Дистанционные методы зондирования атмосферы

*

*

#

Дистанционные методы зондирования атмосферы развиваются на кафедре с конца 50-х годов XX века. Разработанная М.П. Бурговой, И.Я. Бадиновым, Г.А. Никольским и другими уникальная спектральная аппаратура для наземных, самолетных и аэростатных измерений полей тепловой и солнечной радиации позволила впервые осуществить целый ряд комплексных исследований оптических характеристик атмосферного аэрозоля, газовых составляющих атмосферы, вертикальное распределение некоторых из них до высот ~30 км.

С середины 60-х годов начинаются исследования физико-математических основ решения различных обратных задач атмосферной оптики. Первые исследования были направлены на определение с ИСЗ вертикального профиля температуры в атмосфере и температуры поверхности океанов по измерениям уходящего теплового излучения системы атмосфера - поверхность. В 1970 году опубликована первая в мире монография "Термическое зондирование атмосферы со спутников" (К.Я. Кондратьев и Ю.М. Тимофеев) посвященная разработке дистанционных методов измерений температуры подстилающей поверхности и облаков, вертикальных профилей температуры и влажности. Разработанные Ю.М. Тимофеевым, А.П. Гальцевым, О.М. Покровским спутниковые методы были использованы в первом советском эксперименте по температурному зондирования атмосферы (ИСЗ "Метеор", 1971 г.). Одновременно со спутниковыми методами зондирования атмосфер Земли, Марса, Венеры и Юпитера развивались методы их наземного зондирования. Определенным итогом исследований стала публикация монографий К.Я. Кондратьева, Ю.М. Тимофеева и др. - "Метеорологическое зондирование атмосферы из космоса" (1978) и "Спутниковые методы исследования газового состава атмосферы" (1989).

В начале 70-х годов по инициативе К.Я. Кондратьева в отделе началось создание специализированной аппаратуры для дистанционного зондирования. Были организованы конструкторский сектор и сектор электроники, механические мастерские и группа снабжения, которые в 1975 г. были преобразованы в Особое конструкторское бюро "Интеграл". Значительную роль в создании аппаратуры и реализации различных дистанционных методов сыграли И.Я. Бадинов, А.Е. Ковалев, А.П. Гальцев, А.В.Поберовский, Г.А.Никольский и другие.

Существенным результатом этих работ стало создание спутниковой аппаратуры, с помощью которой осуществлены измерения спектральной яркости земного горизонта космонавтом В.Н. Волковым и спектральной прозрачности атмосферы. Космонавтами Е.В. Хруновым, В.И. Севастьяновым и др. на ПКК "Союз" впервые получены спектры сумеречного ореола Земли и спектры различных типов природных образований на поверхности Земли, определены вертикальные профили ряда малых газовых составляющих атмосферы и аэрозольного ослабления. Кроме ранее известного аэрозольного слоя Юнге были обнаружены аэрозольные слои на высотах 35 и 50 км. Все эти иссле-дования значительно расширили возможности космических экспериментов и способствовали внедрению спектральных методов в практику природоресурсных и экологических космических исследований.

По результатам измерений солнечным спектрометром КСС-2 (А.А. Бузников и др.), проведенным на ОС "Салют-4", впервые были получены методом затменного зондирования атмосферы Земли данные о вер-тикальном распределении водяного пара в стратосфере и мезосфере на высотах от 30 до 60 км.

Большой вклад в организацию самолетных экспедиций при прове-дении подспутниковых измерений внесли О.Б. Васильев и В.С. Гришечкин, а в описание природных образований и дешефрирование космических изображений - работы Б.В. Виноградова и А.А. Григорьева.

В последние годы в лаборатории развиваются методы зондирования средней атмосферы в условиях нарушения локального термодинамического равновесия (Ю.М. Тимофеев, В.С. Косцов). Разработана оригинальная методика решения обратной задачи для неравновесной ат-мосферы, которая позволила впервые определить вертикальные профили температуры в диапазоне высот (40-120 км), а также колебатель-ные температуры и содержание СО2 по данным спутниковых экспериментов (проект CRISTA).

Важным достижением последних лет явились космические эксперименты (ДОС "МИР", 1998-1999 г.г.) по зондированию стратосферы с помощью методов затменного зондирования с использованием созданной в СПбГУ аппаратуры "Озон-Мир" (А.В. Поберовский, А.Е. Ковалев, В.В. Прохоров, А.З. Хрусталев и др.) Сравнение полученных вертикальных профилей содержания озона и коэффициентов аэрозольного ослабления с независимыми измерениями (проекты MLS и HALOE) показали высокое качество экспериментальных данных и методик обработки. Исследования по проекту "Озон-Мир" проводились в рамках российско-американского сотрудничества по проекту "NАSА-МИР".

