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

  • 20/01/2018

    Томские ученые отмечены президентскими грантами и стипендиями

    Государственную поддержку в 2018–2019 годах получат ученые из Института оптики атмосферы (ИОА) им. В.Е. Зуева и Института физики прочности и материаловедения (ИФПМ) СО РАН. Президентские гранты получат пять молодых ученых – кандидатов наук.
    396
  • 24/05/2016

    Аэропорт «Толмачёво» выступил экспериментальной площадкой для исследований Института оптики и атмосферы СО РАН

    Международный аэропорт Новосибирск (Толмачево) выступил площадкой для проведения уникального исследования Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН (ИОА). Как сообщает пресс-служба аэропорта, с 4 по 6 мая на территории Толмачево сотрудниками института проводились замеры вихревых следов от заходящих на посадку самолётов.
    1126
  • 10/03/2017

    Институт оптики атмосферы им. В.Е.Зуева СО РАН в числе победителей конкурса Лазерной ассоциации

    ​На 12-й международной специализированной выставке лазерной, оптической и оптоэлектронной техники «Фотоника. Мир лазеров и оптики-2017» подведены итоги традиционного конкурса Лазерной ассоциации на лучшую отечественную разработку в области лазерной аппаратуры и лазерно-оптических технологий.
    963
  • 07/09/2017

    В Томске пройдет крупнейший в СНГ форум по импульсным лазерам

     10 сентября в Институте оптики атмосферы им. В.Е. Зуева начнет работу XIII международная конференция по импульсным лазерам и их применениям AMPL-2017. В конференции примут участие более 300 ученых и представителей промышленности из России и стран ближнего и дальнего зарубежья — Казахстана, Украины, Азербайджана, Италии, Франции, Германии, США.
    644
  • 13/01/2017

    Вышла в свет книга «Создатели российских лазеров»

    ​​Осенью 2016 года Издательский дом «Столичная энциклопедия» выпустил в свет книгу «Создатели российских лазеров». Книга посвящена истории создания, испытаний и промышленного производства отечественных лазеров.
    1112
  • 25/05/2017

    Ученые выяснили, как гнус мешает работе оптических приборов

    ​Ученые томского Института оптики атмосферы имени В.Е. Зуева СО РАН выяснили, что летом в Западной Сибири гнус в значительной степени влияет на прозрачность приземного слоя атмосферы и может существенно снизить эффективность работы оптических приборов в видимой и инфракрасной областях спектра.
    452
  • 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.
    1888
  • 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.
    383
  • 01/03/2018

    Томские физики создали миниатюрные голубые струи и красные спрайты

    ​Сотрудники Института сильноточной электроники СО РАН описали открытое и воспроизведенное ими в лабораторных условиях явление апокампа — формирование голубых и красных струй плазмы, возникающих на изгибе канала импульсно-периодического электрического разряда в различных газах.
    140
  • 14/01/2016

    Наноструктурные агенты - для новой противораковой терапии

    ​Международная группа исследователей из России, Словении, Германии, США и Израиля во главе с учеными из Института физики прочности и материаловедения (ИФМП) СО РАН и Томского политехнического университета (ТПУ) уже несколько лет успешно работает в области применения нанотехнологий для подавления роста раковых клеток.
    1552