Тимофеев Ю.М., Шульгина Е.М.
Санкт-Петербургский
государственный университет 198504, Санкт-Петербург, Петергоф, Ульяновская ул.
д. 1
E-mail: tim@troll.phys.spbu.ru
Краткий обзор,
подготовленный Российской комиссией по атмосферной радиации, содержит наиболее
значимые результаты работ в области исследований атмосферной радиации,
выполненных в 2011-2014 гг. Он
является частью Национального отчета России по метеорологии и атмосферным
наукам, подготовленного для Международной ассоциации по метеорологии и
атмосферным наукам (IAMAS). За истекший период Российская комиссия по
атмосферной радиации совместно с заинтересованными ведомствами и организациями
провела два Международных симпозиума “Атмосферная радиация и динамика”
(МСАРД-2011, МСАРД-2013). На симпозиумах обсуждались результаты исследований в
области физики атмосферы - перенос излучения и атмосферная оптика, парниковые газы,
облака и аэрозоли, дистанционные методы измерений, новые данные наблюдений. В
настоящем обзоре представлены 6 направлений, охватывающих весь спектр
исследований,
проводимых в области атмосферной радиации в России.[1]
Исследования в этой области посвящены изучению процессов переноса излучения (ПИ) в различных средах и для различных геометрий измерений, развитию методов и алгоритмов для решения уравнения переноса излучения в приложении к задачам атмосферной оптики.
Различные методы теории переноса излучения интенсивно
развиваются в Московском энергетическом институте (МЭИ). В работе [1] проведено
обоснование уравнения переноса излучения (УПИ) с позиций статистической оптики.
Существенным отличием метода статьи [1] является использование матричных
функций Грина Келдыша Л.В., что позволило получить более общие результаты при выводе
кинетических уравнений в приближении геометрической оптики. В статье [2]
получено решение дискретного УПИ для стратифицированного слоя с произвольными
условиями на границе в аналитической матричной форме. Выделение анизотропной
части решения УПИ в других геометриях и численное нахождение его гладкой части
рассмотрено в работах [3–7]. В работе [8] получено обобщение малоугловой
модификации метода сферических гармоник (МСГ) для уточнения дисперсии путей
рассеянных фотонов. Цикл работ [9–10] посвящен сравнению различных алгоритмов
решения УПИ для плоского слоя по эффективности. Для повышения точности решения
в работах [11–12] предложено использовать синтетические итерации, разработанные
в теории переноса нейтронов. В работе [13] предложен алгоритм расчета светового
поля в среде произвольной геометрии с учетом многократных переотражений от границ
на основе двойной локальной оценки с разложением искомого углового
распределения яркости по системе сферических функций, что позволяет устранить
расходимость двойной локальной оценки. На основе сравнения с другими
алгоритмами и натурными измерениями аналитическое решение дискретного УПИ для
плоского слоя с выделением анизотропной части на основе МСГ протестировано для
предельного случая полубесконечной среды с альбедо однократного рассеяния
равным 1 [14]. Показано, что в этом случае для нахождения собственных значений
системной матрицы необходимо использовать ее жорданову форму. В работе [15]
проведено исследование влияния когерентного рассеяния на формирование светового
поля в мутной среде.
Строгий подход, базирующийся на использовании тензорной функции Грина, к решению системы уравнений Максвелла для монохроматического поля в однородной одноосной среде рассмотрен в работе [16]. Приводится общее решение задачи, удовлетворяющее произвольно заданным граничным условиям. Различные модели экспоненциально коррелированных случайных полей, связанных с пуассоновскими точечными ансамблями, а также алгоритмы моделирования переноса излучения в стохастических средах такого типа рассматриваются в работе [17].
В ряде работ совершенствуются методики решения уравнения ПИ в приложении к задачам определения характеристик атмосферы, облаков, снежного покрова и морской поверхности. В работе [18] с помощью метода Монте-Карло рассмотрено влияние многократного рассеяния на поляризацию и угловое распределение излучения, отраженного от облаков. Полученные результаты дают возможность для разработки методик оценки микрофизической структуры облаков. Методика восстановления вертикальной структуры облаков и аэрозоля по данным спутникового пассивного зондирования разработана авторами работы [19]. В ней представлены новые векторные версии для длинноволнового и коротковолнового диапазонов в модели переноса излучения FLBLM (Fast Line-by-Line Model), позволяющие вычислять параметры Стокса с любым спектральным разрешением. Изменение угловых характеристик отраженной радиации, альбедо и поглощательной способности снежного покрова, обусловленного наличием шероховатостей снега в виде заструг, проанализировано в работе [20]. Численное моделирование выполнено в рамках статистического подхода, основанного на аналитическом усреднении уравнения переноса излучения и статистически однородной модели на основе пуассоновских потоков точек на прямых. Влияние 3D-эффектов шероховатой поверхности снега на радиационные характеристики анализируется в зависимости от оптических и геометрических характеристик заструг и условий освещенности. Модели морской поверхности и суши, используемые при решении задач дистанционного зондирования, представлены в работах [21–22].
Основные направления работ по молекулярной спектроскопии атмосферных газов – экспериментальное исследование спектроскопических параметров атмосферных газов, совершенствование методов расчета параметров спектральных линий, функций пропускания и пополнение банков спектроскопических данных.
Интенсивный анализ и теоретическое моделирование экспериментальных спектров H2O, CO2, O3, O2, CH4, N2O, NO2, C2H2 молекул и их изотопических модификаций в различных спектральных диапазонах и при различных условиях проводятся в ИОА СО РАН совместно с иностранными специалистами. Эти исследования направлены на изучение спектроскопических параметров газов, особенностей спектров, полученных различными методами, и межмолекулярных взаимодействий. Результаты таких исследований атмосферных газов изложены, например, в работах [23–39]. Эти исследования пополнили базы данных и информационных систем новой и уточненной информацией [40–44]. В рамках проекта IUPAC «A database of water transitions from experiment and theory» совместно с учеными других стран проведена критическая экспертиза колебательно-вращательных спектров и переходов водяного пара [45–47].
Ряд исследований посвящен изучению влияния спектроскопических параметров на результаты атмосферного моделирования в приложении к задачам атмосферной оптики. Исследованы основные спектроскопические факторы, вносящие неопределенность в вычисление атмосферного радиационного переноса в сильных полосах поглощения метана в ближнем ИК диапазоне, которые используются для определения содержания метана в атмосфере. Рассмотрен вклад неопределенности параметров линий поглощения атмосферных газов в современных банках данных, а также влияние интерференции линий поглощения метана. Предложены способы повышения точности моделирования атмосферного пропускания. Определено общее содержание метана в атмосфере по наземным измерениям Фурье-спектрометром с высоким спектральным разрешением спектров прямого солнечного излучения. Показано, что результаты восстановления общего содержания СН4 в столбе атмосферы могут отличаться до 7% и более при использовании различных банков данных по параметрам линий поглощения метана [48, 49]. На основе лабораторных измерений спектров поглощения метана на оптико-акустическом и фотометрическом диодных лазерных спектрометрах определены параметры перекрывающихся линий поглощения мультиплетов R5 и R9 метана, уширенных азотом и неоном при давлениях уширяющих газов 0.005–0.5 атм. [50, 51]. Анализ лабораторных данных показал значительные отклонения формы контура линий от контура Фойгта, который часто применяется в атмосферном моделировании. Использование контура Раутиана-Собельмана позволило с погрешностью меньше 1% описать экспериментальные спектры. В работе [52] исследовано влияние различия в параметрах спектральных линий СО2 в спектроскопических базах данных HITRAN-2008 и CDSD на моделирование атмосферного пропускания и показано, что разница в пропускании может достигать 10% и более в сильных полосах поглощения СО2.
Работы по данной тематике велись в нескольких направлениях: мониторинг
составляющих радиационного баланса (РБ) и атмосферных составляющих, влияющих на
радиационный режим; изучение климатических трендов компонентов РБ у поверхности
суши; анализ радиационных эффектов атмосферных газов.
Сделаны оценки влияния вариаций метеопараметров и различия в моделях континуального поглощения H2O на расчеты потоков солнечного и теплового излучения в атмосфере в условиях, реализующихся в различные сезоны в Западной Сибири [53–55] и в районе Нижнего Поволжья [56]. 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 при варьировании влагосодержания в столбе атмосферы, характерного для летних и зимних условий Западной Сибири. Показано, что модель континуального поглощения CAVIAR, основанная на новых экспериментальных данных, обуславливает 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 величины превышает предсказания модели MT_CKD в окнах прозрачности ближнего ИК-диапазона [53, 54]. Для региона Нижнего Поволжья рассчитана регрессионная зависимость радиационного форсинга СО2 от величины общего влагосодержания. Исследована роль континуального поглощения Н2О, и показано, что форсинг СО2 в значительной степени зависит от величины континуума. Определены атмосферные условия, когда вклад континуума Н2О, обусловленного взаимодействием молекул водяного пара с молекулами воздуха, в нисходящие потоки излучения является максимальным [56].
Сотрудники ИОА СО РАН в 2011–2014 годах продолжали вести многолетние наблюдения за величинами суммарной и ультрафиолетовой радиации в Томске и Томской области, а также в отдельных районах Западной Сибири. На базе TOR-станции (56°28' с.ш., 85°03' в.д.) ведутся систематические измерения суммарной солнечной радиации с апреля 1995 г., а интегральной интенсивности УФ-В радиации с октября 2002 г. С 2004 г. ИОА СО РАН совместно с Национальным институтом исследования окружающей среды (Япония) проводит мониторинг суммарной солнечной радиации и различных атмосферных газов на измерительной сети, созданной на территории Западной Сибири. Осуществлен совместный анализ пространственно-временной изменчивости суммарной солнечной радиации на территории Западной Сибири за 2004–2011 гг. [57]. На основе многолетнего мониторинга исследованы радиационный режим в Томске и влияние города на приходящую УФ радиацию [58, 59]. Авторы работы [60] проанализировали динамику уровней биологически активной УФ-В и коротковолновой УФ-А радиации в г. Томске во время озоновой аномалии весной 2011 г. и оценили изменчивость УФ радиации в зависимости от общего содержания озона.
В МГУ им. М.В. Ломоносова выполнен комплекс работ по исследованию УФ радиации, проведены оценки влияния различных факторов на разные виды биологически активной радиации [61], разработаны методы, уточняющие поступление УФ радиации в зимний период, выполнены пространственные оценки распределения УФ радиации и УФ ресурсов на территории России и Северной Евразии при различных условиях [62]. На основании усовершенствованных методов измерений и новой методики определения УФ ресурсов охарактеризовано состояние УФ ресурсов в Москве за период измерений с 1999 г. по 2013 г [63]. Выполнен комплекс работ по исследованию многолетних изменений эколого-климатических характеристик в Москве и, в частности, многолетних вариаций составляющих радиационного баланса, а также радиации в различных спектральных диапазонах за 60 лет наблюдений [64]. Оценены ресурсы солнечной радиации с учетом современных климатических изменений в Московском регионе [65]. Анализ тенденции многолетней изменчивости суммарной радиации (с 1955 г. по 2012 г.) свидетельствует об увеличении гелиоэнергетических ресурсов в Москве и области в начале XXI века. В работе [66] показана согласованность в тенденциях изменения суммарной радиации, наблюдаемой в Метеорологической обсерватории МГУ, с мировыми тенденциями. Наибольшие изменения произошли с радиационным балансом – начиная с 1994 года, наблюдается резкий рост значений радиационного баланса, наибольшие его изменения отмечены в ночные часы зимних месяцев [67]. Главную роль в этом процессе имеет рост противоизлучения атмосферы [68].