Сотрудники лабаротории участвуют в работах по валидации спутниковых измерениий малых газовых составляющих атмосферы (эксперименты GOME, MOPPIT), используя как собственные измерения общих содержаний СН4, СО, N2O, H2O (А.В. Поберовский, М.В. Макарова), так и привлекая данные других организаций (ГГО, ИФА РАН, ИЭМ и др.) по содержаниям О3, NO2 (Ю.М. Тимофеев, Д.В. Ионов).

Развитие дистанционных методов зондирования атмосфер планет, особенно в части спутниковых исследований, невозможно без широкой кооперации научных коллективов. В течение многих лет лаборатория сотрудничает с ИФА РАН, ИЭМ, НПО "Планета", РКК "Энергия", ГОИ, ГГО и со многими зарубежными организациями (Потсдамская обсерватория, институт атмосферной химии, Берлинский и Бременский уни-верситеты (Германия), университеты г. Торонто (Канада) и Хельсинки (Финляндия), университет Вайоминга, институты и лаборатории NASA (США).

Русский
Bottom Contentdefault
ContentСодержимоеdefault
Convert URLs into linksПреобразовывать адреса в ссылкиdefault
Convert line breaks into HTML (i.e. <code>&lt;br&gt;</code> and <code>&lt;p&gt;</code>)Преобразовывать переводы строк в соответствующие HTML теги (т.е. <code>&lt;br&gt;</code> и <code>&lt;p&gt;</code>)default
Converts video tags to embedded codedefault
Correct faulty and chopped off HTMLИсправлять неправильный и обрезанный HTMLdefault
Dashboard (inactive)default
Dashboard (main)default
Dashboard (sidebar)default
Disable Lightbox iframe filterdefault
Display any HTML as plain textПоказывать любой HTML как обычный текстdefault
EnglishАнглийскийdefault
Enter the terms you wish to search for.Введите ключевые слова для поиска.default
Executes a piece of PHP code. The usage of this filter should be restricted to administrators only!Выполняет PHP-код. Использование этого фильтра должно быть разрешено только администраторам!default
First sidebarПервая боковая панельdefault
Footer Block 1default
Footer Block 2default
Footer Block 3default
HelpСправкаdefault
HighlightedЗакрепленоdefault
Image links with 'rel="lightbox"' in the &lt;a&gt; tag will appear in a Lightbox when clicked on.default
Image links with 'rel="lightshow"' in the &lt;a&gt; tag will appear in a Lightbox slideshow when clicked on.default
It's possible to show webpage content in the lightbox, using iframes. In this case the "rel" attribute should be set to "lightframe". However, users can do this without any filters to be enabled. To prevent users from adding iframes to the site in this manner, then please enable this option.default
LanguageЯзыкdefault
LanguagesЯзыкиdefault
Lightbox GD filterdefault
Lightbox filterdefault
Lightbox iframe filterdefault
Lightbox modal filterdefault
Lightbox slideshow filterdefault
Lightbox video filterdefault
Limit allowed HTML tagsОграничение на разрешённые HTML тегиdefault
Links to HTML content with 'rel="lightframe"' in the &lt;a&gt; tag will appear in a Lightbox when clicked on.default
Links to inline or modal content with 'rel="lightmodal"' in the &lt;a&gt; tag will appear in a Lightbox when clicked on.default
Links to video content with 'rel="lightvideo"' in the &lt;a&gt; tag will appear in a Lightbox when clicked on.default
LongПолное значениеdefault
Main menuГлавное менюdefault
Managementdefault
MediumСредн.default
NavigationНавигацияdefault
PHP evaluatorОбработчик PHPdefault
Page bottomПодвал страницыdefault
Page topВерх страницыdefault
RussianРусскийdefault
SearchПоискdefault
Second sidebardefault
ShortКраткое значениеdefault
This filter will convert [content:video] tag into markup.default
This must be enabled for the WYSIWYG integration to work correctly with this text filter.default
Top Contentdefault
Turns g2_filter links into Lightbox2 appropriate linksdefault
User menudefault
press !x to closedefault
Видеоdefault
Экспонатыdefault