Исследование пространственно-временных вариаций примесей и метеопараметров по синхронным измерениям в приземной атмосфере

Хуторова, Ольга Германовна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Исследование пространственно-временных вариаций примесей и метеопараметров по синхронным измерениям в приземной атмосфере
ВАК РФ 25.00.29, Физика атмосферы и гидросферы

Автореферат диссертации по теме "Исследование пространственно-временных вариаций примесей и метеопараметров по синхронным измерениям в приземной атмосфере"

На правах рукописи УДК 551.510

ХУТОРОВА Ольга Германовна

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫХ ВАРИАЦИЙ ПРИМЕСЕЙ И МЕТЕОПАРАМЕТРОВ ПО СИНХРОННЫМ ИЗМЕРЕНИЯМ В ПРИЗЕМНОЙ АТМОСФЕРЕ

специальность 25.00.29 - физика атмосферы и гидросферы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Санкт-Петербург - 2005

Работа выполнена в Казанском государственном университете

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Ивлев Лев Семенович

доктор физико-математических наук Генихович Евгений Львович

доктор физико-математических наук Горчаков Геннадий Ильич

Ведущая организация: Институт оптики атмосферы СО РАН, г. Томск

Защита состоится 28 сентября 2005 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 327.005.01 в Главной Геофизической Обсерватории им. А.И. Воейкова по адресу: 194021, С. Петербург, ул. Карбышева, д.7.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Главной Геофизической Обсерватории им. А.И. Воейкова

Автореферат разослан

августа 2005 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 327.005.01 доктор географических наук

А.В. Мещерская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Одной из важнейших задач физики атмосферы является исследование закономерностей пространственно-временных вариаций атмосферных примесей, в том числе все возрастающих в последнее время загрязнений. В настоящее время исследования структуры атмосферных примесей переходят из стадии описательной в стадию развития методик прогноза загрязнений. Надо отметить, что наряду с турбулентными явлениями при решении этих задач необходимо учитывать и волновые процессы, начиная с самых малых и кончая планетарными масштабами. Тонкую структуру полей метеопараметров и концентрации аэрозоля необходимо учитывать при оценке точностных характеристик радиотехнических систем, использующих тропосферный радиоканал.

Несмотря на кажущуюся простоту вопроса, обусловленную многолетними исследованиями динамических атмосферных процессов, до сих пор нет четких количественных закономерностей взаимодействия волновых атмосферных процессов и атмосферных загрязнений, таких как аэрозоль и малые газовые составляющие. В связи с этим актуальность задачи выделения характерных масштабов временных и пространственных вариаций примесных компонент атмосферы и сопоставления их с вариациями метеопараметров не вызывает сомнения.

В настоящее время в связи с решением экологических задач интенсивно развиваются модели распространения примесей в атмосфере. Прогнозируются как средние, фоновые концентрации примесей, перенос от известных источников, так и вероятности превышения определенного уровня концентрации. Учитываются турбулентные процессы, рельеф местности, метеорологическая обстановка, статистические характеристики процесса распространения. Однако, пространственно-временные вариации, вызванные атмосферными волнами, и их эмпирические закономерности изучены в меньшей степени.

Модели переноса примесей в атмосфере, разработанные как зарубежными, так и российскими коллективами, в том числе ГТО, ИВМ РАН, ИФА, Сибирского научного центра, МГУ и др., хорошо известны во всем мире. Наиболее точные из них учитывают тонкую пространственную структуру полей метеоэлементов, в том числе мезомасштабные и синоптические атмосферные вариации. В то же время, в приземном слое, как мезомасштабные, так и планетарные вариации атмосферных параметров и, особенно, загрязняющих примесей, остаются наименее исследованными экспериментально, так как требуют значительных затрат на проведение наблюдений. Эмпирические исследования мезомасштабной структуры атмосферы требуют организации сети станций, разнесенных на относительно малые расстояния, измерения концентрации примесей и других атмосферных параметров требуется проводить с большой частотой. В США, Японии, Западной Европе организуются такие сети станций, измеряющих атмосферные примеси. В России таких эксптиментальных

исследований пока мало. Часто эксперименты проводятся эпизодично, что не дает статистически надежных результатов. В свою очередь, собранные экспериментальные данные требуют правильной интерпретации, так как все исследователи отмечают сильные пространственные и временные вариации концентрации различных газовых примесей и аэрозолей в атмосфере.

Исследования временных закономерностей мезомасштабных и планетарных вариаций атмосферных примесей могли бы помочь и в изучении детальных характеристик самих волновых параметров атмосферы, рассматривая малые газовые примеси и аэрозоль в качестве надежных трассеров.

Атмосферные процессы условно делятся на крупномасштабные, планетарных размеров, синоптические, т.е. среднего масштаба, мезомасштабные и локальные, которые имеют размеры от нескольких сотен километров и менее (вплоть до турбулентных масштабов). Различна их физическая природа и способы генерации (свободные, вынужденные колебания и т.п.) Различаются и свойства их распространения в атмосфере, в том числе и волноводные условия.

Несмотря на очень большое количество экспериментальных и теоретических исследований, изучение пространственно-временных вариаций атмосферных параметров еще далеко от завершения. Появление в последнее время большого числа новых данных о волновых процессах на различных высотных уровнях, в том числе по спутниковым измерениям, заставляет пересмотреть представления о волновых процессах в приземном слое, в частности, для средних широт. Это относится как к планетарным, так и мезомасштабным волнам.

К числу важных задач исследования пространственно-временных вариаций атмосферных параметров надо отнести необходимость их учета для решения задач дистанционного мониторинга, поскольку от тонкой структуры атмосферных параметров зависит структура коэффициентов преломления и ослабления радиоволн. Эти характеристики и их тонкую структуру особенно важно исследовать для радиоволн сантиметрового и миллиметрового диапазонов, которые широко используются для целей радиозондирования, радиоастрономии, спутниковой радиолокации и радионавигации.

В существующей ситуации желательна постановка специального эксперимента для проведения многолетних измерений на сети станций атмосферного мониторинга, на которых бы производились синхронные ежеминутные измерения метеопараметров и примесей для детального изучения закономерностей пространственно-временной структуры мезомасштабных и планетарных процессов высоких мод.

Цель диссертационной работы состоит в решении фундаментальной научной проблемы исследования пространственно-временных закономерностей структуры локальных, мезомасштабных, синоптических и внутрисезонных вариаций массовой концентрации аэрозоля, малых газовых примесей и атмосферных параметров по результатам многолетних синхронных ежеминутных измерений на сети станций атмосферного мониторинга в приземном слое.

Задачами данной работы являются

1. Теоретическая разработка методики обработки синхронных временных рядов для надежного определения волновых параметров по ежеминутным данным о концентрации газовых примесей (окись и двуокись азота, окись углерода, двуокись серы, сероводород), массовой концентрации аэрозоля, атмосферных параметров (температура, давление, относительная влажность, азимут и скорость ветра), измеренным сетью станций. Методика должна быть специально предназначена для определения пространственно-временных параметров структуры волновых мезометеорологических, синоптических и внутрисезонных процессов с целью установления их физической природы и механизма их влияния на тонкую динамику атмосферных примесей.

2. Эмпирическое исследование пространственных и временных вариаций ме-зомасштабных волновых процессов с периодами 5 мин — 16 час, их сезонных зависимостей, физической природы, энергетических соотношений, эмпирических поляризационных и дисперсионных соотношений для масштабов 1-150 км, их фазовых скоростей и закономерностей направления распространения приземных мезомасштабных волн.

3. Исследование синоптических и внутрисезонных вариаций с периодами от 3 до 64 суток, эмпирических закономерностей их влияния на пространственную и временную структуры метеопараметров, аэрозоля и малых газовых составляющих; определение эмпирических распределений фазовых скоростей, энергетических, поляризационных соотношений.

4. Оценка интенсивности сезонных, суточных, синоптических, внутрисезонных и мезомасштабных процессов и их вклада в общую дисперсию каждого из атмосферных параметров, включая примеси.

5. В качестве приложения полученных закономерностей тонкой структуры приземной атмосферы оценить влияние мезомасштабных атмосферных не-однородностей на коэффициент преломления, угол рефракции, а также ослабление радиоволн миллиметрового и сантиметрового диапазонов за счет рассеяния и поглощения радиоволн этих диапазонов взвешенными частицами.

Методы исследования

Решение поставленных задач базируется на данных многолетнего эксперимента сети станций ежеминутных синхронных измерений, использовании современных методов аппарата случайных функций, корреляционного, спектрального и вейвлет анализа, с использованием современной технологии вычислительного эксперимента, статистических методах.

сравнения с теоретическими и экспериментальными данными, полученными другими авторами. Для увеличения надежности все волновые параметры измерялись также в каждом измерительном пункте синхронно для нескольких примесей и метеопараметров независимо (разными приборами).

Положения, выносимые на защиту

1. Методика обработки синхронных временных рядов для выделения вариаций и оценки волновых параметров по измерениям газовых примесей (окись и двуокись азота, окись углерода, двуокись серы, сероводород), массовой концентрации аэрозоля, атмосферных параметров (температура, давление, относительная влажность, азимут и скорость ветра) в пространственно разнесенных пунктах.

2. Эмпирические закономерности пространственно-временной структуры локальных и мезомасштабных процессов с периодами 5 мин - 16 час, энергетические соотношения, закономерности направления распространения приземных мезомасштабных волн и их связь с другими параметрами, эмпирические поляризационные и дисперсионные соотношения для масштабов 1-150 км, распределения фазовых скоростей, периодов и длин волн, их сезонные зависимости.

3. Эмпирические закономерности пространственной и временной структуры синоптических и внутрисезонных процессов с периодами от 3 до 64 суток для приземных метеопараметров, концентраций аэрозоля и малых газовых примесей; распределения фазовых скоростей и других параметров, их сезонные зависимости; эмпирические энергетические и поляризационные соотношения.

4. Результаты оценки интенсивности сезонных, суточных, синоптических, внутрисезонных и мезомасштабных процессов и их вклада в общую дисперсию каждого из атмосферных параметров, включая примеси.

5. Результаты оценки влияния мезомасштабной пространственной структуры атмосферных параметров и примесей на коэффициент преломления и ослабление радиоволн миллиметрового и сантиметрового диапазонов и характеристики распространения радиоволн.

Научная новизна работы

1. Впервые теоретически обоснована, разработана и внедрена методика выделения перемещающихся волновых возмущений по многолетним синхронным измерениям атмосферных примесей и метеопараметров на сети станций в приземном слое. Методика разработана с использованием вейвлет и взаимного вейвлет анализа. Она позволяет исследовать волновые вариации в широком спектре временных и пространственных масштабов, а также построить эмпирическую модель связи вариаций приземных примесей с волновыми атмосферными процессами.

2. Впервые получены статистически надежные эмпирические пространственно-временные закономерности мезомасштабных, синоптических и

планетарных волновых процессов приземного слоя в интервале 1-7000 км для периодов 5 мин - 60 суток по синхронным ежеминутным измерениям 5-ти атмосферных и 6-ти примесных параметров в 9 пунктах Татарстана. Обнаружено, что направление распространения приземных ме-зомасштабных вариаций примесей и метеопараметров зависит от азимута среднего ветра.

3. Впервые найдены эмпирические поляризационные соотношения, которые определяют фазовые сдвиги между вариациями атмосферных примесей и метеопараметров для мезомаспггабных, синоптических и планетарных волн (фазовые сдвиги зависят от масштабов волн).

4. С большой статистической надежностью определены эмпирические энергетические характеристики (упругая, термобарическая, горизонтальная кинетическая виды энергий) для всех исследованных типов волн в приземном слое атмосферы.

5. В диапазоне широт 53-55 град, в приземных примесях и других атмосферных параметрах впервые были обнаружены волны, которые по совокупности найденных характеристик могут быть отнесены к волнам Кельвина, хорошо известным в тропических широтах и на стратосферных высотах средних широт.

6. Впервые сделаны оценки влияния мезомасштабных атмосферных процессов на ослабление и рефракцию радиоволн сантиметрового и миллиметрового диапазона в приземном слое.

Научная и практическая значимость работы, внедрение результатов исследований.

Полученные пространственно-временные закономерности мезомасштабных, синоптических и внутрисезонных вариаций в широком диапазоне длин волн, периодов и фазовых скоростей вместе с закономерностями взаимосвязи примесей и метеопараметров могут служить эмпирической моделью, которая описывает многие волновые явления в приземном слое атмосферы. Большие возможности использования полученных закономерностей в исследованиях динамики и прогноза тонкой структуры пространственно-временных вариаций атмосферных загрязнений.

Как уже отмечалось ранее, все больше развиваются радиометоды дистанционного зондирования атмосферы и подстилающей поверхности, использующие миллиметровый и сантиметровый радиодиапазоны. Результаты работы позволяют получить пространственно-временную модель коэффициента преломления и коэффициента ослабления в заданном диапазоне радиоволн. Знание закономерностей поведения неоднородной структуры индекса рефракции в тропосфере позволяет применить результата диссертации для прогноза оперативной радиолокационной обстановки, особенно в задачах радиолокации под малыми углами места.

Полученные результаты имеют дополнительную практическую ценность, поскольку обладают высокой статистической достоверностью, ввиду исполь-

зования экспериментальных измерений продолжительного непрерывного мониторинга состояния воздуха и атмосферных загрязнений для большого числа исследуемых параметров. Практическая ценность работы подтверждается пятью актами внедрения результатов диссертации, представленными в приложении.

Научная ценность работы подтверждается поддержкой исследований автора грантами различного уровня.