Обширные лабораторные и наземные измерения параметров аэрозоля, моделирование и оценка его влияния на радиационные характеристики атмосферы осуществляются в ИОА СО РАН, СПбГУ, ИФА РАН, ГГО.
Систематические лабораторные исследования характеристик
аэрозоля при их искусственном увлажнении (с 1998 г.) и оптических и
радиационных свойств дымов ведутся в ИОА СО РАН [69, 70]. Обобщены
результаты многолетних исследований конденсационной активности аэрозоля в г. Томске [71]. В СПбГУ создан анализатор гигроскопических свойств частиц,
превосходящий по своим техническим характеристикам известные модели, основанные
на измерении влажного диаметра частиц [72]. Разработана теоретическая модель
гигроскопического роста многокомпонентных частиц, описывающая все этапы
влажного роста частиц, включая поверхностную адсорбцию пара и их объемное растворение
[73]. Получена новая информация о
гигроскопических свойствах атмосферных частиц в Сибирском регионе [74].
В 2011–2013 г.г. НИЦ «Планета» с привлечением сотрудников
НИЦ «Курчатовский институт», ИФА РАН и метеорологической обсерватории МГУ
проводило изучение возможностей и ограничений известной сети наблюдений AERONET для оценок оптических
и микрофизических характеристик грубодисперсного аэрозоля. На основе
математического моделирования в [75] получены количественные оценки влияния
крупных пылевых частиц на точность восстановления оптических характеристик
аэрозоля по наземным измерениям спектральных потоков прямого и рассеянного
солнечного излучения. В работе [76] рассмотрена возможность уточнения прогноза
распространения вулканического аэрозоля в атмосфере на основе привлечения
данных наземных актинометрических измерений. Привязка рассчитанных прогнозных
концентраций вулканического пепла от исландского вулкана Гримсвот (май 2011 г.)
была осуществлена к результатам измерений аэрозольной оптической толщины в
Гамбурге на одном из пунктов сети AERONET. Сопоставление скорректированных
концентраций с измерениями других пунктов AERONET показали правомочность
предложенного подхода. Оценены аэрозольные свойства атмосферы в Москве по
данным AERONET. По результатам сравнений с измерениями в Подмосковье выявлены
эффекты аэрозольного загрязнения столицы, которые в среднем оказались невелики
[77].
Регулярные исследования оптических и микрофизических
характеристик аэрозоля проводятся в различных регионах планеты (побережье
Северного Ледовитого океана, Приморье, Антарктика, арх. Шпицберген). В ИОА СО
РАН разработаны методологические основы, сформирован
комплекс аппаратуры и проведен комплексный эксперимент по исследованию
микрофизических, химических и оптических свойств аэрозольных частиц, оценке
вклада атмосферного аэрозоля в радиационный баланс планеты [78, 79]. Экспедиционные
исследования характеристик аэрозоля в морских и высокоширотных регионах планеты
(побережье Северного Ледовитого океана, Приморье, Антарктика, арх. Шпицберген, Атлантика)
проводятся регулярно сотрудниками ИОА СО РАН и ААНИИ. Определены широтная
зависимость характеристик аэрозоля и ее межгодовой тренд в Атлантическом океане
[80]; оценены сезонная и межгодовая изменчивость
параметров на архипелаге Шпицберген [81] и в северном и
южном полярных регионах после 2000 г. [82]. Проанализированы результаты
измерений оптических и микрофизических характеристик атмосферного аэрозоля,
проводившихся на Российской антарктической внутриконтинентальной станции Восток
[83] и над Каспийским морем [84]. Получены результаты одновременных измерений
массовых концентраций аэрозоля и сажи, счетной концентрации и распределения
частиц по размерам в приземном слое атмосферы в районе г. Владивостока и в
приводном слое в акватории Японского и Охотского морей [85]. Исследованы
особенности пространственно-временной изменчивости микрофизических
характеристик атмосферного аэрозоля, а также вариации микрофизических
характеристик атмосферного аэрозоля в приземном слое в переходной зоне
"материк-океан" [86].
Многочисленные исследования были посвящены изучению
аэрозольной оптической толщины (АОТ) атмосферы в различных регионах земного
шара. В 2014 г. издана монография [87], в которой обобщены результаты
комплексных исследований атмосферного аэрозоля в азиатской части России.
Изучаются закономерности пространственно-временной изменчивости АОТ атмосферы в
азиатской части России [88–91] и в морских и полярных районах [92, 93]. Аналогичные
исследования проводятся также и в рамках международных программ [94, 95].
В ряде работ выполнено исследование термических эффектов и радиационного форсинга дымового аэрозоля во время пожаров. Исследованы параметры и радиационные эффекты дымового аэрозоля в период экстремальных условий лесных и торфяных пожаров летом 2010 г. в Московском регионе [96–98]. Предложена аппроксимация аэрозольного форсинга на нижней границе атмосферы [99]. Кроме того, проведен сравнительный анализ эффектов дымового аэрозоля на солнечную радиацию в нескольких диапазонах спектра в 1972, 2002 и 2010 г. в Москве. Показано, что наиболее сильно радиация ослаблялась в 2010 г. [100]. В ИОА СО РАН в июне–августе 2012 г. проведен комплексный эксперимент по изучению динамики оптико-микрофизических характеристик субмикронного аэрозоля в приземном слое воздуха в условиях вторжения в регион экстремально плотной дымовой мглы обширных Сибирских лесных пожаров. Выявлены особенности различий оптических и микрофизических характеристик приземного аэрозоля в дымовой мгле лесных пожаров по сравнению с условиями незадымленной атмосферы [101, 102].
Разрабатываются и совершенствуются методы дистанционного определения параметров аэрозоля и модели для параметризации его характеристик. В работах [103, 104] предложен и протестирован новый метод восстановления оптических и микрофизических характеристик аэрозоля по данным спектральных наземных измерений аэрозольной оптической толщи (АОТ) и рассеянной солнечной радиации в альмукантарате Солнца (SSMART). Усовершенствованная версия метода [105] протестирована в условиях умеренного и сильного аэрозольного замутнения атмосферы для условий Томска и Дакара [106, 107]. Показано, что аэрозольные характеристики, восстановленные с использованием пакета SSMART, согласуются с данными, представленными на сайте сети AERONET, в пределах погрешностей методов. На основании данных многолетнего самолетного зондирования вертикальных профилей коэффициентов направленного рассеяния, дисперсного состава атмосферного аэрозоля, а также содержания поглощающих частиц разработана обобщенная эмпирическая модель оптических характеристик аэрозоля в нижнем 5-километровом слое атмосферы Западной Сибири [108, 109]. Для восстановления коэффициентов аэрозольного ослабления излучения в видимом и ближнем ИК диапазонах длин волн на протяженной приземной трассе по небольшому числу параметров, полученных в локальном объеме воздуха, разработана двухпараметрическая модель [110].
Наряду с исследованиями, оценивающими радиационный форсинг аэрозоля и других антропогенных факторов, формирующих изменения радиационного режима, изучается и их влияние на изменения климата. В обзоре [111] обсуждается современное состояние исследований содержаний ряда атмосферных составляющих (парниковых газов и аэрозолей), источники и механизмы разрушения этих веществ в атмосфере, приводятся оценки их содержания, эмиссии в атмосферу и воздействия на климат планеты. Индексы факторов, формирующих разномасштабные изменения климата, оценки скорости их изменений и вклада в ожидаемые скорости изменения климатических характеристик в отдельных случаях и масштабах анализируются в работе [112, 113]. Некоторые факторы, влияющие на формирование климата Арктики, рассмотрены в работе [114]. Приведены модельные оценки вклада в потепление от изменений температуры поверхности океана и площади морского льда для двух периодов 1980–1989 и 2002–2011 гг., а также сезонные изменения меридионального переноса энергии в высокие широты Северного полушария. Проведено исследование влияния распределения по размерам и структуры частиц стратосферного сернокислого аэрозоля на его оптические параметры и радиационный форсинг [115].
Продолжаются исследования фотофоретического взаимодействия аэрозольных частиц, находящихся в разреженной атмосфере Земли и освещенных солнечным светом. Детальное теоретическое исследование этого эффекта проведено для условий вакуумных камер [116] и применительно к атмосферным условиям [117]. Теоретический анализ фотофоретического движения сажевых аэрозолей в поле коротковолнового солнечного излучения выполнен в работе [118]. Получила дальнейшее развитие гипотеза гравитофотофоретической поддержки аэрозольных слоев в средней атмосфере [119]. Лидарные наблюдения систематического появления аэрозольных слоев в верхней стратосфере и мезосфере на высотах 35–50 и 60–75 км над Камчаткой могут быть объяснены возникновением гравитофотофоретической силы, приводящей к левитации аэрозольных частиц на указанных высотах [120]. Идентифицирован перенос аэрозольных слоев вулканического происхождения [121] и полярных стратосферных облаков над Томском [122]; прослежен перенос аэрозоля, образовавшегося в стратосфере после падения Челябинского метеорита 15 февраля 2013 г. [123].
Продолжаются наземные исследования содержания климатически важных газов с помощью ИК спектроскопии прямого солнечного ИК излучения (СПбГУ, УФУ, ЦАО, ИФА РАН, ИЭМ, ИОА СО РАН и т.д.).
Исследования на кафедре физики атмосферы СПбГУ с помощью наземных измерений спектров прямого солнечного ИК излучения высокого спектрального разрешения позволили получить значительное количество новых данных об общих содержаниях ряда парниковых, озоноразрушающих и токсичных газов (H2O, CH4, N2O, CO, CO2, C2H6, CFC-11, O3, HCl, HF, HNO3,ClONO2, NO2) вблизи Санкт-Петербурга (Петергоф, 59.88°N, 29.83°E, 20 м над уровнем моря). Многие данные были получены впервые в России. Эти исследования были направлены на: 1) изучение временных вариаций и трендов климатически важных атмосферных газов [124–133]; 2) валидацию спутниковых измерений различными приборами [134–138]; 3) сравнения наземных измерений содержаний климатически важных газов с результатами численного моделирования [139, 140]; 5) получение новой информации об элементах вертикального распределения содержания озона [141, 142].
В СПбГУ начата обширная программа сопоставлений различных методов измерений содержания водяного пара – важнейшего парникового газа атмосферы Земли. Проведено сопоставление ИК спектроскопического метода с данными микроволновых и радиозондовых измерений [143]. Продолжались исследования временных вариаций общих содержаний NO2 и О3 с помощью наземных измерений рассеянного в зените солнечного излучения в УФ и видимой областях спектра. Эти измерения использовались также для валидации различных спутниковых измерений. [144–149]. Проведен анализ качества температурно-влажностного зондирования тропосферы с помощью радиометра RPG-HATPRO. Показано, что в условиях Санкт-Петербурга радиометр позволяет получить реальную информацию до высот 3–4 км в зависимости от сезона [150]. Начаты измерения оптических и микрофизических характеристик аэрозолей в рамках сети наблюдений AERONET. Продолжается совершенствование методик интерпретации дистанционных измерений [151, 152].
