Исследователи Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН (Томск) разрабатывают программу для расчета оптических характеристик атмосферных частиц, из которых состоят перистые облака. 

Перистые облака находятся на высоте 7—10 километров от Земли. Это примерно треть облаков, покрывающих планету, поэтому они значительно влияют на климат: способствуют охлаждению или нагреву атмосферы, отражая солнечное излучение из космоса и тепло Земли. 

«Перистые облака состоят из мелких кристаллических частиц, которые имеют разную форму и размеры, поэтому их сложнее изучать, чем жидко-капельные сферические облака. Из-за разнообразия форм кристаллические облака могут рассеивать солнечный свет в разных направлениях и нагревать одну часть поверхности Земли сильнее другой. Это вызывает различные атмосферные явления, природу которых необходимо изучать», — говорит сотрудник группы теории рассеяния оптических волн ИОА СО РАН Дмитрий Николаевич Тимофеев

Цель разрабатываемого ПО — получить характеристики рассеяния света для частиц перистых облаков без дорогостоящего оборудования. Например, для лазерного зондирования атмосферы используются лидарные установки и станции, с помощью которых облучают пучком света реальные облака. В ненастную или морозную погоду проводить такие натурные исследования невозможно, а компьютеры могут работать непрерывно. 

«Мы моделируем процесс рассеяния света программными методами, — объясняет Дмитрий Тимофеев. — Задаем частицу определенной формы и размера, прописываем координаты точек в трехмерном пространстве, "освещаем" частицу пучком света. Свет попадает на нее, делится на пучки, они отражаются, преломляются и выходят в разных направлениях. Из параметров этих пучков формируются наборы матриц рассеяния света, по ним можно восстановить характеристики облучаемой частицы». 

Знания о перистых облаках нужны для изучения атмосферы, климата, парниковых и атмосферных эффектов, прогнозирования погоды, поэтому такими исследованиями занимаются в Японии, США и других странах. Работа томских ученых поддержана стипендией Президента РФ. Ее результатом станет база матриц рассеяния для перистых облаков, которую смогут использовать ученые со всего мира. Уже сейчас к базе данных ИОА СО РАН обращаются ученые из Германии, Греции, Японии, Китая. 

«Моделируя процесс рассеяния света, мы можем проводить исследования в любое время, задавать частицы любой формы, а не только те, что присутствуют прямо сейчас в облаке. Мы можем интерпретировать данные, полученные методом лазерного зондирования: сравнить их с данными нашей базы и сказать, из каких частиц состояло конкретное облако», — пояснил Дмитрий Тимофеев.

Источники

Томские ученые создают программу для изучения облаков
ИноТомск (inotomsk.ru), 23/08/2019
Томские ученые создают программу для "предсказания" погоды
Kp.ru, 23/08/2019
Томские ученые создают программу для изучения облаков
Наука в Сибири (sbras.info), 23/08/2019
В Томске разрабатывают программу для изучения облаков
ИА Regnum, 23/08/2019
В Томске разрабатывают программу для изучения облаков
The world news (theworldnews.net), 23/08/2019
Томские ученые создают программу для изучения облаков
ИКС (iksmedia.ru), 23/08/2019
Перистые облака заинтересовали ученых Томска
Томск.ру (tomsk.ru), 23/08/2019
Томские ученые создают программу для изучения облаков
Российская академия наук (ras.ru), 23/08/2019
Институт оптики атмосферы создает программу для изучения состава перистых облаков
Глобал70.ру (global-tomsk.ru), 24/08/2019
Томские ученые создают программу для изучения облаков
Polpred.com, 23/08/2019
Главная: Перистые облака заинтересовали ученых Томска
123ru.net, 23/08/2019
Главная: Перистые облака заинтересовали ученых Томска
Gorodskoyportal.ru/tomsk, 23/08/2019
Томские ученые создают программу для изучения облаков
Новости всемирной сети (news-w.com), 27/08/2019
Томские ученые разрабатывают программу для изучения перистых облаков
TV BRICS (tvbrics.com), 26/08/2019
В Сибири пристально изучают перистые облака
Метеовести (meteovesti.ru), 10/09/2019
В Сибири пристально изучают перистые облака
Ecocommunity.ru (ecocommunity.ru), 10/09/2019

Похожие новости

  • 21/08/2019

    Томские ученые создают алгоритм определения концентрации метана в атмосфере

    ​Исследователи Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН (Томск) создают алгоритм определения концентрации метана в атмосфере на основе данных лидарных и спутниковых средств измерений.    «Метан известен как активный поглотитель теплового излучения исходящего от поверхности планеты, повышение его концентрации значительно влияет на температуру окружающей среды и климат в целом, — говорит научный сотрудник ИОА СО РАН Сергей Александрович Садовников.
    291
  • 01/11/2017

    Журналу «Оптика атмосферы и океана» 30 лет!

    Вышел в свет юбилейный, тридцатый том научного журнала «Оптика атмосферы и океана». Основанный в 1987 году, журнал пользуется высоким авторитетом в России и за рубежом, на его страницах публикуются ведущие ученые, академики РАН и даже нобелевские лауреаты.
    686
  • 31/10/2018

    Американский консул познакомился с томскими проектами в области экологии

    ​В ходе рабочего визита в Томск делегации Генерального консульства США в Екатеринбурге во главе с Питером Бурбой, консулом по политическим и экономическим вопросам, состоялось посещение Томского научного центра СО РАН.
    440
  • 30/11/2018

    Ученые следят за воздухом в Западной Сибири

    Когда мы слышим слово «ученый», то представляем себе лабораторию и человека в белом халате, желательно с разноцветными колбами и замысловатыми приборами. Однако часто ученые работают совсем в другой обстановке, например в горах и на равнинах, в пещерах и на вулканах, на палубе корабля и на борту самолета.
    1021
  • 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.
    1106
  • 17/09/2016

    7-я Всероссийская научно-практическая конференция «Добыча, подготовка, транспорт нефти и газа»

    19-23 сентября в  Томске в рамках Международного симпозиума «Иерархические материалы для перспективных технологий и надежных конструкций» состоится 7-я Всероссийская научно-практическая конференция «Добыча, подготовка, транспорт нефти и газа».
    3274
  • 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.
    2499
  • 08/08/2018

    Томские ученые изучают пресные и соленые воды Сибири

    ​Насыщенным выдался экспедиционный сезон для ученых из Томского филиала Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, они побывали в экспедициях в Томской и Тюменской областях, в Кузбассе, в республиках Алтай и Саха (Якутия).
    530
  • 23/03/2018

    Ученые проведут экологическую экспедицию на реке Обь в ЯНАО

    ​Ученые из Барнаула и Тюмени совместно с Научным центром изучения Арктики в этом году проведут экологическую экспедицию на реке Обь в Ямало-Ненецком автономном округе (ЯНАО). Об этом сообщили ТАСС в пресс-службе губернатора региона.
    897
  • 14/12/2018

    Что может криогель?

    ​Криогели, созданные учеными Института химии нефти (ИХН) в Томске, помогают разбивать газоны в северных городах, добывать нефть и газ в условиях вечной мерзлоты, делать топливные брикеты из угольной пыли, а в Якутии их применили, для того чтобы остановить отток воды из водохранилища.
    1018