В качестве научного руководителя: Российский Фонд фундаментальных исследований (проекты № 01-05-64390, № 04-05-64194), Минобразования (проект № 03-213-507), Фонд НИОКР Республики Татарстан (проекты № 09-9.4-52/2002ф, № 09-9.5-165/2003ф). Работы по данной тематике поддержаны также грантами, где автор принимала участие в качестве ответственного исполнителя и исполнителя: Российский Фонд фундаментальных исследований (проект № 03-05-96211), фонд НИОКР Республики Татарстан (проекты № 09-9.4-65/2000ф, № 09-9.5-187/2003ф), программа «Университеты России» (проект № УР 01.01.074). Личное участие в международных конференциях было поддержано грантами РФФИ № 00-05-74765 (2000), № 03-05-74735 (2003), № 04-05-74678 (2004), грантами Европейского аэрозольного общества GaeF (1999,2003).

Имеются работы, выполненные совместно с ГНЦ ВБ «Вектор» (Новосибирский научный центр). Работа представляет интерес для зарубежных исследователей.

В Казанском государственном университете результаты работы были использованы при разработке учебного курса «Радиофизические методы исследования атмосферы, ионосферы и космоса» для направления магистратуры 511503 - «Электромагнитные волны в средах», учебного курса для аспирантуры «Физика нижней и средней атмосферы» при подготовке аспирантов по специальности 25.00.29 - «Физика атмосферы и гидросферы», а также при выполнении курсовых, дипломных, бакалаврских работ и магистерских диссертаций.

Личный творческий вклад автора

В диссертации подробно излагаются лишь те результаты, вклад автора в которые был существенным на всех этапах работы. Автор внесла основной вклад в постановку задач исследований, теоретическую разработку конфигурации сети станций и методики выделения волновых параметров по синхронным измерениям, программную реализацию методики, анализ и интерпретацию полученных данных, подготовку публикаций. Автору принадлежат все выводы и научные положения настоящей работы.

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на международных конференциях: European Aerosol Conference - EAC 1999, Прага; EAC 2001, Лейпциг; EAC 2003, Мадрид; EAC 2004, Будапешт; Conference on aerosol and Atmospheric Optics, Вена, 2000; Международной аэрозольной конференции памяти

проф. Сутугина А.М. Москва, 2000; American Association of Aerosol Research Meeting, США, 2003, 2004.

На всероссийских симпозиумах, конференциях, семинарах и совещаниях: Всероссийской конференции по распространению радиоволн. Казань, 1999; Нижний Новгород, 2002, Йошкар-Ола, 2005;. VI - XI Рабочих группах "Аэрозоли Сибири", Томск - 1999,2000, 2002, 2003,2004; Всероссийской научной конференции «Фундаментальные исследования взаимодействия суши, океана и атмосферы» Москва, 2002, XXIII Всероссийском Симпозиуме «Радиолокационное исследование природных сред», Санкт-Петербург, 2005.

Публикации

По теме диссертации опубликовано всего 102 печатные работы, в том числе авторская монография «Волновые процессы в приземной атмосфере по синхронным измерениям примесей и метеопараметров». Опубликованы статьи в ведущих научных журналах: «Известия РАН, Физика атмосферы и океана», «Доклады РАН», «Метеорология и гидрология», «Оптика атмосферы и океана», «Геомагнетизм и аэрономия», «Journal of Aerosol Sciences», «Atmospheric Environment», «Environmental Radioecology and Applied Ecology» и др..

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и списка литературы. Она содержит 308 страниц основного текста, 92 иллюстрации, 18 таблиц, список цитируемой литературы из 390 наименований и 3 приложения.

Основное содержание диссертации

Во введении сформулированы актуальность темы, цель и задачи работы, ее научная новизна и практическая значимость.

Первая глава содержит анализ современного состояния исследований, имеющих отношение к проблеме - атмосферные процессы различного масштаба и атмосферные загрязнения в приземном слое атмосферы.

Показано, что в различные годы большой вклад в развитие исследований динамической и волновой структуры атмосферы внесли Голицын Г.С., Госсард Э., Дикий Л.А., Монин А.С.и многие другие. Распространение и пространственно-временное распределение примесей исследовали Берлянд М.Е., Лайхтман Д.Л., Марчук Г.И. и многие другие.

В настоящее время в связи с решением экологических задач интенсивно развиваются модели распространения примесей в атмосфере. Наиболее развитой методикой расчета различных характеристик концентраций атмосферных примесей следует считать гидродинамическое моделирование, основанное на решении уравнения турбулентной диффузии. Параметрами этого уравнения являются метеоусловия, орография, характеристики источников примесей. Вариации источников примесей, суточные и сезонные вариации метеорологических условий, создают вариации полей концентрации атмосферных примесей.

Наибольшее количество экспериментальных работ исследует суточные и сезонные вариации атмосферных примесей, так как именно эти вариации имеют очевидную связь с антропогенными источниками примесей и самыми мощными вынужденными процессами, связанными с изменением энергетики приземного слоя.

Установлено, что на формирование пространственно-временных характеристик полей атмосферных параметров влияют атмосферные процессы, взаимодействующие друг с другом. Различная физическая природа этих сил приводит к тому, что им соответствуют различные по структуре и по масштабам движения. Современные теоретические и экспериментальные исследования планетарных процессов показали, что волны Россби и волны Кельвина являются основными причинами синоптических и внутрисезонных колебаний метеопараметров. Дан обзор исследований внутренних гравитационных волн и других мезомасштабных процессов. Показано, что в энергетических соотношениях отражается природа атмосферных вариаций. Рассмотрены работы о влиянии орографии на формирование атмосферных волн в приземном слое.

Показано, что атмосферные волновые процессы могут быть одной из причин временной и пространственной изменчивости примесей. В свою очередь примеси могут служить индикатором волновых движений. Рассмотрены особенности приземного слоя атмосферы. Динамика атмосферных течений зависит существенным образом от характеристик атмосферного приземного слоя, в котором происходит диссипация значительной части кинетической энергии атмосферы.

Появление в последнее время большого числа новых данных о волновых процессах на различных высотных уровнях, заставляет пересмотреть представления о волнах в приземном слое, в частности, для средних широт. Это относится как к планетарным, так и мезомаспггабным явлениям. Малоизученной областью остается исследование планетарных и мезомасштабных волн высоких мод, особенно их пространственных и энергетических характеристик в приземном слое.

Надо отметить, что, несмотря на большое количество экспериментальных и теоретических исследований, изучение динамических процессов в атмосфере далеко от завершения. Особенно мало экспериментальных исследований проявления волновых процессов различного масштаба в неоднородностях приземных атмосферных примесей.

На основании проведенного анализа сформулированы основные задачи диссертационной работы.

Во второй главе описаны экспериментальная аппаратура, полученные временные ряды атмосферных параметров и примесей. Дана методика исследования временных и пространственных вариаций атмосферных параметров

Рассмотрена сеть станций атмосферного мониторинга, измеряющая метеопараметры и примеси в приземном слое атмосферы. Приведены конструкция станций атмосферного мониторинга и технические характеристики приборов.

Измерительный комплекс каждой станции состоит из приборов, изготовленных в ФРГ. Станции производят измерения концентрации таких примесей, как окись азота, двуокись азота, двуокись серы, окись углерода и массовую концентрацию аэрозоля. Отбор проб проводится автоматически при постоянной температуре. Одновременные измерения концентрации СО, N0, N02, вОг проводятся на высоте 2,4 метра с интервалом 1 мин. С той же частотой станции измеряют значения метеопараметров - температуры, относительной влажности, давления, скорости и направления ветра. Время измерения массовой концентрации аэрозоля -30 мин.

Методы измерения концентраций и точности измерения примесей представлены в Таблице 1.

Таблица 1

Характеристики приборов, измеряющих атмосферные примеси

Параметр Метод измерения Разрешающая Способность

СО Абсорбция ИК излучения 0.1 ррт

N0, N02 хемолюминисценция 1 ррЬ/0.5 ррЬ

Н2Б УФ флуоресценция 1 ррЬ

Б02 УФ флуоресценция 1ррЬ

аэрозоль Абсорбция р- излучения (фильтр) 1 мкг/мЗ

100000

10000

1000

С 1995 г. в Татарстане проводятся измерения концентрации различных загрязняющих примесей воздуха и метеопараметров. Пункты измерения находятся в гг. Зеленодольске, Казани, Альметьевске и Азнакаево. Станции пространственно разнесены на расстояния от 0,9 до 310 км, что позволяет исследовать пространственную структуру вариаций параметров атмосферы в широком диапазоне масштабов. На Рис.1 приведены данные по числу часов наблюдений для каждого пункта в год. Общее количество часов работы всех станций -181032.

В главе описан используемый математический аппарат, применяемый для исследования временных и пространственных вариаций. Аппарат основан на развитии цифровых методов анализа временных рядов.

100

Р Альметьевск ВЗепенодольск ■Азнакаево В Казань

1996 1987 1998 1899 2000 2001 2002 2003

Рис. 1 Число часов наблюдений для каждого пункта

Разработана методика оценки пространственных параметров перемещающихся возмущений во временных рядах, полученных в разнесенных пунктах с использованием спектрального, вейвлет и взаимного вейвлет анализа. Обзор работ, посвященных исследованию волновых процессов в атмосфере, показывает, что решения в виде перемещающихся возмущений ищутся обычно в виде гармонического сигнала. Атмосферные волны вызывают вариации метеопараметров, когерентные в пространстве.

По длинным рядам измерений концентрации аэрозоля и газовых примесей и метеопараметров, измеренных на станциях, разнесенных в пространстве, проводится оконное Фурье преобразование внутри скользящего временного окна или вейвлет преобразование с материнской функцией Морле с целью выделения квазипериодических вариаций с различными периодами синхронно по нескольким рядам.

В полученных Фурье или вейвлет спектрах, привязанных к одному периоду времени, выбраны значимые возмущения атмосферных параметров, выявленные одновременно на всех станциях. Уровень значимости выбран равным 80 %, так, чтобы превышение этого уровня обеспечивало соотношение сигнал/шум в 10 раз превышающее средний уровень для самых слабых вариаций - мезомасштабных. Амплитуды спектров отражают интенсивность вариации. Таким образом, для каждого измеряемого параметра устанавливались периоды вариаций, их амплитуды и временная локализация.

Фазовая часть вейвлет преобразования, соответствующая времени локализации максимальной амплитуды возмущения, на каждой из станций имеет различные значения. Но разность фаз в каждой паре пунктов постоянна, пока волна существует. Это также свидетельствует о волновых процессах, распространяющихся в пространстве, причем вейвлет преобразование локализует эти процессы во времени.

Одновременные фазовые спектры, полученные в пространственно разнесенных пунктах, позволяют оценить фазовые скорости перемещения волновых возмущений С, их пространственные размеры Я. Горизонтальные размеры перемещающихся возмущений можно оценить с помощью решения системы N уравнений линейной регрессии:

Дф к=1--К (1)

Кх Ку

где Дсрк- фазовые сдвиги, хк, ук - декартовы координаты пунктов, Хх, Ху - размеры неоднородности по соответствующим осям, К - число пространственно разнесенных пунктов.

Фазовые скорости вычисляются как

С = | , (2)

где Т - временной масштаб вариации или период волны, полученный с помощью спектрального или вейвлет анализа.

Разработана методика оценки параметров атмосферных вариаций с помощью кросс вейвлет анализа. Взаимный вейвлет спектр, полученный с помощью материнской функции Морле, показывает относительный уровень связи периодических компонент различных временных масштабов в различные моменты времени. Фазовая часть содержит информацию о сдвиге времени максимума вариации соответствующего временного масштаба в одном ряду относительно другого. Отбор событий, которые в дальнейшем считаются перемещающимися волновыми возмущениями, происходит при удовлетворении их следующим условиям.

■ Превышение амплитуды взаимного вейвлет спектра 80 % уровня значимости при высоких амплитудах вариаций в каждом из пунктов.

■ Фазовая часть кросс вейвлет преобразования, соответствующая времени локализации максимальной амплитуды возмущения, постоянна в течение существования волны.

■ Фазовый вейвлет спектр превышает 80 % уровень значимости.

Кроме этого взаимный вейвлет анализ позволяет исследовать поляризационные соотношения вариаций параметров атмосферы, то есть, оценить сдвиг фаз между различными параметрами в волне. Это позволит исследовать природу вариаций атмосферных примесей для каждого диапазона периодов.

Даны оценки точности используемых методов.

Конфигурация сети станций и разработанная методика обеспечивает ошибки оценки фазовых сдвигов, которые дают возможность исследовать: ме-зомасштабные процессы с длинами волн от 1 до 157 км и фазовыми скоростями выше 0.5 м/с для сети пяти станций в г. Альметьевск; внутрисезонные процессы с длинами волн, не превышающих 6000 км (по базе Зеленодольск -Альметьевск) и 7000 км (по базе Зеленодольск - Азнакаево) и фазовые скорости относительно поверхности земли до 150 м/с.

Совокупность критериев превышения уровня значимости не только для амплитудного, но и для фазового спектров, проверка уровня значимости и оценка параметров волн по каждой из пяти станций сети, проверка постоянства фазового спектра на протяжении жизни волны, проверка гипотезы линейности фазовой зависимости увеличивает статистическую надежность отбора волновых вариаций.

В третьей главе исследуются локальные и мезомасштабные вариации примесей и метеопараметров в приземном слое атмосферы по синхронным измерениям сети станций атмосферного мониторинга.

По длинным временным рядам сети станций в г. Альметьевск построены экспериментальные пространственные корреляционные функции метеопараметров и концентрации приземных примесей. В пространственной структуре концентрации примесей выявлены вихревые образования, определяемые стационарными динамическими мезомасштабными процессами, имеющими размеры 4 - 8 км.

Исследованы Фурье и вейвлет спектры временных рядов и оценены интенсивности мезомасштабных вариаций параметров атмосферы и примесей. Вы-

явлены основные моды вариаций параметров атмосферы. Рассчитаны характерные периоды значимых более чем с 80 % вероятностью мезомасштабных флуктуаций концентрации аэрозоля, малых газовых примесей, скорости ветра, температуры, давления с периодами 3-6,12-18,24-30 мин, 2-4,6-10, 12-16 ч.