Сотрудники ИФА РАН продолжают комплексные измерения малых газовых компонент над Москвой, Звенигородской Научной Станцией (ЗНС) и средствами мобильной лаборатории в рамках эксперимента TROICA. Представлены результаты измерений общего содержания окиси углерода (CO) спектрометрами среднего разрешения в центре Москвы в период 2005–2008 гг., проведено их сопоставление с аналогичными данными, полученными в Москве в 1986–2005 гг. и Пекине в 1992–2007 гг. [153]. Проанализированы результаты многолетних наблюдений концентрации озона и окислов азота в приземном воздухе вдоль Транссибирской железнодорожной магистрали с 1995 по 2008 гг. передвижной обсерватории (эксперименты TROICA) [154]. Исследованы загрязнения атмосферы центра европейской территории России во время пожаров лета 2010 г. по результатам наземных (станции ИФА, МГУ и ЗНС) и спутниковых (MOPITT, AIRS спутников Terra и Aqua) измерений общего содержания и концентрации окиси углерода CO [155], а также увеличение концентрации химически активных газов NO, NO2, CO, O3, SO2 по данным измерений Московской станции ИФА РАН [156]. На основе современных представлений о процессах, формирующих глобальное поле метана в атмосфере Земли рассмотрены климатические тренды и основные особенности формирования сезонных вариаций и аномалий концентрации метана в приземном слое земной атмосферы. Проанализированы данные измерений приземной концентрации метана в Москве и на ряде станций наблюдений в Европе и Сибири в осенне-зимний период первой декады XXI века [157].
На Уральской атмосферной Фурье-станции, предназначенной для мониторинга различных газов в фоновой атмосфере и валидации спутниковых данных, с помощью измерений спектров солнечного излучения современным Фурье-спектрометром Bruker IFS-125M получены результаты восстановления относительного содержания молекул тяжелой воды в атмосфере Урала [158].
В ИПМ РАН им. М.В. Келдыша c 2011 года разрабатываются алгоритмы
гиперспектрального дистанционного зондирования характеристик атмосферы,
подстилающей поверхности и облаков, реализуемые в пакете программ
"АТМ-РФ" [159].
В 2011–2014 гг. сотрудниками ЦАО был разработан и изготовлен опытный образец наземного микроволнового многоканального комплекса для мониторинга термодинамических параметров атмосферы и проведена его опытная эксплуатация [160]. Комплекс позволяет осуществлять непрерывные измерения профилей температуры в диапазоне высот от поверхности Земли до 10 км (при безоблачной атмосфере) и до 2–4 км (при наличии облачности), а также непрерывные измерения общего содержания водяного пара в столбе атмосферы и водозапаса облаков. Комплекс также обеспечивает измерения профилей температуры атмосферного пограничного слоя практически в любых метеорологических условиях. С его помощью получены данные, в частности, о водозапасе оптически тонких облаков и дымки [161]. Совместно со специалистами Гидрометцентра продолжены исследования вертикальной структуры острова тепла над Москвой с помощью микроволновых температурных профилемеров МТР-5, установленных внутри мегаполиса и в пригороде [162]. Совместно со специалистами ИФА РАН, МГУ и ГПБУ «Мосэкомониторинг» проведен анализ уникальных данных об острове тепла и его вертикальном распределении над Москвой во время мощного блокирующего антициклона летом 2010 г. [163]. Совместно со специалистами Центра исследований окружающей среды и дистанционного зондирования атмосферы им. Ф. Нансена (Норвегия), Финского метеорологического института (Финляндия), ИФА РАН и ИПФ РАН в долине г. Берген (Норвегия) проведен эксперимент по исследованию влияния метеорологических условий и осадков на данные микроволнового профилемера МТР-5 [164]. Обобщены и опубликованы данные об изменчивости вертикальной структуры атмосферного пограничного слоя во время солнечных затмений [165]. В настоящее время вводится в эксплуатацию новое поколение доплеровских метеорологических радиолокаторов (ДМРЛ-С) и на их основе создается наблюдательная сеть, охватывающая практически всю территорию РФ [166]. При участии ЦАО создан самолет-метеолаборатория нового поколения ЯК-42Д «Росгидромет» для исследований и мониторинга окружающей среды. Он оснащен различными современными контактными и дистанционными приборами для исследования атмосферы и уже совершил ряд исследовательских полетов в арктические регионы РФ.
Исследования, посвященные развитию методов определения различных параметров атмосферы и подстилающей поверхности на основе анализа спутниковых данных, а также вопросам калибровки и валидации спутниковых измерений, составляют основную часть разработок в этом направлении.
В НИЦ "Планета" продолжились исследования по
развитию методов интерпретации и использования данных отечественных
полярно-орбитальных и геостационарных метеорологических спутников серий
"Метеор-М", "Электро-Л", а также созданию оперативных
технологий обработки спутниковых измерений и определения различных параметров
атмосферы и подстилающей поверхности. Разработан новый метод оценки
приповерхностной температуры воздуха регионального и глобального покрытия по
данным микроволнового сканера/зондировщика МТВЗА-ГЯ, устанавливаемого на КА
серии "Метеор-М" [167]. Рассмотрены вопросы валидации спутниковых
данных температурно-влажностного зондирования атмосферы. Обсуждаются
сравнительные характеристики современных спутниковых микроволновых радиометров
(SSMIS, ATMS, AMSU, AMSR2, МТВЗА), предназначенных для получения информации о
параметрах атмосферы и подстилающей поверхности. Изложены методические аспекты
оперативного определения влагозапаса атмосферы, водозапаса облаков, профилей
температуры и влажности атмосферы с помощью наземных микроволновых радиометров.
Проанализированы результаты сравнения данных спутникового
температурно-влажностного зондирования атмосферы с данными аэрологического и
наземного микроволнового зондирования атмосферы [168]. В работе [169] дано описание бортового измерительного
комплекса, состава выходных продуктов и наземного комплекса приема, обработки и
распространения данных КА "Метеор-М" N 2 (запущен в июле 2014 г.).
Выполнен анализ перспектив определения параметров атмосферы по данным
гиперспектральных ИК-зондировщиков, в том числе аппаратуры ИКФС-2 КА
"Метеор-М" N 2 [170].
Совместно с ИВМ и МГ СО РАН выполнена разработка быстрой радиационной модели,
предназначенной для анализа и валидации данных ИК-зондировщика ИКФС-2. Модель протестирована и ее эффективность оценена. Разработка радиационных моделей,
использующих Монте-Карло алгоритм и применимых для анализа и моделирования данных
ИК-зондировщика при наличии облаков в поле зрения прибора, обсуждается [171].
Для
подготовки к интерпретации новых космических экспериментов на российском МИСЗ
«Метеор-М No. 2» в СПбГУ были созданы алгоритмы и программы
восстановления вертикальных профилей температуры, влажности, содержания озона,
температуры океанов и суши, водности облаков, приводного ветра. Проведены
численные эксперименты по анализу точности определения указанных параметров с
помощью спутниковой аппаратуры (Фурье спектрометра ИКФС-2 и микроволнового
спектрометра МТВЗА) с помощью различных методик решения обратных задач –
множественной линейной регрессии, итерационного метода оптимального оценивания
(статистической регуляризации) и искусственных нейронных сетей [172–174]. Совместно с НИЦ
“Планета” выполнено численное моделирование технологии получения данных
температурно-влажностного зондирования атмосферы по измерениям ИК- и
микроволнового зондировщика КА "Метеор-М" [175].
Приведено описание бортового измерительного комплекса геостационарного метеоспутника "Электро-Л" N 1 и рассмотрены методические вопросы получения информационных продуктов по данным радиометра/имаджера МСУ-ГС [169]. Предложен и испытан на реальных спутниковых данных регрессионный метод определения общего содержания озона (ОСО) в атмосфере по информации МСУ-ГС КА "Электро-Л" N 1. Валидация оценок ОСО выполнена путем сопоставления с данными наземной озонометрической сети, а также с независимыми спутниковыми оценками ОСО по данным аппаратуры OMI [176]. В работе [177] приведено описание комплекса многозональной спутниковой съемки (КМСС) на КА “Метеор-М” № 1, итогов его трехлетней работы на орбите и задач, решаемых путем интерпретации полученных материалов в области землепользования, экологического мониторинга, контроля чрезвычайных ситуаций, оценки ледовой обстановки на морях, реках, озерах и водохранилищах и т.д.
Многие исследования посвящены восстановлению параметров атмосферы и подстилающей поверхности по данным измерений различных иностранных спутников и инструментов (SEVIRI/METEOSAT-9, AVHRR NOAA, MetOp, SSM/I, Terra, Aqua, etc.) или сравнением этих восстановленных результатов с данными независимых измерений. В работе [178] проведено сравнение вертикальных профилей концентрации О3, СО, СО2 и СН4, измеренных с помощью самолета-лаборатории Ту-134 “Оптик” и восстановленных по данным Фурье-спектрометрометра IASI, работающего на спутнике MetOp Европейского космического агентства. Усовершенствованная схема восстановления общего содержания CO2 и CO4 по данным AIRS и IASI и сравнение спутниковых оценок с квазисинхронными самолетными наблюдениями представлены в работе [179]. Содержание NO2 в тропосфере над Московским регионом проанализировано за период 2004–2009 гг. по данным измерений OMI [180]. Возможности для диагностики долговременных вариаций в эмиссиях NOx в мегаполисах исследованы в работе [181] c использованием данных спутниковых измерений и результатов моделирования. По данным спутниковых измерений инструментами MODIS, MOPITT, MLS, and OMI проанализированы изменения в аэрозольных оптических характеристиках, в содержаниях малых газовых компонентов (O3, NO2, CO, CH2O, SO2) и водяного пара (ВП) во время длительного блокирующего антициклона и пожаров в европейской территории России (ЕТР) летом 2010 г. Наибольшее увеличение выявлено для АОТ и СО [182, 183]. Показано, что распределение над ЕТР общего содержания ВП в рассматриваемый период было аномальным, с избытком ВП на севере территории и его дефицитом на юге [184, 185]. Проведен сравнительный анализ двух крупномасштабных дымовых загрязнений, вызванных летними пожарами в ЕТР в 2010 г. и в западной Сибири в 2012 г., с использованием спутниковых измерений прибором MODIS и данных наземных наблюдений. Определены средние АОТ, радиационный форсинг на границах атмосферы и скорости радиационного нагревания задымленной атмосферы для обоих событий [186]. Предварительные результаты всестороннего исследования дымового загрязнения воздуха в Московском регионе и результаты его наземного мониторинга изложены в работах [186–188]. Результаты аналогичных исследований для ЕРТ представлены в работах [189–191]. Выполнен сравнительный анализ вертикальных профилей температуры и влажности, полученных на основе спутниковых измерений MODIS и тестовых данных радиозондов из архивов RAOB. Результаты анализа позволили изучить вопрос о применимости спутниковых метеоданных для проведения радиационных расчетов и решения задачи атмосферной коррекции спутниковых ИК-изображений земной поверхности [192]. Продолжена разработка методов и технологий автоматической классификации данных измерений сканирующих радиометров имаджеров полярно-орбитальных метеоспутников для определения параметров облачности и осадков [193, 194]. На основе разработанного метода определения динамических характеристик атмосферы по данным зондирования с геостационарных метеорологических спутников [195] исследована эволюция характеристик поля ветра (горизонтальной скорости ветра, коэффициента мезомасштабной турбулентной диффузии, завихренности) в зонах действия циклонов тропических и умеренных широт на разных стадиях их развития, включая трансформацию тропического циклона во внетропический [196]. Разработан метод определения характеристик осадков из фронтальных облачных систем [197] и автоматизированный метод определения характеристик струйных течений в атмосфере по данным зондирования с геостационарных метеорологических спутников, с помощью которого исследованы пространственное распределение струйных течений и внутригодовая изменчивость их характеристик в верхней тропосфере северного и южного полушарий [198]. Выполнен цикл работ по развитию методов спутниковой диагностики и прогнозирования летних шквалов и гроз [199–201].
