расчет распределения средней интенсивности поля когерентного лазерного пучка, фокусируемого в турбулентной среде при адаптивной фазовой коррекции с использованием изображения некогерентного источника в качестве опорного источника. Показана возможность применения данных измерения дрожания изображения некогерентного источника при адаптивной фокусировке когерентного пучка излучения. Фазовые измерения в такой схеме можно осуществить корреляционным датчиком Гартмана