С помощью методики, описанной в гл.2, исследованы пространственные характеристики локальных и мезомасштабных вариаций параметров атмосферы и концентрации примесей. Гистограммы этих параметров для вариаций с периодами от 1 до 16 час представлены на Рис.2. Наиболее вероятные значения А, = 2 - 30 км, Сх = 0.5-3 м/с. Распределения для различных атмосферных

параметров совпадают с вероятностью 95% по критерию Пирсона, то есть, выборки параметров принадлежат к одной генеральной совокупности. Это означает, что вариации температуры, скорости ветра, относительной влажности, давления, а также концентраций малых газовых примесей и аэрозоля определяются теми же самыми атмосферными процессами. С ростом периода средняя фазовая скорость убывает, а средняя длина волны растет.

Исследована зависимость параметров волновых вариаций от направления и скорости среднего ветра, сезона. Зимой и летом выделяются более длинноволновые моды, чем весной и осенью. Средняя фазовая скорость распространения мезомасштабных вариаций летом максимальна - 6 м/с, зимой и осенью минимальна - 3.0 - 3.5 м/с.

Исследована зависимость азимутов прихода волновых возмущений от направления среднего ветра в приземном слое. На Рис.3 представлены наиболее вероятные значения азимутов прихода волновых возмущений в зависимости от направления ветра в приземном слое Волновые вариации распространяются преимущественно с западного направления при восточном и северовосточном ветре. Волновые вариации распространяются преимущественно с востока и юго-востока при западном и северо-западном ветре. При южном и северном ветре наблюдаются по два наиболее вероятных направления фронта вариаций. Наиболее вероятное направление прихода волн почти противоположно азимуту ветра, но имеет небольшую нормальную составляющую к направлению среднего потока.

С, м/с

Рис. 2 Распределения горизонтальных длин волн X и фазовых скоростей С для вариаций метеопараметров и примесей (периоды 1-16 час)

Следующие результаты свидетельствуют о том, что вариации атмосферных примесей с периодами от 5 мин до 16 час вызваны ВГВ, источником которых служат орографические неоднородности поверхности:

• Периоды, горизонтальные фазовые скорости и длины волн исследованных вариаций соответствуют теоретическим и экспериментальным исследованиям ВГВ. ■ Обнаружено, что направление распространения приземных мезомасштабных вариаций

х С о

т §

с сз

юз ю юв в

— п кит —

_ 1 г "1 _ _

1 1- 1 —— Г Г — -

— - -- Е 1 р Е

ЮВ Ю ЮЗ 3

направление ветра

Рис. 3. Наиболее вероятные значения азимутов прихода волновых возмущений в зависимости от направления ветра в приземном слое

упругая

гориюнтальная

преимущественно зональное и зависит от азимута среднего ветра. Проверены дисперсионные соотношения для волновых атмосферных вариаций с периодами от 5 мин до 16 час. Получено, что дисперсионное соотношение этих вариаций соответствует дисперсионному соотношению для внутренних гравитационных волн.

■ Из наших расчетов следует, что кинетическая энергия волн составляет в среднем 75 % всей энергии, а среднее значение термобарической энергии в два раза превышает значение упругой энергии. Причем доля термобарической энергии в потенциальной растет с ростом периода, а упругая энергия возрастает с ростом фазовой скорости (Рис.4).

Рис. 4 Зависимость упругой и горизонтальной энергии от масштаба вариаций

С использованием дисперсионного соотношения рассчитаны вертикальные пространственные масштабы вариаций, они меньше горизонтальных в среднем на два порядка (Рис.5).

X, м

Рис. 5 Распределение вертикальных масштабов атмосферных вариаций с периодами 5 мин -16 час.

Найдены экспериментальные поляризационные соотношения, которые связывают фазовые сдвиги между мезомас-штабными вариациями атмосферных примесей и метеопараметров (Таблица 2).

Поляризационные соотношения и проведенный дополнительно взаимно корреляционный анализ показали, что вариации концентрации аэрозоля, двуокиси серы и диоксида азота синфазны с вариациями относительной влажности и

температуры и противофазны вариациям скорости ветра.

Таблица 2

Наиболее вероятные значения сдвига фаз между вариациями различных атмосферных параметров: скорости ветра (V), относительной влажности ((ЧН), концентрации двуокиси азота (N02), концентрации диоксида серы (602)и массовой кон-

Групп* периодов

5-120 мин 2-16 час

среднее," среднеквадра- тическое отклонение,' среднее," среднеквадра- тическое отклонение,"

У-ае -37.23 64.75 177.73 84.69

ИН-ае -3.81 62.00 -5.86 58.67

У-1Ч02 173.36 95.19 182.24 73.06

Шгае 159.11 92.96 5.78 46.77

У-вОг -16.58 93.19 178.77 94.97

1Щ-802 -2.91 85.29 60.36 89.81

вО]-ае -4.25 83.17 -39.61 106.88

Это соответствует модельным поляризационным соотношениям, полученным для пассивной консервативной примеси. Процессы, определяющие атмосферные выбросы и, перенос СО, N02 и N0 имеют сильную взаимосвязь (коэффициент взаимной корреляции 0.7 - 0.9). Аэрозоль и газообразные компоненты, имеют значимую взаимную корреляцию (0.5 - 0.8) при опережении концентрации аэрозоля на 20 мин. Это, можно объяснить двумя факторами:

скоростью оседания аэрозоля большей, чем у СО и N0; временем переходных процессов истечения газа из частиц аэрозоля при увеличении инсоляции.

В четвертой главе найдены основные моды синоптических вариаций всех атмосферных параметров по наблюдениям сети станций атмосферного мониторинга, они же определяют вариации приземной концентрации белка по данным ГНЦ ВБ «Вектор» в Западной Сибири и периодическую структуру внут-рисезонных процессов в приземном слое, обнаруженную по радиозондовым данным. Характерные периоды вариаций - 3-4, 7-10, 11-14, 20-30 и 40-60 суток. Пример вейвлет спектров массовой концентрации аэрозоля приведен на Рис.6. Он показывает часто встречающуюся ситуацию значимых периодических вариаций атмосферных примесей с временными масштабами 11, 15, 30 суток.

Интенсивность вариаций концентрации время, сутки ик^м'

Рис. 6 Модули вейвлет преобразования рядов массовой концентрации аэрозоля в двух пунктах для периода с 01 04.97 по 01 09 97

Построены экспериментальные распределения фазовых скоростей и пространственных масштабов планетарных вариаций аэрозоля, газовых примесей и метеопараметров (Рис. 7), найдены их сезонные зависимости. Эти распределения с вероятностью 95 % по критерию Пирсона принадлежат к одной совокупности. Показано, что вариации всех исследуемых величин определяются одними и теми же синоптическими и внутрисезонными атмосферными процессами. На Рис.8 представлены зависимости пространственных характеристик внутрисезонных вариаций от периода процесса.

20 о 2 4 6 X, ТЫС км

Для волн распространяющихся на восток, фазовые скорости обычно менее 10 м/с, кинетическая энергия на высоте 100 м приблизительно равна потенциальной, плотность кинетической энергии слабо растет с длиной волны. Показано, что фазовые скорости

По знаку фазовой скорости возмущения с внутрисезонными периодами разделились на две группы.

-10 О 10

С, м/с

Рис. 7 Гистограммы пространственных характеристик внутрисезонных вариаций

возмущений атмосферных параметров, распространяющихся на восток, не имеют зависимости от периода, их периоды всегда более 8 суток. Все полученные зависимости этих вариаций согласуются с наблюдаемыми и теоретически рассчитанными соотношениями для волн Кельвина в стратосфере и тропосфере. Этот результат получен впервые для вариаций примесей в среднеши-ротпой тропосфере.

Для волн, распространяющихся на запад, фазовые скорости в основном менее 15 м/с, кинетическая энергия на высоте 100 м составляет 46 % от общей энергии, плотность кинетической энергии слабо растет с длиной волны. Средняя плотность кинетической энергии для волн, распространяющихся на запад, постоянна, а термобарической растет с увеличением длины волны. Подавляющее количество волн, распространяющихся на запад, имеет периоды, меньшие 20 суток. Средние фазовые скорости вариаций падают с ростом периода. Все полученные зависимости этих вариаций согласуются с теоретическими соотношениями для волн Россби. Дня волн, распространяющихся на запад, наблюдается тенденция к увеличению фазовой скорости в осенне-зимний период. Длина волны в среднем меньше летом и осенью. Видимо, это связано с тем, что летом и осенью проявляются более коротковолновые моды этих волн. Максимальное количество волн, распространяющихся на запад, для всех параметров, кроме концентрации аэрозоля наблюдается в зимний период. Это связано со значимостью вариаций, мы просто не обнаруживаем их проявление при малой концентрации аэрозоля. Максимальные амплитуды волн, распространяющихся на запад, практически для всех параметров наблюдаются также в зимний период.

Амплитуды температуры максимальны для периодов до 10 суток, затем несколько снижаются. Амплитуды скорости ветра и примесей наоборот, больше для волн с периодами более 10 суток.

Фазовые скорости волн, распространяющихся на восток, постоянны в течение

всего года. Сезонная зависимость длин этих волн противоположна волнам Россби - максимальные длины волн наблюдаются летом, а минимальные зимой. Максимальное количество волн, распространяющихся на восток, для всех параметров, кроме концентрации N02 и БОг наблюдается в осенний период. Максимальные амплитуды волн, распространяющихся на восток, практически для всех параметров наблюдаются в зимний период.

По радиозондовым данным исследована вертикальная структура внутри-сезонных атмосферных вариаций. Показано, что они проявляются на высотах до 5500 м.

Энергетические соотношения во внутрисезонных волнах показывают, что средняя плотность кинетической энергии для волн, распространяющихся на запад, почти постоянна, а термобарической растет с увеличением длины волны. Для волн, распространяющихся на восток, наблюдается обратная зависимость, но она не значима (Рис. 9). Кинетическая энергия волн, распространяющихся на восток, на высоте 100 м приблизительно равна потенциальной, а для волн, распространяющихся на запад, составляет 46 % от общей энергии. Это соответствует теоретическим выкладкам. Плотность кинетической энергии для волн, распространяющихся на восток, слабо растет с длиной волны.

длина волны

фазовая скорость

"Ч

период, сутки

» м <0 я>

период, сутки

Рис. 8. Параметры внутрисезонных волн в зависимости от периода процесса

Получены экс-

Е *

0.1

X, ТЫС. КМ

а)

00.

02-

ч> •

X, тыс. км б)

периментальные поляризационные соотношения, определяющие сдвиги фаз вариаций метеопараметров и атмосферных примесей в планетарных процессах. Для концентрации Ш2 и БОг обнаружено, чго их

Рис. 9. Средняя плотность энергии для волн, распространяющихся а) на запад б) на восток, в зависимости от масштаба кинетическая; • - термобарическая

внутрисезонные вариации определяются вариациями скорости ветра и противофазны

им, что соответствует поведению пассивных примесей.

Вариации концентрации аэрозоля, диоксида азота и двуокиси серы противофазны вариациям относительной влажности, то есть, в долгопериодных вариациях аэрозоля и малых газовых примесей важнее учитывать механизм вымывания осадками и оседания при увеличении влажности, а не обводнения -высыхания, как в мезомаспггабных процессах.

В пятой главе по многолетним ежеминутным синхронным измерениям на сети станций атмосферного мониторинга определен ряд основных характеристик уровня примесей в приземном слое, изучены пространственные, сезонные и суточные вариации среднего уровня загрязнения, влияние погодных условий, исследован вклад вариаций различного масштаба в общую дисперсию атмосферных параметров и примесей в городских условиях.

Амплитуда годового хода преобладает для всех метеопараметров и примесей, кроме окиси углерода, что вызвано, вероятно, сильными суточными вариациями антропогенных источников данной примеси и малым временем жизни молекул СО.

Анализ среднесезонного уровня загрязнения показал, что зимой концентрации N0, N02, СО, 802 больше, чем летом в среднем в 1,5-2 раза. В то же время массовая концентрация аэрозоля и Н23 в 1,5 - 2 раза больше в летний период, чем зимой.

Преобладающими для концентрации СО и вторыми по интенсивности для остальных атмосферных параметров и примесей являются суточные вариации. Суточный ход N0, N02, СО и массовой концентрации аэрозоля имеют подобный друг другу вид. В летний период наивысшие концентрации примесей наблюдаются с 7 до 10 и с 20 до 23 часов. В зимнее время вечерний максимум наблюдается с 16 до 19 час. При ветре, превышающем среднее значение

2 м/с, среднесуточные концентрации примесей значительно меньше и суточные вариации незначимы.

Обнаружено, что вероятности среднечасовых концентраций N0 и СО не зависят от относительной влажности воздуха. Незначительное влияние этот параметр оказывает на уровень Ы02 и 802. При повышенной влажности несколько падает вероятность увеличения массовой концентрация аэрозоля, что вызвано, по-видимому, оседанием взвешенных частиц за счет увеличения их массы при обводнении. Эта зависимость не проявляется для холодного периода года, что, возможно, является следствием низкого абсолютного содержания водяных паров в зимнем воздухе.

Исследовано антропогенное воздействие на концентрации примесей в приземном слое. Суточные хода концентрации примесей в рабочие и выходные дни показали значимые различия.

Анализ многолетних рядов измерений позволил обнаружить ярко выраженную модуляцию сезонными и синоптическими процессами суточных и ме-зомасшггабных вариаций аэрозоля, газовых примесей и метеопараметров.

Для метеопараметров, аэрозоля и газовых составляющих следует учитывать вклад мезомасштабных вариаций в общую дисперсию. Несмотря на то, что их средний вклад в общую изменчивость примесей составляет 16-20%, в отдельные промежутки времени он может превышать амплитуду суточного хода в несколько раз.

Можно сделать вывод о том, что основные механизмы формирования тонкой пространственно-временной структуры атмосферных примесей это - временные и пространственные вариации мощности источников примесей; годовой и суточный ход метеопараметров; вклад атмосферных волновых процессов в вариация примесей в приземном слое. Суточный и сезонные хода, средний уровень концентрации атмосферных примесей вызваны вариациями мощности антропогенных и иных источников примесей, вариациями метеоусловий, определяющих процессы переноса и турбулентной диффузии. Синоптические, локальные и мезомаспггабные вариации модулируют концентрации примесей за счет изменения метеовеличин.