Ряд работ посвящен результатам спутникового мониторинга
нефтяных и неорганических загрязнений морей и озер [202–205], характеристик
снежного и ледового покровов [206–208].
Продолжались совместные исследования ИВП РАН и НИЦ "Планета" по использованию данных дистанционного зондирования о характеристиках подстилающей поверхности при моделировании составляющих водного и теплового балансов для речного водосброса. С этой целью разработаны и усовершенствованы методы и алгоритмы тематической обработки информации радиометра AVHRR/NOAA, MODIS/Terra, Aqua, SEVIRI/Meteosat для оценки температуры и излучательной способности почвы, температуры воздуха у поверхности растительного покрова, нормализованного индекса вегетации, листового индекса и проективного покрытия растительностью. Кроме того, усовершенствована модель вертикального тепло- и влагопереноса в системе «почва-растительность-атмосфера» (SVAT), рассчитанная на использование спутниковых данных о состоянии подстилающей поверхности и ряде метеорологических характеристик. С помощью модели SVAT проведены расчеты водного режима территории обширного сельскохозяйственного региона. Результаты исследований по данной тематике отражены в работах [209, 210].
Обзор подготовлен при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант № 14-1700096).
Литература
1. Budak
V.P., Veklenko B.A. Boson peak, flickering noise, backscattering processes
and radiative transfer in random media // J.Q.S.R.T. 2011. V.
112. P. 864-875.
2. Budak V.P., Klyuykov D.A., Korkin S.V. Complete matrix solution of radiative transfer equation for pile of horizontally slabs // J.Q.S.R.T. 2011. V. 112. P. 1141–1148.
3. Ilyushin
Y.A., Budak V.P. Narrow beams in scattering media: the advanced small-angle
approximation // J. Opt. Soc. Am. A. 2011. V. 28. № 7.
P. 1358–1363.
4. Ilyushin
Ya.A., Budak V.P. Analysis of the propagation of the femtosecond laser
pulse in the scattering medium // Comp. Phys. Com. 2011. V. 182. P. 940–945.
5. Ilyushin
Ya.A., Budak V.P. Calculation of light fields of concentrated sources in
turbid media with strongly anisotropic scattering // Opt. Spectr. 2011. V. 111.
№ 6. P.853–858.
6. Budak
V.P., Ilyushin Ya.A. Isolating the singularities of a brightness field in a
turbid medium on the basis of small angle solutions of transfer theory // Atm.
Oceanic Opt. 2011. V. 24, № 4.
P.326–334.
7. Ilyushin
Ya.A., Budak V.P. Narrow-beam propagation in two-dimensional scattering
medium // J. Opt. Soc. Am. A. 2011. V. 28. № 2.
P. 76–81.
8. Будак В.П., Илюшин Я.А. Выделение особенностей поля яркости в мутной
среде на основе малоугловых решений теория переноса // Оптика атмосферы и
океана. 2011. Т. 24. № 2.
С. 93–100.
9. Будак В.П., Ефременко Д.С.,
Шагалов О.В. Сравнительный анализ алгоритмов решения векторного уравнения
переноса излучения по эффективности для плоского слоя мутной среды // Оптика
атмосферы и океана. 2011. Т. 24. № 12. С. 1088–1098.
10. Budak V.P., Efremenko D.S., Shagalov O.V. Efficiency of algorithm for solution of vector radiative transfer equation in turbid medium slab // J. Phys.: Conference Series. 2012. V. 369. P. 012021-10.
11. Budak, V.P., Shagalov, O.V. Solution of
the radiative transfer equation by eliminating the anisotropic part within the
method of synthetic iteration // AIP Conf. Proc. 2013. V. 1531. P. 91–94.
12. Будак В.П., Ефременко Д.С., Шагалов О.В. Математическое моделирование сигналов оптико-электронной системы
дистанционного зондирования из космоса при наличии разорванной облачности //
Изв. ВУЗов. Физика. 2012. Т. 55. № 9/2. С.148–149.
13. Будак В.П., Желтов В.С., Калакуцкий Т.К.
Локальные оценки метода Монте-Карло в решении уравнения глобального освещения с
учетом спектрального представления объектов // Компьютерные исследования и
моделирование. 2012.
Т. 4. № 1. С. 75–84.
14. Sokoletsky L.G., Budak V.P., Shen F.,
Kokhanovsky A.A. Comparative analysis of radiative transfer approaches for
calculation of plane transmittance and diffuse attenuation coefficient of
plane-parallel light scattering layers // Appl. Opt. 2014. Vol. 53. № 3.
P. 459–468.
15. Fokina I.N., Karasik V.E., Orlov V.M., Budak
V.P. Impact of structure geometry on scattering in partially-ordered media
// J.Q.S.R.T. 2014. V. 149.
P. 108–116.
16. Маракасов Д.А., Троицкий В.О. Распространение электромагнитного излучения в одноосных средах // Оптика атмосферы и океана. 2012. Т. 25. № 07. С. 572–579.
17. Mikhailov G.A. Асимптотические оценки средней вероятности прохождения
излучения через экспоненциально коррелированную стохастическую среду // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2012. Т. 48. № 6. С. 691–697.
18. Prigarin Sergei M.; Kim B. Bazarov, Ulrich G. Oppel. The effect of Multiple Scattering on
Polarization and Angular Distributions for Radiation Reflected by Clouds:
Results of Monte Carlo Simulation // Proc. SPIE. 2014. V. 9292. 92920S,
doi:10.1117/12.2074418.
19. Fomin B.A. & V.A. Falaleeva. The Vertical Structure of Aerosols and Clouds Derived from Satellites Equipped with High-Resolution Polarization Sensors // Int. Journ. Rem. Sensing. 2014. V. 35. № 15. P. 5800–5811.
20. Zhuravleva T.B., Kokhanovsky A.A. Influence of surface roughness on the reflective properties of snow // J.Q.S.R.T. 2011. V. 112. P. 1353–1368.
21. Запевалов А.С., Лебедев Н.Е. Моделирование статистических
характеристик поверхности океана при дистанционном зондировании в оптическом
диапазоне // Оптика атмосферы и океана. 2014. Т. 27. № 01. С. 28–33.
22. Мателенок И.В., В.В. Мелентьев. Векторно-координатный подход к определению геометрии визирования при учете влияния крупномасштабных неровностей поверхности суши на ее СВЧ излучательные свойства. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса // 2014. Т. 11. № 4. С. 300–309.
23. Lyulin O.M., Perevalov V.I., Morino I. et al. Measurements of Self-Broadening and Self-Induced Pressure-Shift Parameters of Methane Spectral Lines in the 5556 – 6166 cm-1 // J.Q.S.R.T. 2011. V. 112. P. 531–539.
24. Lyulin O.M., Campargue A., Mondelain D., Kassi S. The Absorption Spectrum of Acetylene by CRDS between 7244 and 7918 cm-1 // J.Q.S.R.T. 2013. V. 130. P. 327–334.
25. Lyulin O.M., D. Mondelain, S. Beguier et al. High-Sensitivity CRDS Absorption Spectrum of Acetylene between 5851 and 6341 cm-1. Molecular Physics // 2014. V. 112. P. 2433–2444.
26. Beguier S., Mikhailenko S., Campargue A. The Absorption Spectrum of Water between 13540 and 14070 cm-1: ICLAS detection of weak lines and a complete line list // J. Mol. Spectrosc. 2011. V. 265. P. 106–109.
27. Liu A.W., Kassi S., Perevalov V.I., et al. High Sensitivity CW-Cavity Ring Down Spectroscopy of N2O near 1.28 mm // J. Mol. Spectrosc. 2011. V. 267. P. 191–199.
28. Mikhailenko
S., Kassi S., Wang Le, Campargue A. The Absorption Spectrum of Water in the
29. Lu
Y., Mondelain D., Liu A.W. et al. High Sensitivity CW-Cavity Ring Down
Spectroscopy of N2O between 6950 and 7653 cm-1 (1.44–
30. Jacquemart D., Gueye F., Lyulin O.M. et al. Infrared Spectroscopy of CO2 Isotopologues from 2200 to 7000 cm-1: I – Characterizing Experimental Uncertainties of Positions and Intensities // J.Q.S.R.T. 2012. V. 113. № 11. P. 961–975.
31. Leshchishina O.M., Naumenko O.V., Campargue A. High Sensitivity ICLAS of H218O in the 12580–13550 cm-1 Transparency Window // J.Q.S.R.T. 2011. V. 112. P. 913–924.
32. Leshchishina O.M., Naumenko O.V., Campargue A. High Sensitivity ICLAS of H218O between 13540 and 14100 cm-1 // J. Mol. Spectrosc. 2011. V. 268. P. 28–36.
33. Leshchishina O., Mikhailenko S., Mondelain D. et al. CRDS of Water Vapor at 0.1 Torr between 6886 and 7406 cm-1 // J.Q.S.R.T. 2012. V. 113. № 17. P. 2155–2166.
34. Leshchishina O., Mikhailenko S., Mondelain D. et al. An Improved Line List for Water Vapor in the 1.5 µm Transparency Window by Highly Sensitive CRDS between 5852 and 6607 cm-1 // J.Q.S.R.T. 2013. V. 130. P. 69–80.
35. Lukashevskaya A.A., Naumenko O.V., Perrin A. et al. High Sensitivity Cavity Ring Down Spectroscopy of NO2 between 7760 and 7917 cm-1 // J.Q.S.R.T. 2013. V. 130. P. 249–259.
36. Karlovets E.V., Lu Y., Mondelain D., Kassi S. et al. High Sensitivity CW-Cavity Ring Down Spectroscopy of N2O between 6950 and 7653 cm-1 (1.44–1.31 mm): II. Line intensities // J.Q.S.R.T. 2013. V. 117. P. 81–87.
37. Karlovets E.V., S. Kassi, S.A. Tashkun et al. High Sensitivity Cavity Ring Down Spectroscopy of Carbon Dioxide in the 1.19–1.26 mm Region // J.Q.S.R.T. 2014. V. 144. P. 137–153.
38. Oudot C., Regalia L., Mikhailenko S. et al. Fourier Transform Measurements of H218O and HD18O in the Spectral Range 1000–2300 cm-1 // J.Q.S.R.T. 2012. V. 113. № 11. P. 859–869.
39. Régalia L., C. Oudot, S. Mikhailenko et al. Water Vapor Line Parameters from 6450 to 9400 cm-1 // J.Q.S.R.T. 2014. V. 136. P. 119–136.
40. Rothman L.S., Gordon I.E., Babikov Y. et al. The HITRAN 2012 Molecular Spectroscopic Database // J.Q.S.R.T. 2013. V. 130. P. 4–50.
41. Tashkun S.A., Perevalov V.I. CDSD–4000: High-Resolution, High-Temperature Carbon Dioxide Spectroscopic Databank // J.Q.S.R.T. 2011. V. 112. P. 1403–1410.
42. Rey M., A.V. Nikitin, Vl.G. Tyuterev. Theoretical Hot Methane Line Lists up to T = 2000 K for Astrophysical Applications // Astrophys. Journ. 2014. V. 789(1):2. DOI: 10.1088/0004-637X/789/1/2
43. Lavrentieva N.N., B.A. Voronin, O.V. Naumenko et al. Linelist of HD16O for Study of Atmosphere of Terrestrial Planets (Earth, Venus and Mars) // Icarus. 2014. V. 236. P. 38–47.
44. Babikov Yu.L., S.N. Mikhailenko, A. Barbe, Vl.G. Tyuterev. S&MPO – An Information System for Ozone Spectroscopy on the WEB // J.Q.S.R.T. 2014. V. 145. P. 169–196.
