Доцент ТГУ и завлаборатории Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН Александр Коношонкин завершил проект по разработке теоретической модели рассеяния света на перистых облаках при лазерном зондировании. Эта модель поможет составлять более точные прогнозы погоды, а также объяснять и прогнозировать глобальные изменения климата.

Перистые облака находятся на высоте 8-12 километров и относятся к облакам верхнего яруса. Они состоят из кристаллов льда, способных менять свое положение в пространстве. В зависимости от ориентации кристаллов может меняться количество солнечной энергии, поступающей в атмосферу Земли, а значит, перистые облака напрямую связаны с погодой и климатом планеты и во многом определяют количество тепла в атмосфере.

– Размеры кристаллов в облаке значительно варьируются – от 10 микрон до 1 мм. Сначала мы изучали кристаллы-шестигранники правильной формы, затем обратили внимание на неидеальные, так как при изменении формы кристалла даже на один градус качественно меняются характеристики рассеяния света. Это позволило точнее интерпретировать данные, полученные при помощи высотного поляризационного лидара ТГУ , и лучше прогнозировать, например, температуру воздуха у поверхности Земли, – рассказал Александр Коношонкин.

Кристаллы льда имеют форму выпуклых шестигранников, пластинок или столбиков и могут расти и агрегироваться между собой. По словам ученого, форма кристаллов зависит от погодных условий. Так, при -40°С в верхних слоях атмосферы могут рождаться, скажем, пластинки, а при -60°С, например, столбики. Влияние оказывают и климатические условия: в Томском регионе среди других форм преобладают пластинки, в Японии – столбики. Для каждого типа кристаллов, их ориентации в пространстве и плотности характерны свои оптические эффекты. Знание этих свойств помогло построить модель рассеяния света сквозь перистые облака при лазерном зондировании.

– Мы рассмотрели, как через облака проходит излучение лидара – это сигнал, исходящий из одной точки и возвращающийся строго назад, из всей области рассеяния достаточно было выбрать лишь одну точку. Следующая цель – рассчитать модель прохождения потока света сквозь перистые облака – сколько тепла прошло, сколько отразилось, сколько осело в верхних слоях атмосферы, сколько дошло до нижних слоев и так далее, – добавил Александр Коношонкин.

Итоговую модель ученый планирует представить в Росгидромет, чтобы встроить ее в общую программу прогнозирования погоды. Сейчас служба учитывает вклад перистых облаков в изменения погоды и климата лишь приблизительно, поэтому расчеты радиофизика сделают прогнозы погоды более точными.

В 2018 году за свою работу по рассеянию света на перистых облаках при лазерном зондировании Александр Коношонкин был награжден медалью Российской академии наук (РАН) в области океанологии, физики атмосферы и географии. Он выполнял исследование под руководством профессора Анатолия Борового.

В 2018 году пять ученых ТГУ награждены премиями и медалями РАН за лучшие научные работы в области физики атмосферы, философии, международных отношений, права и новых технологий. Большее количество полученных наград только у МГУ. С 2000 года в копилке Томского госуниверситета уже 46 медалей РАН, это второй результат в России.

  •  

     

Похожие новости

  • 01/11/2017

    Сибирские ученые в составе международной группы по-новому объяснили левитацию капель над горячими поверхностями

    ​Ученые из Новосибирского госуниверситета, Томского политехнического университета и Южного методистского университета США разработали новую модель для объяснения поведения капель над горячими жидкостями.
    515
  • 25/05/2017

    «Физика рака» — ученые обсуждают в Томске «раковое цунами», накрывающее человечество

    На Международной конференции «Физика рака: трансдисциплинарные проблемы и клинические применения», которая проходит в эти дни в МКЦ ТПУ, прозвучит почти 50 пленарных докладов ученых России и зарубежных стран — США, Израиля, Франции, Германии, Китая, Греции, Италии, Словении, Сербии.
    1062
  • 13/10/2017

    Изучение атмосферного электричества поможет улучшить метеопрогноз

    Выпускник и сотрудник кафедры метеорологии и климатологии ТГУ, аспирант Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН Константин Пустовалов занимается изучением атмосферного электричества.
    514
  • 14/02/2017

    Томский ученый Илья Романченко - о физике и разработках

    ​​​Томский физик Илья Романченко получил премию президента в области науки и инноваций для молодых ученых за 2016 год. В интервью РИА Томск он рассказал о том, как его работа может помочь в борьбе против раковых клеток и террористов, почему в физике недостаточно просто выучить формулы, а также на что он собирается потратить 2,5 миллиона рублей.
    2147
  • 22/01/2018

    Бразильские ученые исследуют свойства материалов, созданных в ТГУ

    ​Томский государственный университет и Университет Сан-Паулу (Бразилия) подписали соглашение о сотрудничестве в научном исследовании по получению и изучению новых полимерных материалов. Одним из главных направлений взаимодействия ученых станет работа по созданию модифицированных материалов и покрытий для биомедицины и промышленности.
    357
  • 03/10/2016

    Томский государственный университет: научные исследования - широким фронтом

    ​Томский государственный университет ведет научные исследования широким фронтом. Сегодня "Поиск" расскажет о последней находке палеонтологов, о достижениях химиков, помогающих фармацевтам, а также о проекте физиков, математиков и биологов, объединившихся в интересах медицины.
    1512
  • 30/11/2016

    Ученые ТПУ и СО РАН создают модифицированные металлы для строительства космических аппаратов

    ​Ученые Томского политехнического университета и Института сильноточной электроники СО РАН разработали метод нанесения на металлы износостойких покрытий с их последующим вплавлением в подложку. Такие модифицированные материалы, благодаря сочетанию легкости, коррозийной стойкости и прочности, могут использоваться в машиностроении, авиа- и космостроении.
    1303
  • 26/06/2017

    Как ракушка помогла материаловедам

    ​​Морская раковина - удивительно красивое творение природы. Все знают, что если прислонить ее к уху, то услышишь шум прибоя, вспомнишь о мягком песке, теплых летних днях. Но, оказывается, это еще и эталон, достичь которого стремятся ученые-материаловеды из разных стран, работающие над созданием материалов нового поколения! В течение 11 лет Томский ​научный центр Сибирского отделения РАН занимается созданием многослойных металло-интерметаллидных композиционных материалов и моделированием процессов их разрушения.
    661
  • 12/10/2016

    Томские ученые испытывают новые стекла для космических спутников

    ​Сотрудники НИИ ПММ ТГУ проводят испытания покрытий, созданных для защиты иллюминаторов, линз и зеркал космических аппаратов от эрозии. При помощи легкогазовой баллистической установки экспериментальные образцы обстреливают микрочастицами порошка железа со скоростью 5-8 километров в секунду.
    1378
  • 14/08/2015

    В ТГУ пройдет 5-я Международная научная конференция "Новые оперативные технологии"

    В 2002 году по инициативе члена-корреспондента РАМН, профессора И.Д. Кирпатовского впервые в Москве была проведена научная конференция "Новые оперативные технологии". Все последующие конференции при поддержке профессора И.
    2074