По данным анализа измерений в г. Зеленодольск за 1996-2003 гг. была составлена Таблица 3, характеризующая соотношения интенсивности вариаций различного масштаба для аэрозоля, газовых составляющих и метеопараметров. В табл. 3 интенсивность синоптических, суточных и мезомасштабных вариаций оценивалась с помощью вейвлет анализа, а сезонных - с помощью гармонического анализа. Средние значения интенсивности вариаций подразумевают усреднение за весь период времени в данной области временных масштабов вне зависимости от значимости интенсивности вариаций. Для сравнения при-

ведены средние значения исследуемых величин, а также максимальные и средние значения отношения интенсивности мезомасштабных и суточных вариаций.

Таблица 3

Оценки интенсивности вариаций атмосферных параметров для различных времен_ных масштабов_

среднее значение Сезонные Синоптические Суточные Мезомасштаб-иые Отношение интенсив-ностей Мез о/ —Сутеч

макс макс сред макс сред макс сред макс сред

т,°с 3.4 14.5 5.8 1.1 5 1.1 2.8 0.3 4 0.6

V, м/с 2 0.5 0.8 0.2 0.7 0.3 0.4 0.1 5.5 0.8

ин,% 74 12 19 4 21 6 11 2 4 0.5

аэрозоль, мкг/м3 410 119 374 50 350 74 400 50 7 0.9

Ш2, мкг/м3 4.6 1.6 3.2 0.6 8.9 1.1 4.5 0.6 7 0.9

N0, мкг/м3 2.3 0.7 2.5 0.3 4.6 0.56 8.2 0.4 5 0.8

СО, мкг/м3 24.2 1.4 18.3 2.9 20 3.9 15 2.7 6.9 1.0

НА мкг/м3 2.6 1.7 2.0 0.3 2 0.3 1.3 0.2 8 0.9

во* мкг/м3 8.5 5.1 6 1.0 7.2 1 4.6 0.6 7.5 0.8

Шестая глава посвящена исследованию пространственно-временных параметров атмосферы, влияющих на распространение электромагнитных волн в тропосфере.

С учетом анализа обширной литературы проводятся исследования таких »

атмосферных параметров как коэффициент преломления и индекс рефракции, которые влияют на характеристики распространения радиоволн с учетом влияния атмосферных мезомасштабных процессов. В результате исследования '

получены формулы для коэффициента преломления и индекса рефракции с учетом радиодиапазона и практических задач, в которых они используются (особенностей мезомасштабов, вертикального и горизонтального распространения радиоволн и др.).

Впервые получены многолетние ряды ежеминутных значений коэффициента преломления радиоволн сантиметрового диапазона на сети, которые по-

зволили построить распределения периодов и длин волн мезомасштабных вариаций этого атмосферного параметра в приземном слое.

В главе рассматриваются пространственно-временные вариации коэффициента преломления радиоволн сантиметрового диапазона в нижней тропосфере. По многолетним данным ежеминутных измерений (1996-2003 гг.) исследованы вариации коэффициента преломления и индекса рефракции от мезомасштабных до сезонных. Впервые определены их среднемноголетние и " максимальные значения для различных временных масштабов. К наиболее не-

ожиданным и интересным результатам можно отнести факт значительного превышения интенсивности мезомасштабных вариаций индекса рефракции над суточными в отдельные периоды времени, хотя их средний вклад в общую изменчивость составляет 16-20%. Этот результат можно видеть в Таблице 4.

Последняя строка таблицы дает среднемноголетний вклад вариаций различного масштаба в общую дисперсию индекса рефракции.

Амплитуда сезонных вариаций преобладает, хота средний вклад в дисперсию - 18%. Вторыми по интенсивности изменчивости индекса рефракции, а значит и коэффициента преломления, являются «уточные вариации. Интенсивность синоптических вариаций слабо преобладает над мечомасштабными, но именно orra дают наибольшую изменчивость индекса рефракции.

Таблица 4

Оценки интенсивности вариаций индекса рефракции сантиметровых радиоволн в приземном слое атмосферы для различных временных масштабов

среднее значение Сезонные Синоптические Суточные Мезомасштаб-ные Отношение иптенсивпостей Мезо/Сугоч

макс макс сред макс сред макс сред макс сред

N 329.3 43.9 10.3 2.1 14.5 4.3 7.8 1.25 6.1 0.2

% 18.3 46.1 17.1 18.5 -

Были исследованы распределения периодов и пространственных масштабов волновых вариаций коэффициента преломления в интервалах периодов 5 МИН - 16 часов, 1-64 суток. По нашим оценкам, периоды и пространственные масштабы вариаций коэффициента преломления радиоволн полностью соот-» ветствуют характеристикам волновых процессов в других атмосферных пара-

метрах. Как и следовало ожидать, вариации коэффициента преломления радиоволн определяются синоптическими, внутрисезонными, локальными и ме-зомаспггабными атмосферными процессами.

На Рис. 10 приведен характерный пример временного рада коэффициента преломления сантиметровых радиоволн и его яейвлет преобразование с материнской функцией Морле. Видно, что коэффициент преломления принимает значения от 1,0015 до 1,0055, т.е. динамический диапазон флуктуаций коэффициента преломления имеет величину порядка 4-10"3. Здесь также отчетливо

проявляется влияние суточных вариаций, мезомасштабных волн с периодами 16, 12 часов, а также более коротких. Соответствующие вариации коэффициента преломления имеют порядок 2,8 -10"4.

1 006-,

96 144 192 240 288 336 384 432 480

время, ч

Рис. 10. Временной ряд коэффициента преломления п - (а) и его вейвлет преобразование - (б) за период 01 10 96-22.10.96 Справа - цветовая шкала интенсивности вариаций п.

Длинные ряды экспериментальных данных метеопараметров, измеряемые в приземном слое с помощью сети станций позволили вычислить сезонные и суточные вариации коэффициента преломления. Минимум для сезонного хода индекса рефракции достигается в апреле и равен 305, а максимум равный 338 -в августе. Проведена оценка рефракции радиоволн с учетом и без учета мезомасштабных волн.

Впервые получены оценки влияния мезомасштабных процессов на угол рефракции сантиметровых радиоволн для различных углов места. Вычислялась оценка дисперсии угла возвышения с помощью метода Монте-Карло. Моделировалось изменение индекса рефракции с высотой в виде цуга мезомасштабных вариаций, амплитуды и длины волн которых генерируются по экспериментальному распределению, а фазы имеют равномерное распределение.

В модели учитывается, что волновые вариации могут существовать не во всем пограничном слое, а лишь до какой-либо случайной высоты, далее разрушаясь. Учитывалось распределение влажности и температуры с высотой. Выбор такого метода оценки вполне оправдан тем, что, как показано в гл. 3 и 4, мезомасштабные волны не вполне случайны, они могут быть вызваны оро-

графическими источниками и распространяются на сотни километров. Учитывая, что скорость распространения радиоволн значительно больше, чем скорость мезомасштабных неоднородностей, можно считать, что в течение времени распространения радиосигнала поле коэффициента преломления детерминировано и

• 1

(б

<в

ас Ю 5

3 о

1000

100

2 3

определяется пространственными вариациями температуры, давления и влажности. Результаты представлены на Рис. 11.

Сравнение показало, что ошибки, вносимые мезо-масштабными процессами в угол рефракции и фазовые флуктуации, примерно на порядок превышают значения, полученные без учета влияния мезомасштабных волн.

Проведен учет влияния мезомасштабных неоднородностей на ошибки определения дальности для горизонтально и вертикально направленных радиотрасс. Показано, что поправка на запаздывание радиосигнала может измениться в два раза, а фазовые флуктуации сантиметровых радиоволн могут измениться на порядок за счет влияния мезомасштабных неоднородностей коэффициента преломления.

Проанализирован механизм рассеяния радиоволн на аэрозолях с целью расчета параметров атмосферы, определяющих ослабление интенсивности радиоволн с учетом мезомасштабных вариаций. Рассмотрено влияние полидисперсных систем сферических частиц на рассеяние электромагнитных волн, особенности распространения радиоволн в дожде, тумане, облаках.

Расчеты объемных коэффициентов рассеяния и ослабления проведены по теории Ми. Проведены количественные расчеты влияния мезомасштабных процессов и их реально измеренных пространственных характеристик на ослабление радиоволн миллиметрового и сантиметрового диапазонов за счет рассеяния и поглощения для различных длин волн, трасс, направлений распро-

0 20 40 60 80 зенитный угол, град

Рис. 11.1- систематическая ошибка угла возвышения, рассчитанная без учета мезомасштабных неоднородностей, 2 - систематическая ошибка угла возвышения, рассчитанная с учетом мезомасштабных неоднородностей, 3 -дисперсия ошибки угла возвышения, рассчитанная с учетом мезомасштабных неоднородностей.

странения. Проводится сравнение с имеющимися экспериментальными измерениями ослабления радиоволн на радиотрассах в облаках.

Разработанная методика учета мезомасштабных процессов использовалась также для расчетов влияния дождей на затухание радиоволн миллиметрового и сантиметрового диапазонов.

Получено, что мезомасштабные неоднородности счетной концентрации взвешенных частиц в атмосфере увеличивают дисперсию ослабления радиоволн на трассе, причем дисперсия ослабления растет с длиной трассы, частотой сигнала и величиной относительной влажности воздуха.

Эта же методика позволяет учесть мезомасштабные вариации при ослаблении радиоволн миллиметрового диапазона в облаках при вертикальном и горизонтальном распространении радиоволн. ----- —

Решалась задача ослабления интенсивности излучения при рассеянии и поглощении радиоволн на облачных частицах. Рассматривались только тропосферные облака. Спектр аэрозольных частиц по масштабам аппроксимирован распределением Хргиана-Мазина, использовалась модель облака с содержанием воды 0.063 г/м , с концентрацией частиц 100 см"3 и наиболее вероятным радиусом частиц 4 мкм.

В таблице 5 приведены оценки коэффициента ослабления для водяного облака водностью 0.063 г/м3 при распространении радиоволн в одном направлении. Среднеквадратическое отклонение коэффициента ослабления 2540% от среднего значения. То есть, мезомасштабные процессы, формирующие неоднородную облачную структуру, могут внести неопределенность при определении содержания воды в облаках с помощью метеорадара.

Рассчитаны среднеквадратические значения вариаций коэффициента ослабления в дожде. Дисперсия экспериментальных результатов практически точно укладывается в рассчитанные границы, что свидетельствует о соответствии теоретических расчетов вклада мезомасштабных вариаций в дисперсию ослабления радиоволн в дожде и экспериментальных результатов измерений.

Таблица 5

Коэффициент ослабления (дБ/км) и его среднеквадратическое отклонение при мезомасштабных неоднородностях концентрации частиц для водяного облака водностью 0.063 г/м3 при распространении радиоволн в одном направлении

Длина волны 3 мм 5 мм 1 см 2 см

распространение среднее а среднее в среднее о среднее а

горизонтальное 0.638 0.353 0.337 0.353 0.105 0.058 0.028 0.015

вертикальное 0.626 0.163 0.331 0.086 0.103 0.027 0.027 0.0062

В приложении содержатся дополнительные материалы и документы. Приложение 1 содержит анализ личного вклада актора в публикации основных результатов диссертации в ведущих научных журналах и изданиях, перечень которых утвержден ВАК РФ. В приложении 2 дана копия сертификата станций атмосферного мониторинга на соответствие ГОСТ. Приложение 3 содержит акты (всего пять), подтверждающие внедрение (использование) результатов и выводов диссертационной работы.

В заключении сформулированы основные результата диссертационной работы:

1. Разработана методика определения параметров перемещающихся волновых квазипериодических вариаций концентрации газовых примесей (окись и двуокись азота, окись углерода, диоксид серы, сероводород), массовой концентрации аэрозоля, атмосферных параметров (температура, давление, относительная влажность, азимут и скорость ветра), измеренных сетью пространственно разнесенных станций.

Методика использует Фурье, вейвлет и взаимное вейвлет преобразования и учитывает совокупность критериев превышения уровня значимости не только для амплитудного, но и для фазового спектров, проверку постоянства фазового спектра на протяжении жизни волны, проверку гипотезы линейности фазовой зависимости в пространстве, что увеличивает статистическую надежность отбора волновых вариаций.

По разработанной методике исследованы локальные, мезомасштабные, синоптические и внутрисезонные пространственно-временные вариации в интервале периодов от 5 мин до 64 суток, с длинами волн 1- 7000 км по синхронным временным рядам ежеминутных измерений метеопараметров, концентрации малых газовых примесей и аэрозоля с 1996 по 2003 гг. включительно,

2. Мезомасштабные и локальные вариации метеопараметров и примесей с периодами 5 мин - 16 часов имеют фазовые скорости 0.5-50 м/с, пространственные масштабы 1 - 150 км. С ростом периода вариаций средняя фазовая скорость убывает, а длина волны растет.

Обнаружено, что направление распространения приземных мезомасштаб-ных вариаций преимущественно зональное и зависит от азимута среднего ветра. Получено, что дисперсионное соотношение этих вариаций соответствует дисперсионному соотношению для внутренних гравитационных волн.

Установлено, что кинетическая энергия волн составляет в среднем 75 % всей энергии, а среднее значение термобарической энергаи в два раза превышает значение упругой энергии. Причем доля термобарической энергии в потенциальной растет с ростом периода вариаций, а упругая энергия возрастает с ростом фазовой скорости.

Рассчитаны вертикальные пространственные масштабы вариаций, они меньше горизонтальных в среднем на два порядка.

Получены поляризационные соотношения для мезомасштабных вариаций атмосферных параметров и примесей.