45. Tennyson J., Bernath P.F., Brown L.R. et al. IUPAC Critical Evaluation of the Rotational-Vibrational Spectra of Water Vapor. Part III: Energy Levels and Transition Wavenumbers for H216O // J.Q.S.R.T. 2013. V. 117. P. 29–58.
46. Tennyson J., P.F. Bernath, L.R. Brown et al. IUPAC Critical Evaluation of the Rotational-Vibrational Spectra of Water Vapor. Part IV: Energy levels and transition wavenumbers for D216O, D217O, and D218O // J.Q.S.R.T. 2014. V. 142. P. 93–108.
47. Tennyson J., A. Campargue, P.F. Bernath et al. A Database of Water Transitions from Experiment and Theory (IUPAC Technical Report) // Pure & Appl. Chem. 2014. V. 86. P. 71–83.
48. Chesnokova T. Yu., V. Boudon, T.
Gabard, et al. Near-infrared radiative transfer modelling
with different CH4 spectroscopic databases to retrieve atmospheric
methane total amount // J.Q.S.R.T. 2011. V. 112.
P. 2676–2682.
49. Чеснокова Т.Ю. Спектроскопические факторы, влияющие на точность моделирования атмосферного радиационного переноса в полосах поглощения метана в ближнем ИК диапазоне // Оптика атмосферы и океана. 2013. Т. 26. № 5. С. 398–407.
50. Osipov K.Yu., A.E. Protasevich, V.A. Kapitanov, Ya.Ya Ponurovskii. Collision Parameters of N2-Broadened Methane Lines in R5 multiplet of 2 ν3 Band. Multispectrum Fitting of Overlapping Spectral Lines. Appl. Phys. B, 2012. V. 106. № 3. P. 725–732.
51. Kapitanov V.A., K.Yu. Osipov, A.E. Protasevich, Yu.N. Ponomarev. Collisional Parameters of N2 Broadened Methane Lines in the R9 Multiplet of the 2ν3 Band. Multispectrum Fittings of the Overlapping Spectral Lines. J.Q.S.R.T. 2012. V. 113. № 16. P. 1985–1992.
52. Ченцов А.В., Ю.В. Воронина, Т.Ю. Чеснокова. Моделирование атмосферного пропускания с различными контурами линий поглощения СО2 // Оптика атмосферы и океана. 2013. Т. 26. № 9. С. 711–715.
53. Чеснокова Т.Ю., Журавлева Т.Б.,
Воронина Ю.В. и др.
Моделирование потоков солнечного излучения с использованием высотных профилей
концентрации водяного пара, характерных для условий Западной Сибири // Оптика
атмосферы и океана. 2011. Т. 24. № 11. С. 969–975.
54. Чеснокова Т.Ю., Т.Б. Журавлева, И.В.
Пташник, А.В. Ченцов.
Моделирование потоков солнечного излучения в атмосфере с использованием
различных моделей континуального поглощения водяного пара в типичных условиях
Западной Сибири // Оптика атмосферы и океана. 2013. Т. 26. № 2. C. 100–107.
55. Журавлева
Т.Б., Сакерин С.М., Бедарева Т.В. и др. Потоки солнечной радиации в безоблачной атмосфере
Западной Сибири: сравнение результатов моделирования и натурных измерений //
Оптика атмосферы и океана. 2013. Т. 26. № 11. С. 985–994.
56. Фирсов К.М., Чеснокова Т.Ю.,
Бобров Е.В. Роль
континуального поглощения паров воды в длинноволновых радиационных процессах
приземного слоя атмосферы в регионе Нижнего Поволжья // Оптика атмосферы и
океана. 2014. Т. 27. № 08. С. 665–672.
57. Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Давыдов Д.К. и др.
Пространственно-временная изменчивость суммарной солнечной радиации на
территории Западной Сибири // Оптика атмосферы и океана. 2013. Т. 26. № 8. С. 659–664.
58. Белан Б.Д., Ивлев Г.А., Скляднева Т.К. Многолетний мониторинг суммарной и
ультрафиолетовой (B) радиации в районе г. Томска //
Оптика атмосферы и океана. 2012. Т. 25. № 01. С. 61–65.
59. Белан Б.Д., Ивлев
Г.А., Скляднева Т.К. Влияние города на приходящую ультрафиолетовую радиацию
по результатам многолетнего мониторинга в районе Томска // Оптика атмосферы и
океана. 2011. Т. 24.
№ 12. С. 1113–1119.
60. Ивлев Г.А., Белан Б.Д., Дорохов В.М. Динамика солнечной
УФ–B- и УФ–А-радиации
в Томске во время озоновой аномалии весной
61. Жданова Е.Ю., Чубарова Н.Е. Оценка воздействия различных атмосферных
параметров на биологически активную УФ-радиацию по данным расчетов и измерений
// Оптика атмосферы и океана. 2011.
Т. 24. № 9. С. 775–781.
62. Chubarova Natalia, Yekaterina Zhdanova. Ultraviolet resources over Northern Eurasia // J.
Photochem. Photobiology B. 2013. V. 127. C. 38–51.
63. Zhdanova E.Yu, Chubarova N.Ye, Blumthaler M.
Biologically Active UV-Radiation and UV-resources in Moscow (1999-2013) //
Geography. Environment. Sustainability. 2014. № 2. P. 71–85.
64. Чубарова Н.Е., Незваль Е.И., Беликов
И.Б.и др.
Климатические и экологические характеристики московского мегаполиса за 60 лет
по данным Метеорологической обсерватории МГУ // Метеорология и гидрология.
2014. № 9. C. 49–64.
65. Горбаренко Е.В., Шиловцева О.А. Гелиоэнергетические ресурсы Москвы // Альтернативная энергетика и экология. 2013. Т. 6. № 2. С. 28–35.
66. Самукова Е.А., Горбаренко Е.В., Ерохина А.Е. Многолетние изменения солнечной
радиации на территории Европы // Метеорология и гидрология. 2014. № 8. С. 15–24.
67. Горбаренко Е.В., Абакумова Г.М. Вариации
радиационного баланса подстилающей поверхности по многолетним наблюдениям МО
МГУ // Метеорология и гидрология. 2011. № 6. С. 42–54.
68. Горбаренко Е.В. Многолетние изменения
длинноволновой радиации в Москве // Метеорология и гидрология. 2013. № 10. С. 29–39.
69. Рахимов Р.Ф., Козлов В.С., Шмаргунов
В.П. О временной
динамике комплексного показателя преломления и микроструктуры частиц по данным
спектронефелометрических измерений в смешанных дымах // Оптика атмосферы и
океана. 2011. Т. 24. № 10. С. 887–897.
70. Рахимов Р.Ф., Козлов В.С., Тумаков
А.Г., Шмаргунов В.П.
Оптические и микрофизические свойства пиролизного дыма по данным измерений 4-х
волновым поляризационным спектронефелометром // Оптика атмосферы и океана. 2013. Т. 26. № 12. С. 1045–1053.
71. Панченко М.В., Терпугова С.А.,
Докукина Т.А. и др.
Многолетняя изменчивость конденсационной активности аэрозоля в г. Томске
// Оптика атмосферы и океана. 2012. Т. 25. № 4. С. 314–318.
72. Михайлов Е.Ф., Меркулов В.В., Власенко
С.С. и др. Дифференциальный
анализатор гигроскопических свойств аэрозольных частиц, осажденных на фильтр //
Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2011. Т. 47. № 6. С. 1–14.
73. Mikhailov E., Vlasenko S.,
Rose D., Poeschl U. Mass-based hygroscopicity
parameter interaction model and measurement of atmospheric aerosol water uptake
// Atm. Chem. Physics. 2013. Vol. 13. № 2. P. 717–740.
74. Свириденков М.А., Веричев К.С., Власенко С.С. и др. Определение характеристик атмосферного аэрозоля по данным трехволнового
интегрирующего нефелометра. Оптика атмосферы и океана. 2014. T. 27.
№ 3. С. 175–181.
75. Рублев А.Н., Горчакова И.А., Удалова Т.А. Влияние крупных частиц на оценки оптических и
радиационных характеристик пылевого
аэрозоля // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2011. Т. 47. № . С. 1–11.
76. Рублев А.Н., Власова Ю.В., Горбаренко
Е.В. Уточнение
прогноза распространения загрязняющих веществ в атмосфере с помощью
математического моделирования и инструментальных измерений // Метеорология и
гидрология. 2013. № 5. С. 36–47.
77. Chubarova N., Smirnov А., Holben B.N.
Aerosol properties in Moscow according to 10 years of AERONET measurements at
the Meteorological Observatory of Moscow State University. Geography. Environment.
Sustainability. 2011. V. 4. № 1. P. 19–32.
78. Matvienko G.G., Belan B.D., Panchenko M.V. et al. Instrumentation Complex for Comprehensive Study of Atmospheric Parameters. Int. J. Rem. Sens. 2014. V. 35. № 15. P. 5651–5676.
79. Matvienko G.G., Belan B.D., Panchenko M.V. et al. Complex Experiment on the Study of Microphysical, Chemical and Optical Properties of Aerosol Particles and Estimation of Atmospheric Aerosol Contribution in the Earth Radiation Budget. Proc. SPIE. 2014. V. 9292, doi: 10.1117/12.2075507.
80. Полькин В.В., Полькин Вас.В., Голобокова Л.П. и
др. О
межгодовой изменчивости широтного распределения микрофизических и химических
характеристик приводного аэрозоля в Восточной Атлантике в 2006–2010 гг. // Оптика атмосферы и
океана. 2013. Т. 26. № 06. С. 519–524.
81. Чернов Д.Г., Козлов В.С., Панченко
М.В. и др.
Особенности изменчивости концентраций аэрозоля и сажи в приземном слое воздуха
в Баренцбурге (Шпицберген) в 2011–2013 гг. // Проблемы Арктики и Антарктики. 2014. № 4(102).
С. 34–44.
82. Русина Е.Н.,
Радионов В.Ф. Сибир Е.Е. Изменчивость
аэрозольно-оптических параметров атмосферы в северной и южной полярных областях
после
83. Полькин В.В., Полькин Вас.В., Панченко М.В. Годовой ход микрофизических
характеристик аэрозоля на станции Восток в 2009 и 2011 гг. // Оптика атмосферы
и океана. 2012. Т. 25. № 11. С. 963–967.
84. Полькин В.В., Кабанов Д.М., Сакерин С.М.,
Голобокова Л.П. Результаты сравнительных исследований оптических,
микрофизических характеристик и химического состава аэрозоля над Каспийским
морем в 26-м и 41-м рейсах НИС ²Рифт² // Оптика атмосферы и океана. 2013.
Т. 26. № 8. С. 628–635.
85. Полькин В.В., Козлов В.С., Турчинович Ю.С., Шмаргунов В.П. Сравнительный анализ
микрофизических характеристик аэрозоля в морских и прибрежных районах Приморья // Оптика атмосферы и
океана. 2011. Т. 24. № 06. С. 538–546.
86. Шмирко
К.А., Павлов А.Н., Столярчук С.Ю. и др. Вариации микрофизических параметров аэрозоля
приземного слоя атмосферы в переходной зоне "материк-океан" // Оптика
атмосферы и океана. 2013. Т. 26. № 08. С. 619–627.
87. Сакерин С.М. (ред.). Исследование радиационных
характеристик аэрозоля в азиатской части России // Томск: Изд-во ИОА СО РАН.
2012. 484 с.
88. Сакерин С.М., Андреев С.Ю., Бедарева Т.В. и
др. Аэрозольная оптическая толща атмосферы в Дальневосточном Приморье по
данным спутниковых и наземных наблюдений // Оптика атмосферы и океана. 2011. Т.
