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

  • 26/11/2016

    «Аэрозоли Сибири»: XXIII рабочая группа

    ​В соответствии с планом совещаний и конференций Сибирского отделения РАН на 2016 год Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН с 29 ноября по 2 декабря 2016 года проводит в Томске XXIII Рабочую группу "Аэрозоли Сибири".
    2850
  • 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.
    2722
  • 28/10/2019

    Зеленый луч в небе: как томские ученые исследуют атмосферу

    ​Определить состав воздуха, обнаружить нефтяные пленки на поверхности океана и распознать взрывчатое вещество. Узнать, как составляющие атмосферы влияют на климат Земли, и о чем могут рассказать результаты исследований распространения оптического излучения в атмосфере.
    193
  • 21/11/2018

    XXV рабочая группа «Аэрозоли Сибири»

    ​Проблемы, связанные с глобальным изменением окружающей среды и климата с каждым годом становятся все более актуальными, ведь они влияют на жизни миллионов людей. Рабочая группа «Аэрозоли Сибири» является одним из самых популярных российских мероприятий, посвященных данной тематике.
    1218
  • 08/12/2018

    В Томске состоялась юбилейная XXV Рабочая группа «Аэрозоли Сибири»

    Проблемы, связанные с глобальным изменением окружающей среды и климата с каждым годом становятся все более актуальными, ведь они влияют на жизни миллионов людей, от климата зависит развитие экономики самых развитых стран.
    886
  • 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.
    1274
  • 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.
    2314
  • 03/07/2016

    XXV Всероссийская открытая конференция «Распространение радиоволн», посвященная 80-летию отечественных ионосферных исследований

    4 июля в Томском Академгородке начнет свою работу  XXV Всероссийская конференция по распространению радиоволн, посвященная 80-летию отечественных ионосферных исследований. В числе ее организаторов целый ряд организаций: Институт оптики атмосферы им.
    2398
  • 29/01/2019

    XXV Международный симпозиум «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы»

    ​1-5 июля 2019 года в Новосибирске состоится XXV  Международный симпозиум «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы».Прием тезисов – до 15 февраля 2019 года. Рабочие языки конференции: русский, английский.
    1263
  • 29/01/2020

    XIV Международная Школа молодых учёных «Физика окружающей среды» им. А.Г. Колесника

    XIV Международная Школа молодых учёных «Физика окружающей среды» им. А.Г. Колесника будет проходить 1 – 5 июля 2020 в Томске. ПЕРВОЕ ИНФОРМАЦИОННОЕ СООБЩЕНИЕ Сопредседатели Школы: Матвиенко Г.
    58