Совокупность этих результатов свидетельствуют о том, что волновые вариации атмосферных примесей и метеопараметров с периодами от 5 мин до 16 час вызваны в основном ВГВ, источником которых служат орографические неоднородности.

3. Исследованы синоптические и внутрисезонные вариации метеопараметров, массовой концентрации аэрозоля и малых газовых примесей с периодами от 3 до 64 суток. Для внутрисезонных вариаций наиболее вероятные значения длин волн не превышают 5 тес. км, это показывает, что выделяются лишь высокие моды планетарных волн с зональными волновыми числами большими 4-х.

Для волн, распространяющихся на восток, фазовые скорости обычно менее 10 м/с, кинетическая энергия на высоте 100 м приблизительно равна потенциальной, плотность кинетической энергии слабо растет с длиной волны. Показано, что фазовые скорости возмущений атмосферных параметров, распространяющихся на восток, не имеют зависимости от периода, периоды всегда более 8 суток. Все полученные зависимости этих вариаций согласуются с теоретическими соотношениями для волн Кельвина. Этот результат получен впервые для вариаций примесей в среднеширотной тропосфере.

Для волн распространяющихся на запад фазовые скорости в основном менее 15 м/с, кинетическая энергия на высоте 100 м составляет 46 % от общей энергии, плотность кинетической энергии слабо растет с длиной волны. Средняя плотность кинетической энергии для волн, распространяющихся на запад, постоянна, а термобарической растет с увеличением длины волны. Подавляющее количество волн, распространяющихся на запад, имеет периоды, меньшие 20 суток. Средние фазовые скорости вариаций падают с ростом периода. Все полученные зависимости этих вариаций согласуются с теоретическими соотношениями для волн Россби.

По радиозондовым данным исследована вертикальная структура внутри-сезонных атмосферных вариаций. Показано, что они проявляются на всех высотных уровнях до 5500 м.

Получены экспериментальные поляризационные соотношения, определяющие сдвиги фаз вариаций метеопараметров и атмосферных примесей в планетарных процессах.

4. По многолетним ежеминутным синхронным измерениям на сети станций атмосферного мониторинга определен ряд основных характеристик уровня примесей в приземном слое, изучены пространственные, сезонные и суточные вариации среднего уровня загрязнения, влияние на них погодных условий, исследован вклад вариаций различного масштаба в общую дисперсию атмосферных параметров и примесей в городских условиях.

Установлено, что основные механизмы формирования тонкой пространственно-временной структуры атмосферных примесей это - временные и пространственные вариации мощности источников примесей; годовой и суточный ход метеопараметров; вклад атмосферных волновых процессов в вариации примесей в приземном слое.

Рассчитаны среднемноголетняя и максимальная интенсивность вариаций различного масштаба и вклад в общую дисперсию атмосферных параметров и примесей. У метеопараметров, двуокиси серы и сернистого водорода интенсивность синоптических вариаций сравнима с суточными вариациями и преобладает над мезомасгатабными. Несмотря на то, что средний вклад мезомас-штабных вариаций в общую изменчивость примесей составляет 16-20%, в отдельные промежутки времени он может превышать амплитуду суточного хода в несколько раз.

Суточный и сезонные хода, средний уровень концентрации атмосферных примесей вызваны временными вариациями мощности антропогенных и иных источников загрязнений, вариациями метеоусловий, определяющих процессы переноса и турбулентной диффузии. Синоптические, локальные и мезомас-штабиые атмосферные вариации модулируют концентрации примесей за счет изменения метеовеличин.

5. Экспериментально получены пространственно-временные харак-

теристики мезомасштабных атмосферных неоднородностей, которые влияют на распространение электромагнитных волн в приземном слое. Впервые проведена оценка влияния мезомасштабных вариаций атмосферных параметров на распространение радиоволн в тропосфере. Впервые получены многолетние ряды ежеминутных значений коэффициента преломления радиоволн сантиметрового диапазона на сети, которые позволили определить распределения периодов и длин волн мезомасштабных вариаций в приземном слое атмосферы.

Впервые получены оценки влияния мезомасштабных процессов на угол рефракции сантиметровых радиоволн для различных углов места. Сравнение показало, что ошибки, вносимые мезомаспггабными процессами в угол рефракции и фазовые флуктуации, примерно на порядок превышают значения, полученные без учета влияния мезомасштабных волн.

Проведен учет влияния мезомасштабных неоднородностей на ошибки определения дальности для горизонтально и вертикально направленных радиотрасс. Показано, что поправки па запаздывание могут измениться в два раза, а фазовые флуктуации сантиметровых радиоволн могут измениться на порядок за счет влияния мезомасштабных неоднородностей коэффициента преломления.

трации взвешенных частиц в атмосфере увеличивают разброс ослабления радиоволн на трассе, причем дисперсия ослабления растет с длиной трассы и частотой сигнала.

Таким образом, в работе исследованы пространственно-временные закономерности структуры локальных, мезомаспггабных, синоптических и внутри-сезонных вариаций массовой концентрации аэрозоля, малых газовых примесей и атмосферных параметров по результатам многолетних синхронных ежеминутных измерений на сети станций атмосферного мониторинга в приземном слое. Результаты работы в целом вносят значительный вклад в развитие научного направления, имеющего важное народнохозяйственное значение.

Основные публикации по теме диссертации

1. Хуторова О.Г. Волновые процессы в приземной атмосфере по синхронным измерениям примесей и метеопараметров Казань: Центр инновационных технологий, 2005.275 с.

2. Хуторова О.Г Волновые возмущения локальных и синоптических масштабов по синхронным измерением атмосферных примесей / Хуторова О.Г., Тептин Г.М. I/ Доклады РАН, 2005.- Т.400.- № 1.-С. 110-112.

3. Хуторова О.Г. Исследование мезомасштабных вариаций в тропосфере по наблюдениям концентрации примесей / Хуторова О.Г., Тептин Г.М. // Изв. АН Физика атмосферы и океана. - 2001,- Т.37.- № б.- С.853-856.

4. Хуторова О.Г. Временные вариации аэрозоля и малых газовых примесей в приземном городском воздухе / Хуторова О.Г., Тептян Г.М // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана, 2003,- Т. 39.- № 6.-С.782-790.

5. Khoutorova O.G. Waves in air impurities and their influence on atmospheric optical properties / Khoutorova O.G., Douryagin D.N., Vasilyev A.A. at al. // Atmos. Environ., 2001,-V. 35.- № 30,- P.5131 -5134.

6. Хуторова О.Г. О периодической структуре приземных полей концентрации аэрозолей суммарного атмосферного белка в окрестностях г. Новосибирска / Бородулин А.И., Сафатов А. С., Хуторова О.Г. и др. // Доклады РАН, 2003,- Т.392.-№ 2.-С.280-282.

7. Хуторова О.Г. Оценка оптической толщины при распространении электромагнитных волн в турбулентной нижней ионосфере / Стенин Ю.М., Тептин Г.М., Хуторова О.Г., Дуряпга П.Н. // Доклады РАН, 1999 - Т. 365,- № 1.- С.120-122.

8. Хуторова О.Г. Периодическая структура полей концентрации биоаэрозолей в тропосфере юга западной Сибири / Бородулин А.И., Сафатов А. С., Ярыгин A.A. и др.// Доклады РАН, 2004,- Т.393.- № 8.-С.280-282.

9. Хуторова О.Г. Сезонная изменчивость спектра вариаций атмосферных параметров приземного слоя / Хуторова О.Г., Тептин Г.М. // Оптика атмосферы и океана, 2003,Т. 16.-№7.-С. 645-647.

10. Хуторова О.Г. Эмпирическая модель взаимодействия аэрозоля и химических примесей в урбанизированных условиях / Хуторова О.Г., Тептин Г.М., Латыпов А.Ф. // Оптика атмосферы и океана, 2000,- Т. 13.- № 6-7,- С. 678-680.

11. Хуторова О.Г. Рефракция электромагнитных волн в реальной турбулентной атмосфере с загрязнениями / Журавлев A.A., Хуторова О.Г. И Оптика атмосферы и океана, 2001.-Т.14.-Х» 2.- С. 137-141.

12. Хуторова О.Г. Пространственная структура мезомасштабных неоднородностей концентрации примеси в нижней тропосфере / Журавлев А А , Хуторова О.Г., Тептин Г.М. // Оптика атмосферы и океана, 2001 - Т. 14.- № 6-7,- С. 543-546.

13. Хуторова О Г. Периодическая структура приземных полей концентрации аэрозолей, содержащих атмосферный белок, в окрестностях г. Новосибирска / Бородулин А И., Сафатов А. С., Шабанов А Н. и др.// Оптика атмосферы и океана, 2004.- Т. 17,- Кг 5-6.-С.457-460.

14. Хуторова О.Г. Периодическая структура полей концентрации биоаэрозолей в тропосфере юга западной Сибири / Бородулин А.И., Сафатов А. С., Ярыгин A.A. и др.// Отпика атмосферы и океана. 2005. т.18. № 5-6.-С. 502-505.

15. Хуторова О.Г. О природе мезомасштабных вариаций концентрации приземных атмосферных примесей / Хуторова О Г., Тептин Г М. // Оптика атмосферы и океана, 2005.- т.18.- № 5-6. -С.425-429.

16. Хуторова О Г Модель среднеширотного спектра турбулентных флуктуаций градиента электронной концентрации / Тептин Г.М., Хуторова О.Г., Журавлев A.A. // Геомагнетизм и аэрономия, 2002, т. 42, № 2.- С.235-238.

17. Хуторова О.Г. Исследование пространственной структуры мезомасштабных вариаций тропосферного аэрозоля различными методами / Хуторова О.Г., Корчагин Г.Е. // Оптика атмосферы и океана, 2001.- Т. 14.- № 6-7,- С. 650-654.

18. Хуторова О.Г. Взаимосвязь вариаций приземной концентрации атмосферпых примесей в двух промышленных регионах Татарстана И Оптика атмосферы и океана, 2004.-Т.17.- № 5-6.-С.526-529.

19. Хуторова О.Г. Исследование антропогенной составляющей суточной изменчивости концентрации газовых составляющих и аэрозоля в городском воздухе / Журавлев АЛ., Тептин Г.М., Хуторова О.Г. // Оптика атмосферы и океана, 2002.- Т. 15.- № 10,-С. 929-934.

20. Хуторова О.Г. Вейвлетная структура полей концентрации суммарного атмосферного белка в приземном слое атмосферы в окрестностях Новосибирска / Бородулин А.И, Сафатов А. С., Хуторова О.Г. и др. // Метеорология и гидрология, 2003,- № 2.-С.72-78.

21. Khutorova O.G. Time variations of aerosol and polluting impurities / Khutorova O.G., DouriagmD.N. // J. Aeros. Sei., 1999.- V.30.- № SI.- P. S235-S236.

22. Khutorova O.G. Spectra of tropospheric aerosol's and polluting impurities variations // J. Aeros. Sei., 1999.-V.30.-№ SI.-P. S335-S336.

23. Khutorova O.G. Physical characteristics of concentration fields of tropospheric bioaerosols in the south of western Siberia / Borodulin A.I., Safatov A.S., Shabanov A.N. at al. // J. Aeros. Sei., 2005.- V. 36. - P. 785-800.

24. Хуторова О.Г. Метод выделения перемещающихся возмущений по синхронным временным рядам / Хуторова О.Г., Тептин Г.М. // Прием и обработка сигналов в сложных информационных системах, Вып. 21, Казань: 2003.-С.133-139.

25. Khutorova O.G. Seasonal variations of impurities of the troposphere from the measurements by automatic station Zelenodolsk / Shepovskih A.I., Safin R.N., Khutorova O.G. II Environmental radioecology and applied ecology, 1997.- V.3.- № 3.- P. 19-28.

26. Khutorova O.G. Refraction of radiowaves in the troposphere with pollutions / Khutorova O.G., Andrianov N.S., Zhuravlev A.A. // Environmental—radxoeuulogy and'applied ecology, 1999,- V.5.- № 1.- PI 1-17.

27. Khutorova O.G. Periodic structure of concentration fields of atmospheric bioaerosols in the troposphere of the south of western Siberia / Borodulin A.I., Safatov A.S., Khutorova O.G. at al. // J. Aeros Sei. Abstracts of the EAC, 2004, V.l.- P.603-604.

28. Khutorova O.G. A relationship between concentration of various polluting impurity in a low layer of an atmosphere / Teptin G.M., Khutorova O.G., Latypov A.F. at al. // Environmental radioecology and applied ecology, 1998.- V.3.- № 3.- P. 19-28.

29. Khoutorova, O. G. The modelling of scattering of both millimetric and submillimetric as well as optical radiowaves by two-layered particles / Teptin G.M., Alexandrov, A. V., Khoutorova, O. G. // Environmental radioecology and applied ecology, 2004.- V.10.- № 2.-P.31-44.

30. Khoutorova O.G. Waves in air impurities and their influence on atmospheric optical properties / Khoutorova O.G., Douryagin D.N., Vasilyev A.A. at al. // Conference on aerosol and Atmospheric Optics Abstracts, Vienna: 2000,- P.49-50.

31. Khoutorova O.G. The effect of local orography in modelling of atmospheric parameters / Zinin D.P., Khoutorova O.G. // Environmental radioecology and applied ecology, 2004,-V.10.-№2.-P.14-30.

32. Khoutorova O.G. The altitude seasonal variations of atmospheric parameters at heights 05000 m I Khoutorova O.G., Shlychkov Л.Р. // Environmental radioecology and applied ecology, 2004.- V.10.- № 1.- P.18-21.

33. Khoutorova O.G. Planetary waves effects in the bottom impurities // Environmental radioecology and applied ecology, 2002,- V.8.- № 4.- P. 21-26.

34. Khoutorova O.G. Method of investigation atmospheric waves by the net of impurities con-sentration measurements / Khoutorova O.G., Teptin G.M., Korchagin G.E // Environmental radioecology and applied ecology, 2000.- V.6.- № 2.- Pll-16.