24. № 8. С. 654–660.
89. Кабанов Д.М., Курбангалиев Т.Р.,
Рассказчикова Т.М. и др. Влияние синоптических факторов на вариации
аэрозольной оптической толщи атмосферы в условиях Сибири // Оптика атмосферы и
океана. 2011. Т. 24. № 8. С. 665–674.
90. Сакерин С.М., Андреев С.Ю., Бедарева Т.В.,
Кабанов Д.М. Особенности пространственного распределения аэрозольной
оптической толщи атмосферы в азиатской части России // Оптика атмосферы и
океана. 2012. Т. 25. № 6. С. 484–490.
91. Сакерин С.М., Андреев С.Ю., Бедарева Т.В. и
др. Пространственно-временная изменчивость аэрозольной оптической толщи
атмосферы на территории Поволжья, Урала и Западной Сибири // Оптика атмосферы и
океана. 2012. Т. 25. № 11. С. 958–962.
92. Сакерин С.М., Власов Н.И., Кабанов Д.М. и
др. Результаты спектральных измерений аэрозольной оптической толщины
атмосферы солнечными фотометрами в 58 Российской антарктической экспедиции //
Оптика атмосферы и океана. 2013. Т. 27. № 12. С. 1059–1067.
93. Сакерин С.М., Андреев С.Ю., Кабанов Д.М. и
др. О результатах исследований аэрозольной оптической толщи атмосферы в
арктических районах // Оптика атмосферы и океана. 2014. Т. 27. № 5. С. 413–423.
94. Tomasi C., Lupi A., Mazzola M. et al. An update of the long-term trend
of aersol optical depth in the polar regions using POLAR-AOD measurements
performed during in International Polar Year // Atm. Environment. 2012.
V. 52. P. 29–47.
95. Smirnov A., Sayer A.M., Holben B.N. et al. Effect of wind speed on aerosol
optical depth over remote oceans, based on data from the Maritime Aerosol
Network // Atm. Meas. Tech. 2012. № 5. P. 377–388.
96. Chubarova
N., Nezval' Ye, Sviridenkov I. et al. Smoke aerosol and its radiative effects during extreme
fire event over Central Russia in summer 2010. Atm. Meas.
Tech. 2012. V. 5. C. 557–568.
97. Горчакова И.А., Мохов И.И. Радиационный и температурный эффекты дымового
аэрозоля в московском регионе в период летних пожаров 2010 г. // Изв. РАН. Физика
атмосферы и океана. 2012. Т. 48. № 5. С. 558–565.
98. Trefilova A.V., M.S.
Artamonova, T.M. Kuderina et al. Chemical Composition and Microphysical Characteristics of
Atmospheric Aerosol over Moscow and Its Vicinity in June 2009 and during the
Fire Peak of 2010. Izv., Atm. Oceanic Physics. 2013. V. 49. № 7. P. 765.
99. Шукуров К.А., Мохов И.И., Шукурова Л.М. Оценка
радиационного форсинга дымового аэрозоля летних пожаров 2010 г. на основе
измерений в Московском регионе. Изв. РАН. Физика
атмосферы и океана. 2014. Т. 50. № 3. С. 256–265.
100. Чубарова Н.Е., Горбаренко Е.В., Незваль Е.И., Шиловцева О.А. Аэрозольные и радиационные характеристики атмосферы во время лесных и торфяных пожаров в 1972, 2002 и 2010 гг. в Подмосковье Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2011. Т. 47. № 6. С. 790–800.
101. Kozlov V.S., Yausheva E.P., Terpugova S.A. et al. Optical-Microphysical Properties of Smoke Haze from Siberian Forest Fires in Summer 2012 // Int. J. Rem. Sensing. 2014. V. 35. № 15. P. 5722–5741.
102. Рахимов Р.Ф., Козлов В.С., Панченко М.В. и др. Cвойства атмосферного аэрозоля в дымовых шлейфах лесных пожаров по данным спектронефелометрических измерений // Оптика атмосферы и океана. 2014. Т. 27. № 02. С. 126–133.
103. Бедарева Т.В., Журавлева Т.Б. Восстановление индикатрисы и альбедо однократного рассеяния аэрозоля по данным радиационных измерений в альмукантарате Солнца: численное моделирование // Оптика атмосферы и океана. 2011. Т. 24. № 02. С. 128–138.
104. Бедарева Т.В., Свириденков М.А., Журавлева Т.Б. Восстановление
оптических и микрофизических характеристик аэрозоля по данным наземных
спектральных измерений прямой и рассеянной солнечной радиации. Часть 1:
Тестирование алгоритма // Оптика атмосферы и океана. 2012. Т. 25. № 7. C. 602–612.
105. Bedareva T.V., Sviridenkov M.A., Zhuravleva T.B. Retrieval
of Dust Aerosol Optical
and Microphysical Properties from Ground-Based Sun-Sky Radiometer
Measurements in Approximation of Randomly Oriented
Spheroids // J.Q.S.R.T. 2014. V. 146. P. 140–157.
106. Бедарева
Т.В., Журавлева Т.Б. Оценка
аэрозольного поглощения в летних условиях Западной Сибири по данным солнечной
фотометрии // Оптика атмосферы и океана. 2011. Т. 24. № 12. C. 1023–1030.
107. Бедарева
Т.В., Свириденков М.А., Журавлева Т.Б.
Восстановление оптических и микрофизических характеристик аэрозоля по данным
наземных спектральных измерений прямой и рассеянной солнечной радиации. Часть
2: Апробация алгоритма // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25. № 9. С. 768–777.
108. Panchenko M.V., Zhuravleva T.B., Terpugova S.A. et al. An empirical model of optical and radiative characteristics of the tropospheric aerosol over West Siberia in summer. Atm. Meas. Tech., 2012. V. 5. P. 1513–1527.
109. Панченко М.В., Козлов В.С., Терпугова С.А. и др. Восстановление оптических характеристик
тропосферного аэрозоля Западной Сибири на основе обобщенной эмпирической
модели, учитывающей поглощающие и гигроскопические свойства частиц // Оптика атмосферы
и океана. 2012. Т. 25. № 1. С. 46–54.
110. Пхалагов Ю.А., Ужегов В.Н., Козлов В.С. и др. Восстановление
коэффициентов аэрозольного ослабления оптического излучения на протяженной
приземной трассе по данным измерений параметров аэрозоля в локальном объеме //
Оптика атмосферы и океана. 2013. Т. 26. № 06. С. 478–483.
111. Кароль И.Л., А.А. Киселев, Е.Л. Генихович, С.С. Чичерин. Сокращение выбросов короткоживущих атмосферных примесей как альтернативная стратегия замедления изменений климата. Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2013. Т. 49. № 5. С. 503–522.
112. Кароль И.Л., А.А. Киселев, В.А. Фролькис. Индексы факторов, формирующих разномасштабные изменения климата. Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2011. Т. 47. № 4. С. 451–466.
113. Кароль И.Л., А.А. Киселев, В.А. Фролькис. Радиационные индексы климатоформирующих факторов и их оценки при антропогенных изменениях климата // Метеорология и гидрология. 2012. № 5. С. 15–28.
114. Кароль И.Л., Мелешко В.П., Байдин А.В., Киселев А.А. Радиационные и термодинамические сезонные факторы потепления климата Арктики // Проблемы Арктики и Антарктики. 2014. № 3. С. 5–12.
115. Фролькис В.А., Кокорин А.М. Влияние различных представлений двухфазных частиц стратосферного аэрозоля и распределения их по размерам на оптические параметры и радиационный форсинг. Труды ГГО. 2014. Вып. 571. С. 88–113.
116. Cheremisin A.A., A.V. Kushnarenko. Photophoretic Interaction
of Aerosol Particles and its Effect on Coagulation
in Rarefied Gas Medium // J. Aeros. Sci.
2013. V. 62. P. 26–39.
117. Черемисин
А.А., Кушнаренко А.В.
Фотофоретическое взаимодействие аэрозольных частиц и его влияние на коагуляцию
в атмосфере // Оптика атмосферы и океана. 2014. Т. 27. № 12. С. 1090–1098.
118. Береснев С.А., Кочнева
Л.Б., Журавлева Т.Б., Фирсов К.М. Фотофоретическое движение сажевых
аэрозолей в поле коротковолнового солнечного излучения // Оптика атмосферы и
океана. 2012. Т. 25. № 02. С. 175–180.
119. Cheremisin A.A., I.S. Shnipov, H. Horvath,
and H. Rohatschek. The Global Picture of Aerosol Layers Formation in the Stratosphere and
in the Mesosphere under the Influence of Gravito-Photophoretic and Magneto-Photophoretic
Forces. J. Geophys. Res. 2011. V. D19204, doi:10.1029/2011JD015958.
120. Черемисин
А.А., П.В. Новиков, И.С. Шнипов и др.
Лидарные наблюдения и механизм формирования структуры аэрозольных слоев в
стратосфере и мезосфере над Камчаткой // Геомагнетизм и аэрономия. 2012. Т. 52.
№ 5. С. 690–700.
121. Черемисин
А.А., В.Н. Маричев, П.В. Новиков.
Лидарные наблюдения за содержанием вулканического аэрозоля в атмосфере над
Томском // Метеорология и гидрология. 2011. № 9. С. 46–56.
122. Черемисин А.А., Маричев В.Н., Новиков П.В. Перенос полярных стратосферных облаков из Арктики
к Томску в январе 2010 г. // Оптика атмосферы и океана. 2013. Т. 26. № 02. С. 93–99.
123. Иванов В.Н., Д.С. Зубачев, В.А. Коршунов и
др. Лидарные наблюдения стратосферных аэрозольных следов от Челябинского метеорита // Оптика атмосферы и
океана. 2014. Т. 27. № 2. С. 117–122.
124. Макарова М.В., А.В.
Поберовский, С.И. Осипов. Временная изменчивость общего содержания
СО в атмосфере вблизи Санкт-Петербурга // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана.
2011. Т. 47. № 6. С. 801–808.
125. Поляков А.В., Ю.М.Тимофеев, А.В.,
Поберовский, И.С. Яговкина. Сезонные вариации общего содержания
фтористого водорода в атмосфере // Изв. РАН.
Физика атмосферы и океана. 2011. Т. 47. № 6. С. 823–828.
126. Виролайнен
Я.А., Ю.М. Тимофеев, Д.В. Ионов и др. 2011: Наземные
измерения общего содержания озона ИК-методом // Изв. РАН. Физика атмосферы и
океана. 2011. Т. 47. № 4. С. 521–532.
127. Яговкина И.С., А.В. Поляков, А.В. Поберовский, Ю.М. Тимофеев. Спектроскопические измерения общего содержания фреона CFC-11 в атмосфере вблизи Санкт-Петербурга // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2011. Т. 47. № 2. С. 204–207.
128. Кшевецкая М.А., Поберовский А.В., Тимофеев Ю.М. Измерения общего содержания закиси азота вблизи Санкт-Петербурга // Оптика атмосферы и океана. 2012. Т. 25. № 1. С. 75–79.
129. Поляков А.В., Ю.М. Тимофеев, А.В. Поберовский.
Наземные измерения общего содержания хлористого водорода в атмосфере вблизи
Санкт-Петербурга // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2013. Т. 49. № 4. С. 447–455.
130. Семакин С.Г., Поберовский А.В.,
Тимофеев Ю.М. Наземные спектроскопические измерения общего
содержания азотной кислоты в атмосфере // Изв.
РАН. Физика атмосферы и океана. 2013. Т. 49. № 3. С. 323–326.