35. Khoutorova O.G. Influence of seasonal impurities variations in bottom layer on the turbulent phenomena's seasonal characteristic in the middle atmosphere / Fakhrtdinov R.H., Khoutorova O.G. // Environmental radioecology and applied ecology, 2001.- V.l.- №4.-Pll-16.

36. Khoutorova O.G. Experimental investigation of mesoscale inhomogeneities of atmospheric aerosols and impurities / Jouravlev A.A , Khoutorova O G, Teptin G M. // Environmental radioecology and applied ecology, 2000,- № 3.- P. 15-19.

37. Khoutorova O.G. About appraisement of seasonal variations of the impurities concentrations in the low atmosphere / Fakhrtdinov R.H., Khoutorova O.G. // Environmental radioecology and applied ecology, 2002.- V.8.- № 3.- P. 17-23.

38. Khoutorova O. G. Hie scattering of radio waves by aerosol two-layered particles in the turbulent lower atmosphere / Alexandrov A. V., Teptin G. M., Khoutorova O. G. // J. Aeros. Sei. Abstracts of the EAC, 2003,- V.34.- № SI. -P. 521-522.

39 Khoutorova O G Wavelet structure of atmospheric total protein on-ground concentration in the vicinity of Novosibirsk city / Borodulin A.I., Safatov AS., Khoutorova O.G. at al. // AAAR Abstracts, USA, 2003,- P.49.

40. Khoutorova O.G. Temporal variation of spatial structure in tropospheric aerosol inho-mogeneity / Jouravlev A.A., Khoutorova O.G., Teptin G.M. // J. Aeros. Sei. Abstracts of the EAC, 2001,- V.32.-№ SI. -P 155-156.

41. Khoutorova O.G Synoptic scales in the tropospheric aerosol dynamics / Khoutorova O.G., Teptin G.M. // AAAR Abstracts, Charlotta, USA, 2002.- P.452.

42. Khoutorova O.G. Spectral analysis of urban aerosol mass concentration and chemical impurities in the bottom layer / Jouravlev A.A., Khoutorova O.G., Teptin G.M. // J. Aeros. Sei. Abstracts of the EAC, 2004, V.II.- P.557-558.

43. Khoutorova O.G. Spatial structure of atmospheric aerosols in comparison with variations of meteoparameters / Khoutorova O.G., Teptin G.M. // J. Aeros. Sei. Abstracts of the EAC, 2003.- V.34.- № SI. - P. 355-356.

44. Khoutorova O.G. Spatial relation of nearground atmospheric impurities concentration in two industrial regions of Tatars tan / Khoutorova O.G., Teptin G.M. // J. Aeros. Sei. Abstracts of the EAC, 2004, V.II - P 1257-1258.

45. Khoutorova O.G. Synoptic and mesoscale variation of atmospheric aerosols and gaseous impurities / O.G Khoutorova, G.M. Teptin // Sixth International Aerosol Conference Abstracts. -Taipei, 2002. -P.811-812.

46. Khoutorova O.G. Seasonal variations of meteoparameters influence on mass concentration of urban aerosol / Jouravlev A.A., Khoutorova O.G., Teptin G.M. // J. Aeros. Sei. Abstracts of the EAC, 2003.- V.34.- № SI. -P. 521-522.

47. Khoutorova O.G. Seasonal changes of spectra of mesoscale waves from several year synchronous measurements of atmospheric aerosols and pollutants / Khoutorova O.G., Teptin G.M., Bashenov A.M. // J. Aeros. Sei. Abstracts of the EAC, 2004, V.l.- P.545-546.

48. Khoutorova O.G. Seasonal and daily variation of atmospheric aerosols / Khoutorova O.G., Teptin G.M. // AAAR Abstracts, USA, 2001 .-P. 514.

49. Khoutorova O.G. Planetary waves effects in the tropospheric aerosol / Khoutorova O.G. Teptin G.M. // AAAR Abstracts, it«4 ->nq,i - p n*---

{ N»C HAUNOHAJIbHA* I

I KMBJIMOTEKA (

I enmffir {

I o» M mi I

50. Khoutorova O.G. Empirical structure of mesoscale turbulence at different meteorological condition / Jouravlev A.A., Khoutorova O.G., Teptin G.M. // AAAR Abstracts, USA, 2001.-P 139

51. Khoutorova O.G. Empirical Model of Mesoscale Turbulence / Khoutorova O.G., Teptin G.M., Zhuravlev A.A. // AAAR Abstracts, USA. 2000.- P422.

52. Khoutorova O.G Air pollutions variations in the urban region of Eastern Europe // AAC Abstracts.-Nagoya; 1999.-V.1.-P.93-94.

53. Khoutorova O.G. Meteoparameters influence on aerosol mass concentration / Jouravlev A .A., Khoutorova O.G., Teptin G.M. 11 AAAR Abstracts, USA, 2003 - P.3)

54. Khoutorova O.G. Mesoscale Wave Disturbances in the Tropospheric Aerosol / Khoutorova O.G., Korchagin G.A., Vasilyev АЛ. H AAAR Abstracts, USA: 2000,- P.416.___

55. Khoutorova O.G. Mesoscale fluctuation in atmospheric aerosols / Khoutorova O.G, Korchagin G.E. // J. Aeros. Sci. Abstracts of the EAC, 2001.- V.32.-№ SI. -P. 731-732.

56. Khoutorova O.G. Longperiod waves in atmospheric aerosols / Khoutorova O.G., Ryab-chenko E.A. // AAAR Abstracts, USA, 2000.- P262.

57 Khoutorova O.G. Investigation of meteorological conditions influence on urban aerosol concentration / Jouravlev A.A, Khoutorova О G., Teptin G M // AAAR Abstracts, Char-lotta, USA, 2002.-P.491

58. Khoutorova O.G. Investigation of mesoscale disturbances in the tropospheric aerosol by wavelet analysis / Khoutorova O.G., Korchagin G E. // AAAR Abstracts, USA, 2001,-P106.

59. Khoutorova O.G. Periodic Structure of Concentration Fields of Atmospheric Bioaerosols in the South of Vestern Siberia / Borodulin A.I., Safatov A.S., Khoutorova O.G. at al. // AAAR Abstracts.- Athlanta, USA, 2004,- P. 155.

60. Хуторова О.Г. Эмпирическая модель мезоиасштабных неоднородностей в нижней тропосфере / Хуторова O.IТетин Г.М., Журавлев А.А. // Тез. VII Рабочей группы "Аэрозоли Сибири". Томск, 2000.-С.68.

61. Хуторова О.Г. Учет волновых процессов в атмосфере при рассеянии электромагнитных волн на аэрозолях / Хуторова О.Г, Тептин Г.М., Дурягин Д.Н. и др. //Тез. VI Рабочей группы "Аэрозоли Сибири". Томск, 1999.-С.58.

62. Хуторова О,Г. Современные проблемы распространения радиоволн в средах со случайными неоднородностями / Стенин Ю.М, Тептин Г.М., Хуторова О.Г. и др // Труды XIX Всероссийской конф. «Распространение радиоволн» Казань, 1999.-С. 2122.

63. Хуторова О.Г. Рефракционные явления в реальной турбулентной атмосфере с примесями / Хуторова О.Г., Журавлев АЛ., Тептин Г.М. // Труды XX Всероссийской конф. «Распространение радиоволн» - Н.Новгород, 2002.-С. 222-223.

64. Хуторова О.Г. Результаты вейвлет анализа сигналов содара / Одинцов С.Л., Хуторова О .Г. //Тез. X Рабочей группы "Аэрозоли Сибири",- Томск, 2003.-С.45.

■ fc^.'.tf ■ ■> Н»ч

< .fft^-mi' J I

' 'Л

i «мми. . - -

65. Хуторова О.Г. Распространение радиоволн в турбулентной атмосфере с химическими загрязнениями / Хуторова О.Г., Журавлев A.A. // Труды XIX Всероссийской конф. «Распространение радиоволн» Казань, 1999.-С. 309-310.

66. Хуторова О.Г. Пространственная структура мезомасштабных вариаций тропосферного аэрозоля / Хуторова О.Г., Тептин Г.М., Журавлев A.A. и др. // Труды Международной аэрозольной конф. памяти проф. Сутугина A.M. М: 2000.-С. 167-171.

67. Хуторова О.Г. Применение вейвлет преобразования для анализа временных рядов наблюдений характеристик байкальского аэрозоля / Кашшнский А.Е., Хуторова О.Г. // Тез. XI Рабочей группы "Аэрозоли Сибири".- Томск, 2004,-С. 13.

68. Хуторова О.Г. Оценки распространения примеси от региональных источников с учетом данных эмпирической модели / Морозова JI.B., Хуторова О.Г. // Тез. X Рабочей группы "Аэрозоли Сибири". -Томск, 2003.-С.45.

69. Хуторова О.Г. О долгопериодных вариациях концентрации аэрозоля и других примесей в ириземном слое атмосферы / Фахртдинов Р.Х., Хуторова О.Г. // Тез. IX Рабочей группы "Аэрозоли Сибири", Томск, 2002.-С.62.

70. Хуторова О.Г. Моделирование рефракции радиоволн в турбулентной среднеширот-ной ионосфере / Хуторова ОГ., Журавлев A.A., Тептин Г.М. // Труды XX Всероссийской конф «Распространение радиоволн»- Н.Новгород, 2002.-С.476-477.

71. Хуторова О.Г. Исследование вариаций атмосферных параметров в приземном слое с помощью вейвлет анализа / Хуторова О.Г., Тептин Г.М. // Материалы Всероссийской научной конф. «Фундаментальные исследования взаимодействия суши, океана и атмосферы» М, МГУ:, 2002,- С.112-113.

Подписано в печать 27 07 05 Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная Печать ризографическая. Гарнитура «Тайме» Уел печ л Тираж 100 экз. Отпечатано в Центре инновационных технологий 420111, г Казань, ул. К Фукса, 11/6 Тел. 38-97-56

*1 Л 8 о 1

РНБ Русский фонд

2006-4 11878

Содержание диссертации, доктора физико-математических наук, Хуторова, Ольга Германовна

Список основных обозначений.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 ИССЛЕДОВАНИЯ ВОЛНОВЫХ АТМОСФЕРНЫХ ПРОЦЕССОВ И ИХ ВЛИЯНИЯ НА КОНЦЕНТРАЦИИ ПРИМЕСЕЙ В ПРИЗЕМНОМ СЛОЕ.

1.1 Волны Россби.

1.2 Волны Кельвина.

1.3 Планетарные волны.

1.4 Мезомасштабные процессы.

1.5 Другие мезомасштабные вариации.

1.6 Энергетические соотношения.

1.7 Влияние орографии.

1.8 Особенности приземного слоя атмосферы.

1.9 Атмосферные процессы и примеси.

1.10 Выводы.

ГЛАВА 2 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ВРЕМЕННЫХ И ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ВАРИАЦИЙ АТМОСФЕРНЫХ ПАРАМЕТРОВ

2.1 Конструкция станций атмосферного мониторинга.

2.2 Сеть станций атмосферного мониторинга в Республике Татарстан России.

2.3 Математический аппарат, применяемый для исследования временных и пространственных вариаций.

2.4 Методы выделения перемещающихся возмущений по синхронным временным рядам.

2.5 Выводы.

ГЛАВА 3 ЛОКАЛЬНЫЕ И МЕЗОМАСШТАБНЫЕ АТМОСФЕРНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ПРИЗЕМНОМ СЛОЕ.

3.1 Экспериментальные пространственные корреляционные функции.

3.2 Временной спектр мезомасштабных вариаций параметров атмосферы и примесей.

3.3 Пространственные характеристики мезомасштабных вариаций параметров атмосферы и примесей.

3.4 Энергетические соотношения в мезомасштабных волнах.

3.5 Проверка дисперсионного соотношения мезомасштабных процессов.

3.6 Поляризационные соотношения между вариациями различных параметров в приземном слое.

3.7 О природе и возможных источниках локальных и мезомасштабных вариаций приземных метеопараметров и примесей.

3.8 Выводы.

ГЛАВА 4 СИНОПТИЧЕСКИЕ И ВНУТРИСЕЗОННЫЕ ВАРИАЦИИ

АТМОСФЕРНЫХ ПАРАМЕТРОВ.

4.1 Моды внутрисезонных вариаций метеопараметров и примесей в приземном воздухе.

4.2 Периодическая структура приземных полей концентрации аэрозолей суммарного атмосферного белка в Западной Сибири.

4.3 Пространственные характеристики внутрисезонных вариаций примесей и метеопараметров.

4.4 Вертикальная структура внутрисезонных вариаций.

4.5 Энергетические соотношения во внутрисезонных волнах.

4.6 Поляризационные соотношения вариаций примесей и метеопараметров во внутрисезонных волнах.

4.7 Выводы.

ГЛАВА 5 ИЗМЕНЧИВОСТЬ СРЕДНИХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ПРИМЕСЕЙ В ПРИЗЕМНОМ СЛОЕ АТМОСФЕРЫ.

5.1 Основные характеристики среднего уровня концентрации атмосферных примесей в промышленных регионах Татарстана.

5.2 Исследование сезонных вариаций концентраций примесей.

5.3 Исследование антропогенного влияния на вариации примесей.

5.4 Влияние метеорологических условий на уровень загрязнения воздуха.

5.5 Изменчивость интенсивности вариаций концентраций примесей в тропосфере

5.6 Оценка интенсивности вариаций различного масштаба для атмосферных параметров.

5.7 О природе вариаций примесей в приземном слое атмосферы.

5.8 Выводы.

ГЛАВА 6 ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫЕ ВАРИАЦИИ ПАРАМЕТРОВ АТМОСФЕРЫ, ВЛИЯЮЩИХ НА РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН.

6.1 Коэффициент преломления радиоволн сантиметрового диапазона в приземном слое

6.2 Вариации коэффициента преломления и индекса рефракции радиоволн сантиметрового диапазона.

6.3 Влияние мезомасштабных волн на угол рефракции.

6.4 Рассеяние и ослабление электромагнитных волн на системах взвешенных частиц

6.5 Учет влияния мезомасштабных вариаций концентрации взвешенных частиц на ослабление радиоволн.

6.6 Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Исследование пространственно-временных вариаций примесей и метеопараметров по синхронным измерениям в приземной атмосфере"

Актуальность темы

Одной из важнейших задач физики атмосферы является исследование закономерностей пространственно-временных вариаций атмосферных примесей, в том числе все возрастающих в последнее время загрязнений. В настоящее время исследования структуры атмосферных примесей переходят из стадии описательной в стадию развития методик прогноза загрязнений. Надо отметить, что при решении этих задач необходимо учитывать и волновые процессы, начиная с самых малых и кончая планетарными масштабами. Тонкую структуру полей метеопараметров и концентрации аэрозоля необходимо учитывать при оценке точностных характеристик радиотехнических систем, использующих тропосферный радиоканал.

В настоящее время в связи с решением экологических задач интенсивно развиваются модели распространения примесей в атмосфере. Начало этому направлению заложено в классических работах [20, 25, 113] и продолжено в [6, 26, 34, 36, 41, 45, 96, 97, 114, 116, 117, 137]. Прогнозируются как средние, фоновые концентрации примесей, перенос от известных источников, так и вероятности превышения определенного уровня концентрации. Учитываются турбулентные процессы, рельеф местности, метеорологическая обстановка, статистические характеристики процесса распространения.

Однако пространственно-временные вариации, вызванные атмосферными волнами, и их эмпирические закономерности изучены в меньшей степени.

Модели переноса примесей в атмосфере, разработанные как зарубежными, так и российскими коллективами, в том числе ГГО, ИФА, Сибирского научного центра, МГУ и др., хорошо известны во всем мире. Наиболее точные из них учитывают тонкую пространственную структуру полей метеоэлементов, в том числе мезомасштабные и синоптические атмосферные вариации. В то же время, в приземном слое, как мезомасштабные ?так и планетарные вариации атмосферных параметров и, особенно, загрязняющих примесей, остаются наименее исследованными экспериментально, так как требуют значительных затрат на проведение наблюдений. Эмпирические исследования мезомасштабной структуры атмосферы требуют организации сети станций, разнесенных на относительно малые расстояния, измерения концентрации примесей и других атмосферных параметров требуется проводить с большой частотой. В США, Японии, Западной Европе организуются такие сети станций, измеряющих атмосферные примеси. В России таких экспериментальных исследований пока мало. Часто эксперименты проводятся эпизодично, что не дает статистически надежных результатов. В свою очередь, собранные экспериментальные данные требуют правильной интерпретации, так как все исследователи отмечают сильные пространственные и временные вариации концентрации различных газовых примесей и аэрозолей в атмосфере.

Атмосферные процессы условно делятся на крупномасштабные, планетарных размеров, синоптические, т.е. среднего масштаба, и мезомасштабные, которые имеют размеры от нескольких сотен километров и локальные (вплоть до турбулентных масштабов). Различна их физическая природа и способы генерации (свободные, вынужденные колебания и т.п.) Различаются и свойства их распространения в атмосфере, в том числе и волноводные условия.

Надо отметить, что, несмотря на очень большое количество экспериментальных и теоретических исследований, изучение пространственно-временных вариаций атмосферных параметров еще далеко от завершения.

Так, появление в последнее время большого числа новых данных о волновых процессах на различных высотных уровнях, в том числе по спутниковым измерениям, заставляет пересмотреть представления о волновых процессах в приземном слое, в частности для средних широт. Это относится как к планетарным, так и мезомасштабным волнам.

Цель диссертационной работы состоит в решении фундаментальной научной проблемы исследования пространственно-временных закономерностей структуры локальных, мезомасштабных, синоптических и внутрисезон-ных вариаций массовой концентрации аэрозоля, малых газовых примесей и атмосферных параметров по результатам многолетних синхронных ежеминутных измерений на сети станций атмосферного мониторинга в приземном слое.

Задачами данной работы являются

2. Эмпирическое исследование пространственных и временных вариаций волновых процессов с периодами 5 мин - 16 час, их сезонных зависимостей, физической природы, энергетических соотношений, эмпирических поляризационных и дисперсионных соотношений для масштабов 1-150 км, их фазовых скоростей и закономерностей направления распространения приземных мезомасштабных волн.

3. Исследование синоптических и внутрисезонных вариаций с периодами от 3 до 64 суток, эмпирических закономерностей их влияния на пространственную и временную структуры метеопараметров, аэрозоля и малых газовых составляющих; определить эмпирические распределения фазовых скоростей, энергетические, поляризационные соотношения.

4. Оценка интенсивности сезонных, суточных, синоптических, внутрисезон-ных и мезомасштабных процессов и их вклада в общую дисперсию каждого из атмосферных параметров, включая примеси.

5. В качестве приложения полученных закономерностей тонкой структуры приземной атмосферы оценить влияние мезомасштабных атмосферных неоднородностей на коэффициент преломления, угол рефракции и ослабление радиоволн миллиметрового и сантиметрового диапазонов за счет рассеяния и поглощения радиоволн этих диапазонов частицами аэрозоля и гидрометеорами.

Методы исследования Решение поставленных задач базируется на данных многолетнего эксперимента сети станций ежеминутных синхронных измерений, использовании современных методов аппарата случайных функций, корреляционного, структурного и вейвлет анализа, с использованием современной технологии вычислительного эксперимента, статистических методах.

Достоверность и обоснованность результатов и выводов диссертационной работы определяются использованием адекватного математического аппарата, метрологической обеспеченностью измерительных устройств. Основные результаты получены на статистически надежных длительных рядах (1996-2003 гг.) натурных синхронных измерений в 9 пунктах, и проверены путем сравнения с теоретическими и экспериментальными данными, полученными другими авторами. Для увеличения надежности все волновые параметры измерялись также в каждом измерительном пункте синхронно для нескольких примесей и метеопараметров независимо (разными приборами).

Положения, выносимые на защиту Методика обработки синхронных временных рядов для выделения вариаций и оценки волновых параметров по измерениям газовых примесей (окись и двуокись азота, окись углерода, диоксид серы, сероводород), массовой концентрации аэрозоля, атмосферных параметров (температура, давление, относительная влажность, азимут и скорость ветра) в пространственно разнесенных пунктах.

Эмпирические закономерности пространственно-временной структуры локальных и мезомасштабных процессов с периодами 5 мин - 16 час, энергетические соотношения, закономерности направления распространения приземных мезомасштабных волн и их связь с другими параметрами, эмпирические поляризационные и дисперсионные соотношения для масштабов 1-150 км, распределения фазовых скоростей, периодов и длин волн, их сезонные зависимости.

Эмпирические закономерности пространственной и временной структуры внутрисезонных процессов с периодами от 3 до 64 суток для приземных метеопараметров, концентраций аэрозоля и малых газовых примесей; распределения фазовых скоростей и других параметров, их сезонные зависимости; эмпирические энергетические и поляризационные соотношения.

Результаты оценки интенсивности сезонных, суточных, синоптических, внутрисезонных и мезомасштабных процессов и их вклада в общую дисперсию каждого из атмосферных параметров, включая примеси. Результаты оценки влияния мезомасштабной пространственной структуры атмосферных параметров и примесей на коэффициент преломления и ослабление радиоволн миллиметрового и сантиметрового диапазонов и характеристики распространения радиоволн.

Научная новизна работы Впервые теоретически обоснована, разработана и внедрена методика выделения перемещающихся волновых возмущений по многолетним синхронным измерениям атмосферных примесей и метеопараметров на сети станций в приземном слое. Методика разработана с использованием вейвлет и взаимного вейвлет анализа. Она позволяет исследовать волновые вариации в широком спектре временных и пространственных масштабов, а также построить эмпирическую модель связи вариаций приземных примесей с волновыми атмосферными процессами.

Впервые получены статистически надежные эмпирические пространственно-временные закономерности мезомасштабных, синоптических и планетарных волновых процессов приземного слоя в интервале 17000 км для периодов 5 мин - 60 суток по синхронным ежеминутным измерениям 5-ти атмосферных и 6-ти примесных параметров в 9 пунктах Татарстана. Обнаружено, что направление распространения приземных мезомасштабных вариаций примесей и метеопараметров зависит от азимута среднего ветра.

Впервые найдены эмпирические поляризационные соотношения, которые определяют фазовые сдвиги между вариациями атмосферных примесей и метеопараметров для мезомасштабных, синоптических и планетарных волн (фазовые сдвиги зависят от масштабов волн).

С большой статистической надежностью определены эмпирические энергетические характеристики (упругая, термобарическая, горизонтальная кинетическая виды энергий) для всех исследованных типов волн в приземном слое атмосферы.

В диапазоне широт 53-55° в приземных примесях и других атмосферных параметрах впервые были обнаружены волны, которые по совокупности найденных характеристик могут быть отнесены к волнам Кельвина, хорошо известным в тропических широтах и на стратосферных высотах средних широт.

6. Впервые сделаны оценки влияния мезомасштабных атмосферных процессов на ослабление и рефракцию радиоволн сантиметрового диапазона в приземном слое.

Научная и практическая значимость работы, внедрение результатов исследований.

Как уже отмечалось ранее, все больше развиваются радиометоды дистанционного зондирования атмосферы и подстилающей поверхности, использующие миллиметровый и сантиметровый радио диапазоны. Результаты работы позволяют получить пространственно-временную модель коэффициента преломления и коэффициента ослабления в заданном диапазоне радиоволн. Знание закономерностей поведения неоднородной структуры индекса рефракции в тропосфере позволяет применить результаты диссертации для прогноза оперативной радиолокационной обстановки, особенно в задачах радиолокации под малыми углами места.

Полученные результаты имеют дополнительную практическую ценность, поскольку обладают высокой статистической достоверностью, ввиду использования экспериментальных измерений продолжительного непрерыв

13 ного мониторинга состояния воздуха и атмосферных загрязнений для большого числа исследуемых параметров.

Научная ценность работы подтверждается поддержкой исследований автора грантами различного уровня.

Личный творческий вклад автора В диссертации подробно излагаются лишь те результаты, вклад автора в которые был существенным на всех этапах работы. Автор внесла основной вклад в постановку задач исследований, теоретическую разработку конфигурации сети станций и методики выделения волновых параметров по синхронным измерениям, программную реализацию методики, анализ и интерпретацию полученных данных, подготовку публикаций. Автору принадлежат все выводы и научные положения настоящей работы.

Апробация работы Основные результаты работы докладывались на международных конференциях: European Aerosol Conference - EAC 1999, Прага; EAC 2001, Лейпциг; EAC 2003, Мадрид; EAC Будапешт, 2004; Conference on aerosol and Atmospheric Optics, Вена, 2000; Международной аэрозольной конференции памяти проф. Сутугина A.M. Москва, 2000; American Association of Aerosol Research Meeting, США, 2003, 2004.

На всероссийских симпозиумах, конференциях, семинарах и совещаниях: Всероссийской конференции по распространению радиоволн. Казань, 1999; Нижний Новгород, 2002, Йошкар-Ола, 2005 ;. VI - XI Рабочих группах "Аэрозоли Сибири", Томск - 1999, 2000, 2002, 2003, 2004; Всеросийской научной конференции «Фундаментальные исследования взаимодействия суши, океана и атмосферы» Москва, 2002, XXIII Всероссийском Симпозиуме «Радиолокационное исследование природных сред», Санкт-Петербург, 2005.

Публикации

По теме диссертации опубликовано всего 102 печатные работы [291 -392], в том числе авторская монография «Волновые процессы в приземной атмосфере по синхронным измерениям примесей и метеопараметров». Опубликованы статьи в ведущих научных журналах: «Известия РАН, Физика атмосферы и океана», «Доклады РАН», «Метеорология и гидрология», «Оптика атмосферы и океана», «Геомагнетизм и аэрономия», «Journal of Aerosol Sciences», «Atmospheric Environment», «Environmental Radioecology and Applied Ecology».

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и списка литературы. Она содержит 308 страниц основного текста, 92 иллюстрации, 18 таблиц, список цитируемой литературы из 392 наименований и 3 приложений.

Заключение Диссертация по теме "Физика атмосферы и гидросферы", Хуторова, Ольга Германовна

Основные результаты диссертационной работы:

2. Мезомасштабные и локальные вариации метеопараметров и примесей с периодами 5 мин - 16 часов имеют фазовые скорости 0.5-50 м/с, пространственные масштабы 1-150 км. С ростом периода вариаций средняя фазовая скорость убывает, а длина волны растет.

Обнаружено, что направление распространения приземных мезомасштабных вариаций преимущественно зональное и зависит от азимута среднего ветра. Получено, что дисперсионное соотношение этих вариаций соответствует дисперсионному соотношению для внутренних гравитационных волн.

308

Установлено, что кинетическая энергия волн составляет в среднем 75 % всей энергии, а среднее значение термобарической энергии в два раза превышает значение упругой энергии. Причем доля термобарической энергии в потенциальной растет с ростом периода вариаций, а упругая энергия возрастает с ростом фазовой скорости.

Получены поляризационные соотношения для мезомасштабных вариаций атмосферных параметров и примесей.

3. Исследованы синоптические и внутрисезонные вариации метеопараметров, массовой концентрации аэрозоля и малых газовых примесей с периодами от 3 до 64 суток. Для внутрисезонных вариаций наиболее вероятные значения длин волн не превышают 5 тыс. км, это показывает, что выделяются лишь высокие моды планетарных волн с зональными волновыми числами большими 4-х.

По радиозондовым данным исследована вертикальная структура внутрисезонных атмосферных вариаций. Показано, что они проявляются на всех высотных уровнях от 0 до 5500 м.

Амплитуда годового хода преобладает для всех величин, кроме концентрации окиси углерода. Преобладающими для концентрации СО и вторыми по интенсивности для остальных атмосферных параметров и примесей являются суточные вариации.