131. Ракитин А.В., А. В. Поберовский А.В., Ю. М. Тимофеев Ю.М. и др. Вариации среднего по высоте отношения смеси СО2 вблизи Санкт-Петербурга. // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2013. Т. 49. № 3. С. 298–303.
132. Ионов Д.В., Кшевецкая М.А., Тимофеев Ю.М., Поберовский А.В. Cодержание NO2 в стратосфере по данным наземных измерений солнечного ИК-излучения. // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2013. Т. 49. № 5. С. 565–575.
133. Поляков А.В., Ю.М. Тимофеев, Я.А. Виролайнен, А.В. Поберовский. Наземные измерения общего содержания HF в стратосфере вблизи Санкт-Петербурга (2009–2013 гг.) // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2014. Т. 50. № 6. С. 675–682.
134. Поляков А.В., Ю.М. Тимофеев, K.A. Walker. Сравнения спутниковых и наземных
измерений содержания фтористого водорода в атмосфере // Исследование Земли из космоса. 2012. № 4. С. 57–61.
135. Gavrilov N.M., M.V. Makarova, A.V.
Poberovskii, and Yu.M. Timofeyev. Comparisons of CH4 satellite
GOSAT and ground-based FTIR measurements near Saint-Petersburg (59.9°N, 29.8°E)
// Atm. Meas. Tech., V. 6. P. 7041–7062.
136. Гаврилов
Н.М., Тимофеев Ю.М. Сравнения спутниковых (GOSAT) и наземных спектроскопических
измерений содержания CО2 вблизи Санкт-Петербурга // Исследование Земли из космоса. № 4. С. 1–7.
137. Макарова М.В.,
Н.М. Гаврилов, Ю.М. Тимофеев, А.В. Поберовский. Сравнения
спутниковых (GOSAT) и наземных фурье-спектрометрических измерений содержания
метана вблизи Санкт-Петербурга // Исследование Земли из космоса. № 6. С. 50–56.
138. Gavrilov
Nikolai M., Maria V. Makarova, Yury M. Timofeev, and Anatoly V. Poberovsky. Comparisons of Satellite (GOSAT) and
Ground-Based Spectroscopic Measurements of CH4 Content near Saint
Petersburg: Influence of Data Collocation // Int. Journ. Rem. Sensing. 2014. V. 35. № 15. P. 5628–5636.
139. Makarova
Maria, Oliver Kirner, Anatoliy Poberovskii et al. Atmospheric Methane
Variability at the Peterhof Station (Russia): Ground-Based Observations and Modeling
// Geoph. Res. Abst. 2014. V. 16. EGU2014-7623-2.
140. Virolainen Yana, Maria Makarova, Dmitry Ionov et
al. Comparison
of Ground-Based FTIR Measurements and EMAC Model Simulations of Trace-Gases Columns
near St. Petersburg (Russia) in 2009–2013 // Geoph. Res. Abst. V. 16.
EGU2014-8050-7.
141. Virolainen
Ya.A., Yu.M. Timofeyev, D.V. Ionov et al. The Ozone Vertical Structure Determining From Ground-Based Fourier
Spectrometer Solar IR Radiation Measurements // Geoph. Res. Abst. 2012.
V. 14. EGU2012-896.
142. Virolainen Yana, Maxim Eremenko, Yury Timofeyev et al. Measurements of Ozone Columns in Different
Atmospheric Layers over St. Petersburg (Russia) using Ground-Based FTIR Spectrometer
in Comparison with IASI Satellite Data // Geoph. Res. Abst. V. 16.
EGU2014-11353-5.
143. Семенов А.О.,
Виролайнен Я.А. Тимофеев Ю.М., Поберовский А.В. Сравнение наземных ИК-спектроскопических измерений
общего содержания водяного пара с данными радиозондовых измерений // Оптика атмосферы и океана. 2014. Т. 27. № 11. С. 976–980.
144. Макарова М.В., А.В. Ракитин, Д.В.
Ионов, А.В. Поберовский. Анализ изменчивости содержания CO, NO2
и О3 в тропосфере в районе Санкт-Петербурга // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2011. Т. 47. № 4. С. 508–520.
145. Ионов Д.В., А.В. Поберовский. Двуокись азота в воздушном бассейне Санкт-Петербурга: дистанционные измерения и численное моделирование // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2012. Т. 48. № 4. С. 422–433.
146. Hendrick, F., Pommereau, J. -P., Goutail et al. NDACC/SAOZ UV-Visible Total Ozone Measurements:
Improved Retrieval and Comparison with Correlative Ground-Based and Satellite Observations
// Atm. Chem. Phys. 2011. V. 12. № 11. P. 5975–5995.
147. Virolainen Y.A., Yury Timofeyev, Alexander Polyakov et al. Intercomparison of Satellite and
Ground-Based Measurements of Ozone, NO2, HF, and HCl near Saint
Petersburg, Russia // Int. Journ. Rem. Sensing. 2014. V. 35. № 15. P. 5677–5697.
148. Pastel M., J.-P. Pommereau, F. Goutail et
al. Comparison of Long
Term Series of Total Ozone and NO2 Column Measurements in the Southern
Tropics by SAOZ/NDACC UV-Vis Spectrometers and Satellites // Atmos. Meas. Tech.
Discuss. 2013. V. 6. P. 4851–4893.
149. Pastel M., J.-P. Pommereau, F. Goutail et
al. Construction of
Merged Satellite Total O3 and NO2 Time Series in the Tropics
for Trend Studies and Evaluation by Comparison to NDACC SAOZ Measurements // Atmos.
Meas. Tech. 2014. V. 7. P. 3337–3354.
150. Зайцев Н.А., Тимофеев Ю.М.,
Косцов В.С. Сравнение радиозондовых и наземных дистанционных микроволновых
измерений профилей температуры в тропосфере // Оптика атмосферы и океана. 2014.
Т. 27. № 05. С. 392–398.
151. Косцов В.С., А.В. Поберовский, С.И. Осипов, Ю.М. Тимофеев. Комплексная методика интерпретации наземных микроволновых спектральных измерений в задаче определения вертикального профиля содержания озона // Оптика атмосферы и океана. 2012. Т. 25. № 4. С. 354–360.
152. Kostsov Vladimir. General Approach
to the Formulation and Solution of the Multi-Parameter Inverse Problems of Atmospheric
Remote Sensing. AIP Conf. Proc. 2013. V. 1531. P. 240–243.
153. Ракитин В.С., Фокеева Е.В., Гречко Е.И. и др. Вариации содержания окиси углерода в атмосфере Московского мегаполиса // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2011. Т. 47. № 1. С. 64–72.
154. Панкратова Н.В., Еланский Н.Ф., Беликов И.Б. и др. Озон и окислы азота в приземном воздухе Северной
Евразии по наблюдениям в экспериментах TROICA // Изв. РАН. Физика атмосферы и
океана. 2011. Т. 47. № 3. С. 343–358.
155. Фокеева Е.В., Сафронов А.Н., Ракитин В.С. и др. Исследование влияния пожаров в июле–августе 2010 г. на загрязнение окисью углерода атмосферы Москвы и окрестностей // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2011. Т. 47. № 6. С. 739–756.
156. Еланский Н.Ф., Мохов И.И., Беликов И.Б. и др. Газовые примеси в атмосфере над Москвой летом 2010 г. // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2011. Т. 47. № 6. С. 729–738.
157. Гинзбург А.С., Виноградова А.А., Фёдорова Е.И. Некоторые особенности сезонного хода содержания метана в атмосфере северной Евразии // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2011. Т. 47. № 1. С. 50–63.
158. Грибанов К.Г., Захаров
В.И., Береснев С.А. и др. Зондирование HDO/H2O в атмосфере Урала
методом наземных измерений ИК-спектров солнечного излучения с высоким
спектральным разрешением // Оптика атмосферы и океана. 2011. Т. 24. № 02. С. 124–127.
159. Bass L.P., O.V. Nikolaeva & V.S.
Kuznetsov. Remote
Sensing of the Atmosphere and the Small Angle Approximation to the Solution of
the Radiative Transfer Equation // Int. J. Rem. Sensing. 2014. V. 35. № 15.
P. 5830–5844.
160. Кадыгров Е.Н., Агапов Ю.В., Горелик А.Г. и др. Результаты мониторинга термодинамического состояния тропосферы многоканальным микроволновым радиометрическим комплексом // Оптика атмосферы и океана. 2013. Т. 26. № 6. С. 459–465.
161. Кадыгров Е.Н., Горелик А.Г., Точилкина Т.А. Результаты исследований водозапаса облаков радиометрическим комплексом «Микрорадком» // Оптика атмосферы и океана. 2014. Т. 27. № 06. С. 546–552.
162. Кузнецова И.Н., Е.Н. Кадыгров., Е.А. Миллер, М.И. Нахаев. Характеристики температуры в нижнем 600-метровом слое по данным дистанционных измерений приборами МТП-5 // Оптика атмосферы и океана. 2012. Т. 25. № 10. С. 877–883.
163. Горчаков Г.И., Кадыгров Е.Н., Куницын В.Е. и др. Московский остров тепла в блокирующем антициклоне летом 2010 г. // Доклады Академии наук. 2014. Т. 456. № 5. С. 591–595.
164. Эзау И.Н., Т.Вольф, Е.А. Миллер и др. Анализ результатов дистанционного мониторинга профиля температуры в нижних слоях атмосферы долины г. Берген (Норвегия) // Метеорология и гидрология. 2013. № 10. С. 93–103.
165. Kadygrov E.N., E.A. Miller, A.V. Troitsky. Study of Atmospheric Boundary Layer
Thermodynamics during Total Solar Eclipses // IEEE Trans. Rem. Sens. 2013. V. 51. № 9. P. 4672–4677.
166. Жуков В.Ю., Щукин Г.Г. Состояние и перспективы сети доплеровских метеорологических радиолокаторов // Метеорология и гидрология. 2014. № 2. С. 92–100.
167. Крамчанинова Е.К., Успенский А.Б. Определение приповерхностной температуры воздуха над сушей по данным микроволнового зондирования с ИСЗ "Метеор-М" N 1 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 3. С. 127–136.
168. Караваев Д.М., Ю.В. Кулешов, А.Б. Успенский, Г.Г. Щукин. Валидация информационных продуктов спутниковых радиометров микроволнового диапазона. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. № 3. С. 259–267.
169. Асмус В.В., Дядюченко В.Н., Загребаев В.А. и
др. Развитие космического
комплекса гидрометеорологического обеспечения на базе геостационарных спутников
серии "Электро-Л" // Вестник ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина».
Космонавтика и ракетостроение. 2012. Т. 12. № 1. С. 3–14.
170. Успенский А.Б., А.Н. Рублев. Современное состояние и перспективы спутникового гиперспектрального атмосферного зондирования // Иссл. Земли из космоса. 2013. № 6, С. 4–15.
171. Успенский А.Б., А.Н. Рублев, Е.В. Русин, В.П. Пяткин. Быстрая радиационная модель для анализа данных гиперспектрального ИК-зондировщика спутников серии «Метеор-М» // Иссл. Земли из космоса. 2013. № 6. С. 16–24.
172. Поляков А.В. Использование метода искусственных нейронных сетей при восстановлении вертикальных профилей атмосферных параметров // Оптика атмосферы и океана. Т. 27. № 1. С. 34–39.
173. Поляков А.В., Ю.М. Тимофеев, Я.А. Виролайнен. Применение искусственных нейронных сетей в температурно-влажностном зондировании атмосферы // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2014. Т. 50. № 3. С. 373–380.
174. Polyakov
Alexander, Yurii M. Timofeyev, and Yana Virolainen. Comparison
of different techniques in atmospheric temperature-humidity sensing from space //
Int. J. Rem. Sens. 2014. V. 35. № 15. P. 5899–5912.
175. Polyakov Alexander, Yuriy Timofeyev, Vladimir Kostsov et al. The atmospheric and surface sounding from the Meteor satellite (numerical simulation) // AIP Conf. Proceedings. 2013. V. 1531. P. 224–227.
176. Крамчанинова Е.К., А.Б. Успенский. Мониторинг общего содержания озона в атмосфере по данным российского геостационарного метеоспутника "Электро-Л". Иссл. Земли из космоса. 2013. № 2. С. 12–18.
177. Аванесов Г.А., Полянский И.В., Жуков Б.С. и др. Комплекс многозональной спутниковой съемки на
борту КА “МЕТЕОР-М” № 1: Три года на орбите // Иссл. Земли из космоса.
2013. № 2. С. 74–83.
178. Аршинов М.Ю., Афонин С.В., Белан Б.Д. и др. Сравнение спутниковых спектрометрических и самолетных измерений газового состава в тропосфере над Сибирским регионом в период лесных пожаров 2012 г. // Иссл. Земли из космоса. 2014. № 1. С. 72–84.
179. Успенский
А.Б., Кухарский А.В., Романов С.В., Рублев А.Н. Мониторинг концентрации диоксида
углерода и общего содержания метана в тропосфере над Сибирью по данным
спутниковых ИК-зондировщиков AIRS, IASI // Иссл. Земли из космоса.
2011. № 1.
С. 14–21.
180. Ситнов С.А. Анализ спутниковых наблюдений тропосферного содержания NO2 над Московским регионом // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2011. Т. 47. № 2. С. 166–175.
181. Коновалов И.Б. Оценка многолетних изменений эмиссий оксидов азота в мегаполисах по
данным спутниковых измерений // Изв.
РАН. Физика атмосферы и океана. 2011.
Т. 47. № 2. С. 220–229.
182. Ситнов С.А. Спутниковый мониторинг содержаний газовых примесей атмосферы и оптических характеристик атмосферного аэрозоля над европейской территорией России в апреле–сентябре 2010 г. Доклады Академии наук. 2011. Т. 437. № 1. С. 102–107.
183. Ситнов С.А. Оптическая толща аэрозоля и общее содержание оксида углерода над европейской территорией России в период массовых пожаров лета 2010 г.: взаимосвязь изменчивости загрязнений и метеорологических величин // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2011. Т. 47. № 6. С. 774–788.
184. Ситнов С.А.,
Мохов И.И. Содержание водяного
пара в атмосфере над европейской частью России в период летних пожаров 2010 г.
// Изв. РАН. Физика атмосферы и
океана. 2013. Т. 49. № 4. С. 414–428.
185. Sitnov S.A., I.I. Mokhov, A.R. Lupo.
Evolution of Water Vapor Plume over Eastern Europe during Summer 2010
Atmospheric Blocking. Adv. Meteorology, 2014. Article ID 253953. 11 pages.
DOI:10.1080/01431161.2014.945008.
186. Gorchakov G.I., Sitnov S.A., Sviridenkov
M.A. et al. Satellite and Ground-Based Monitoring of Smoke in the
Atmosphere during the Summer Wildfires in European Russia in 2010 and Siberia
in 2012. Int. J. Rem. Sens. 2014. V. 35. № 15. P. 5698–5721.
187. Горчаков Г.И., Свириденков М.А., Семутникова Е.Г.и др. Оптические и микрофизические характеристики аэрозоля задымленной атмосферы московского региона в 2010 году // Доклады Академии наук. 2011. Т. 437. № 5. С. 686–690.
188. Голицын Г.С., Горчаков Г.И., Гречко Е.И. и др. Экстремальное загрязнение угарным газом пограничного слоя атмосферы в московском регионе летом 2010 г. // Доклады Академии наук. 2011. Т. 441. № 4. С. 532–538.
189. Ситнов С.А., Горчаков Г.И., Свириденков М.А. и др. Аэрокосмический мониторинг дымового аэрозоля на европейской части России в период массовых пожаров лесов и торфяников в июле–августе 2010 г. // Оптика атмосферы и океана. 2012. Т. 25. № 12. С. 1062–1076.
190. Ситнов С.А., Горчаков Г.И., Свириденков М.А., Карпов А.В. Эволюция и радиационные эффекты экстремального задымления европейской России летом 2010 года // Доклады Академии наук. 2012. Т. 446. № 5. С. 561–567.
191. Ситнов С.А.,
Горчаков Г.И., Свириденков М.А. и др. Влияние атмосферной циркуляции на
эволюцию и радиационный форсинг дымового аэрозоля на европейской части России
летом 2010 г. Исследование Земли из космоса.
2013. № 2.
С. 28–40.
192. Афонин С.В. К вопросу о применимости восстановленных из космоса метеоданных MODIS для атмосферной коррекции спутниковых ИК-измерений // Оптика атмосферы и океана. 2010. Т. 23. № 8. С. 684–690.
193. Волкова Е.В. Использование комплексной пороговой методики для климатических исследований параметров облачного покрова, осадков и опасных явлений погоды по данным SEVIRI/Meteosat-9. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 2. С. 200–206.
194. Волкова Е.В.
Оценки параметров облачного покрова, осадков и опасных явлений погоды по данным
радиометра AVHRR с МИСЗ серии NOAA круглосуточно в автоматическом режиме.
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10.
№ 3. С. 66–74.
195. Нерушев А.Ф., Крамчанинова Е.К. Метод определения характеристик атмосферных движений
по данным измерений метеорологических геостационарных спутников // Исследование
Земли из космоса. 2011. № 1. С. 3–13.
196. Нерушев А.Ф., А.Э. Бархатов. Динамические характеристики циклонов
тропических и умеренных широт по данным спутниковых измерений // Современные
проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 2.
С. 220–226.
197. Нерушев
А.Ф., Чечин Д.Е. Определение
характеристик атмосферных осадков на основе оптических спутниковых измерений //
Исследование Земли из космоса. 2014. № 5. С. 29–38.
198. Нерушев А.Ф. Струйные течения в
атмосфере Земли // Земля и вселенная. 2014. № 6. С. 21–30.
199. Бухаров М.В. Диагноз вероятности гроз по спутниковой информации // Метеорология и гидрология. 2013. № 8. С. 5–16.
200. Алексеева А.А., Бухаров М.В. Диагноз гроз по синхронной информации спутниковых радиометров микроволнового и инфракрасного диапазонов // Метеорология и гидрология. 2005. № 6. С. 29–37.
201. Алексеева А.А., Бухаров М.В., Лосев В.М., Соловьев В.И. Диагноз осадков и гроз по измерениям уходящего теплового излучения облачности с геостационарных спутников // Метеорология и гидрология. 2006. № 8. С. 33–42.
202. Лаврова О.Ю., Митягина М.И. Спутниковый мониторинг пленочных загрязнений поверхности черного моря // Исследование Земли из космоса. 2012. № 3. С. 48–63.
203. Петренко Д.А., Заболотских Е.В., Поздняков Д.В. и др. Межгодовые вариации и тренд продукции неорганического углерода кокколитофорного проихождения в Арктике за период 2002–2010 гг. по спутниковым данным // Исследование Земли из космоса. 2013. № 2. С. 19–26.
204. Morozov E., Pozdnyakov D., Sychev V. et al.
Space-Borne Study of Seasonal, Multi-Year, and Decadal Phytoplankton Dynamics
in the Bay of Biscay // Int. J. Rem. Sensing. 2013. V.
34. № 4.
P. 1297–1331.
205. Petrenko D., Pozdnyakov D., Sychov V. et al. Satellite-Derived Multi-Year Trend in Primary Production in the Arctic Ocean // Int. J. Rem. Sensing. 2013. V. 34. № 11. P. 3903–3937.
206. Алексеева Т.А., Фролов С.В. Сравнительный анализ спутниковых и судовых данных о ледяном покрове в морях российской Арктики // Исследование Земли из космоса. 2012. № 6. С. 69–75.
207. Бухаров М.В., Кухарский А.В., Миронова Н.С., Соловьев В.И. Круглогодичный мониторинг свойств морского льда по измерениям спутникового микроволнового радиометра AMSU // Метеорология и гидрология. 2012. № 3. С. 71–83.
208. Асмус В.В., Бухаров М.В., Миронова Н.С., Сизенова Е.А. Свойства снежно-фирнового покрова ледников Гренландии по спутниковым измерениям его индекса рассеяния // Метеорология и гидрология. 2012. № 4. С. 5–16.
209. Startseva Zoya, Eugene Muzylev, Elena Volkova et al. Water and Heat Regimes Modelling for a Vast Territory Using Remote-Sensing Data // Int. J. Rem. Sensing. 2014. V. 35. № 15. P. 5775–5799.
210. Gelfan A., Muzylev E., Uspensky A. et al. Remote Sensing Based Modeling of Water and Heat Regimes in a Vast Agricultural Region // Remote Sensing – Applications. Ed. Boris Escalante- Ramirez. InTech – Open Access Publisher, Rijeka, Croatia. 2012. Chapter 6. P.141–176.
Аннотация к статье Тимофеева Ю.М., Шульгиной Е.М.
Российские
исследования в области атмосферной радиации в 2011–2014 гг.
Краткий обзор, подготовленный Российской комиссией по атмосферной радиации, содержит наиболее значимые результаты работ в области исследований атмосферной радиации, выполненных в 2011-2014 гг. Он является частью Национального отчета России по метеорологии и атмосферным наукам, подготовленного для Международной ассоциации по метеорологии и атмосферным наукам (IAMAS). За истекший период Российская комиссия по атмосферной радиации совместно с заинтересованными ведомствами и организациями провела два Международных симпозиума “Атмосферная радиация и динамика” (МСАРД-2011, МСАРД-2013). На симпозиумах обсуждались результаты исследований в области физики атмосферы - перенос излучения и атмосферная оптика, парниковые газы, облака и аэрозоли, дистанционные методы измерений, новые данные наблюдений. В настоящем обзоре представлены 6 направлений, охватывающих весь спектр исследований, проводимых в области атмосферной радиации в России.
Ключевые слова: атмосферная оптика, дистанционные методы измерений, парниковые газы, динамика
атмосферы, радиационная климатология
Автор, ответственный за связь с редакцией:
Тимофеев Юрий
Михайлович, 198504 Санкт-Петербург, Петродворец, ул.
Ульяновская, 1, Санкт-Петербургский
государственный университет, Физический факультет, тел. (812) 428-44-86, tim@troll.phys.spbu.ru
198096 Санкт-Петербург,
Кронштадтская ул. д. 20, кв. 35, тел. (812) 783-57-84
[1] Материалы представлены Бассом Л.П. (ИПМ РАН); Будаком В.П. (МЭИ); Горчаковым Г.И., Горчаковой И.А., С.А. Ситновым, М.А. Свириденковым (ИФА РАН); Журавлевой Т.Б., В.И. Переваловым, Ю.Н. Пономаревым, С.М. Сакериным, Т.К. Склядневой (ИОА СО РАН); Кадыгровым Е.Н. (ЦАО); Каролем И.Л. (ГГО); Нерушевым А.Ф. (НПО “Тайфун”); Радионовым В.Ф. (ААНИИ); Рублевым А.Н. (РНЦ “Курчатовский институт”; Успенским А.Б. (НИЦ “Планета”); Черемисиным А.А. (Сибирский федеральный университет), Чубаровой Н.Е., Терпуговой С.А. (МГУ).