Рассчитаны среднемноголетняя и максимальная интенсивность вариаций различного масштаба и вклад в общую дисперсию атмосферных параметров и примесей. У метеопараметров, двуокиси серы и сернистого водорода интенсивность синоптических вариаций сравнима с суточными вариациями и преобладает над мезомасштабными. Несмотря на то, что средний вклад мезомасштабных вариаций в общую изменчивость примесей составляет 1620%, в отдельные промежутки времени он может превышать амплитуду суточного хода в несколько раз.

Суточный и сезонные хода, средний уровень концентрации атмосферных примесей вызваны временными вариациями мощности антропогенных и иных источников загрязнений, вариациями метеоусловий, определяющих процессы переноса и турбулентной диффузии. Синоптические, локальные и мезомасштабные атмосферные вариации модулируют концентрации примесей за счет изменения метеовеличин.

5. Экспериментально получены пространственно-временные характеристики мезомасштабных атмосферных неоднородностей, которые влияют на распространение электромагнитных волн в приземном слое. Впервые проведена оценка влияния мезомасштабных вариаций атмосферных параметров на распространение радиоволн в тропосфере. Впервые получены многолетние ряды ежеминутных значений коэффициента преломления радиоволн сантиметрового диапазона на сети, которые позволили определить распределения периодов и длин волн мезомасштабных вариаций в приземном слое атмосферы.

Впервые получены оценки влияния мезомасштабных процессов на угол рефракции сантиметровых радиоволн для различных углов места. Сравнение показало, что ошибки, вносимые мезомасштабными процессами в угол рефракции и фазовые флуктуации, примерно на порядок превышают значения, полученные без учета влияния мезомасштабных волн.

Проведен учет влияния мезомасштабных неоднородностей на ошибки определения дальности для горизонтально и вертикально направленных радиотрасс. Показано, что поправки на запаздывание могут измениться в два раза, а фазовые флуктуации сантиметровых радиоволн могут измениться на порядок за счет влияния мезомасштабных неоднородностей коэффициента преломления.

Проведен анализ механизма рассеяния радиоволн на полидисперсных системах сферических частиц с учетом мезомасштабных вариаций их концентрации. Рассмотрены особенности распространения радиоволн в дожде, тумане, облаках. Установлено, что мезомасштабные неоднородности счетной концентрации взвешенных частиц в атмосфере увеличивают разброс ослабления радиоволн на трассе, причем дисперсия ослабления растет с длиной трассы и частотой сигнала.

Таким образом, в работе исследованы пространственно-временные закономерности структуры локальных, мезомасштабных, синоптических и внутрисезонных вариаций массовой концентрации аэрозоля, малых газовых примесей и атмосферных параметров по результатам многолетних синхронных ежеминутных измерений на сети станций атмосферного мониторинга в приземном слое. Результаты работы в целом вносят значительный вклад в развитие научного направления, имеющего важное народнохозяйственное значение.

Благодарности: Автор сердечно благодарит академика Георгия Сергеевича Голицына за полезное обсуждение работы, а также выражает глубокую благодарность всем своим соавторам за плодотворное и интересное сотрудничество.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора физико-математических наук, Хуторова, Ольга Германовна, Казань

1. Авдюшин С.И. Уменьшение общего содержания озона над горами Средней Азии / Авдюшин С.И., Данилов А.Д., Звягинцев A.M. и др // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана, 1995. Т.31.- № 1. С. 34-40.

2. Адикс Т.Г. Сульфатный и нитратный аэрозоль в атмосфере Москвы. Влияние параметров атмосферного пограничного слоя // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана, 2001. Т. 37.- № 2. -С. 223-234.

3. Айвазян Г.М. Распространение миллиметровых и субмиллиметровых волн в облаках, JI: Гидрометеоиздат, 1991.- 480 с.

4. Алимов В.А. Ослабление радиоволн слоистыми неоднородностями тропосферы в гористой местности // Радиотехника, 1997.- № 10. -С. 4952. .

5. Алоян А.Е. О влиянии неоднородностей земной поверхности на метеорологические процессы в нижних слоях атмосферы/ Алоян А.Е., Гутман JI.H., Пененко В.В. // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. -Т. 10.- № 7.-С. 691-703, Ш

6. Андреева И.С. Изучение изменчивости содержания живых микроорганизмов в атмосферном аэрозоле на юге Западной Сибири / Андреева И.С., Белан Б.Д., Бородулин А.И. и др. // Доклады Академии наук, 2001. Т. 381.- № 2.-С. 278-282.

7. Андреева И.С. Биогенная компонента атмосферного аэрозоля на юге Западной Сибири / Андреева И.С., Бородулин А.И., Буряк Г.А. и др. // Химия в интересах устойчивого развития, 2002. Т. 10.- № 5.-С. 547-561.

8. Андрианов В.А. О влиянии атмосферы и ионосферы на точность современных навигационных и геодезических спутниковых измерений / Андрианов В.А., Арманд Н.А. // Тез. докл. XV Всесоюзной конф. «Распространение радиоволн» Алма-Ата, 1987.- С. 446.

9. Ю.Андриенко Ю.А. Дисперсионные характеристики тропосферной линии связи в миллиметровом диапазоне волн / Андриенко Ю.А., Галаев

10. Ю.М. и др. // Тез. докл. XV Всесоюзной конф. «Распространение радиоволн» Алма-Ата, 1987 С. 267.

11. П.Арманд Н.А. Распространение радиоволн в анизотропной турбулентной атмосфере / Арманд Н.А., Кибардина И.Н., Ломакин А.А. // Электромагнитные волны в атмосфере и космическом пространстве.- М.: Наука, 1986.- С. 5-15.

12. И.Аршинов М.Ю. Особенности суточной динамики концентрации микродисперсного аэрозоля в районе г. Томска / Аршинов М.Ю., Белан Б.Д. // Тез. Естественные и антропогенные аэрозоли, С-Пб.: 2001.-С. 83.

13. Аршинова В.Г. Динамика аэрозоля при прохождении атмосферных фронтов / Аршинова В.Г., Белан Б.Д., Воронцова Е.В. и др. // Оптика атмосферы и океана, 1997.- Т. 10.- № 7.- С. 813-819.

14. Астафьева Н.М. Вейвлет анализ: основы теории и примеры применения //УФН, 1996.-Т. 166.-№ 11.-С. 1145-1170.

15. Атмосфера. Справочник.- JL: Гидрометеоиздат, 1991.- 460 с.

16. Ахадов Я. Ю. Диэлектрические параметры чистых жидкостей.-М.: 1999.- 322 с.

17. Батуева Е.В. Статистический анализ радиофизических свойств атмосферы в системе аэрологической базы данных / Батуева Е.В., Дарижа-пов Д.Д., Самданов Б.И. // Труды XIX Всероссийской конференции «Распространение радиоволн». Казань, 1999.-С.236.

18. Безверхний В.А. Развитие метода вейвлет преобразований для анализа геофизических данных // Изв РАН. Физика атмосферы и океана, 2001. Т.37.- № 5.-С.630-638.

19. Безуглая Э.Ю. Метеорологический потенциал и климатические особенности загрязнения воздуха городов.- JL: Гидрометеоиздат, 1980.168 с.

20. Белан Б.Д. Изучение изменчивости белковой компоненты атмосферного аэрозоля над лесными массивами юга Западной Сибири / Белан Б.Д., Бородулин А.И., Марченко Ю.В. и др. // Доклады Академии

21. Бородулин А.И., Марченко Ю.В. и др. // Доклады Академии наук, 2000. Т. 374.- № 6.-С. 827-829.

22. Белан Б.Д. Пространственная изменчивость характеристик атмосферного аэрозоля / Белан Б.Д., Гришин А.И., Матвиенко Г.Г. и др. Новосибирск: Наука, 1989. 152 с.

23. Белан Б.Д. Модели распределения аэрозоля и некоторых газов в антициклоне и циклоне / Белан Б.Д., Задде Г.О., Рассказчикова Т.М. и др. // Оптика атмосферы и океана, 1999.- Т.12.- № 2.-С. 146-149.

24. Берлянд М.Е. Прогноз и регулирование состояния атмосферы.- JL: Гидрометеоиздат, 1985.-272 с.

25. Берлянд М.Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнение атмосферы.- Л.: Гидрометеоиздат, 1975.-448 с.

26. Берлянд М.Е. Расчет среднегодовых / Берлянд М.Е., Генихович Е. Л., Чичерин С.С. Теоретические основы и методы расчета поля среднегодовых концентраций примесей от промышленных источников.- Труды ГГО, 1984.- вып. 417.- С. 3-18.

27. Бендат Дж. Прикладной анализ случайных данных./Бендат Дж. Пирсол А.-М: Мир, 1989.- 540 с.

28. Бендат Дж. Измерение и анализ случайных процессов / Бендат Дж. Пирсол А.- М.: Мир, 1974.- 463 с.

29. Бин Б.Р. Радиометеорология / Бин Б.Р., Даттон Е.Дж.- Л.: Гидрометеоиздат, 1971.-362 с.

30. Блинова Е.Н. Гидротермодинамическая теория волн давления, температурных волн и центров действия // ДАН СССР, 1943.- Т. 39, С.284-287.

31. Борисов А.Б. Оценка коэффициента преломления с учетом загрязнения окружающей среды // Прикладные задачи электродинамики. Л: 1988. -С. 43-45.

32. Борисов В.Б. Особенности распространения миллиметровых вон в городе / Борисов В.Б., Соколов А.В., Тарасов В.В. и др. // Тез. докл. XV Всесоюзной конф. «Распространение радиоволн».- М.: Наука, 1987. -С. 338.

33. Борн М. Основы оптики / Борн М., Вольф Э.- М: Наука, 1970.- 856 с.

34. Бородулин А.И. Статистическое описание распространения аэрозолей в атмосфере / Бородулин А.И., Майстренко Г.М., Чалдин Б.М.- Новосибирск:, 1992.- 123 с.

35. Бородулин А.И. О статистике концентрации тропосферного биоаэрозоля / Бородулин А.И., Сафатов А. С., Белан Б.Д., Панченко М.В. // Доклады Академии наук, 2002.- Т. 385.- № 1.-С. 113-115.

36. Бызова H.JI. Экспериментальные исследования атмосферной диффузии и расчеты рассеяния примеси / Вызова Н.Л., Гаргер Е.К., Иванов В.H.JI.: Гидрометеоиздат, 1991.- 280 с.

37. Вагер Б.Г. Пограничный слой атмосферы в условиях горизонтальной неоднородности./ Вагер Б.Г., Надежина Е.Д.- JI: Гидрометеоиздат, 1979.- 135 с.

38. Ван Де Хюлст Г. Рассеяние света малыми частицами, М.: Иностранная литература, 1961.-536 с.

39. Варгин П.Н. Анализ распространяющейся на восток планетарной волны по спутниковым данным об общем содержании озона // Изв. РАН. ФАО, 2003. Т.39.- № 3.-С.327-334.

40. Ваулин И.Н. Пространственно-временная изменчивость спектров высотных профилей индекса преломления / Ваулин И.Н., Акулинечев Ю.П., Ровкин М.Е. и др. // Труды XX Всесоюзной конф. «Распространение радиоволн». Нижний Новгород, 2002.-С. 182-183.

41. Волощук В.М. Поперечное рассеяние газоаэрозольной примеси в пограничном слое атмосферы // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана, Т.29.- № 3,1993.-С. 293-301.

42. Воронцев П.А. Турбулентность и вертикальные токи в пограничном слое атмосферы.- Д.: Гидрометеоиздат, 1966.- 296 с.

43. Вульфсон А. Н. Описание крупномасштабных движений среднего уровня атмосферы и волн россби в приближении теории конвекции // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана, 1989.- Т.25.- №4.-С.356-366.

44. Гаврилов Н.М. Глобальная структура мезомасштабной изменчивости атмосферы по спутниковым измерениям рефракции радиоволн / Гаври-лов Н. М., Карпова Н. В. // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана, 2004.-Т. 40.- № 6.-С. 747-758.

45. Генихович E.JI. Объединенная модель атмосферной диффузии от совокупности источников / Генихович E.JL, Филатова Е.Н. // Проблемы физики пограничного слоя атмосферы и загрязнения воздуха.- С.-Пб.: Гидрометеоиздат, 2002.- С.43-57.

46. Гилл А. Динамика атмосферы и океана Т.1, 2. М: Мир, 1986.- 397 с, 415 с.

47. Гинзбург Э.И. Динамические модели свободной атмосферы / Гинзбург Э.И., Гуляев В.Г., Жалковская Л.В.- Новосибирск: Наука, 1987.- 325 с.

48. Глаголев Ю.А. Справочник по физическим параметрам атмосферы.- Д.: Гидрометеоиздат, 1970.-212 с.

49. Голицын Г. С. Затухание малых колебаний в атмосфере благодаря вязкости и теплопроводности // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана, 1965.Т. 1.- № 2.-С. 136-149.

50. Голицын Г. С. О временном спектре микропульсаций давления // Изв АН СССР. Серия геофизическая, 1964.- № 8.-С.1253 1261.

51. Горчаков Г.И. Однопараметрическая модель приземного аэрозоля / Горчаков Г.И., Емиленко А.С, Свириденков М.А. // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана, 1981.- Т. 17.- № 1.-С. 39-49.

52. Горчаков Г.И. Исследование выноса субмикронного аэрозоля с подстилающей поверхности / Горчаков Г.И., Копров Б.М., Шукуров К.А. // Оптика атмосферы и океана, 2000. Т. 13.- № 2.-С.166-172.

53. Горчаков Г.И. Лидарно-нефелометрическое зондирование аридного аэрозоля / Горчаков Г.И., Шишков П.О., Копейкин В.М. и др. // Оптика атмосферы и океана, 1998.- Т.11.- №.10.-C.l 118-1123.

54. Госсард Э. Волны в атмосфере / Госсард Э., Хук У.- М.: Мир, 1985.582 с.

55. Государственный доклад о состоянии окружающей среды Республики Татарстан.- Казань, 2003.- 340 с.

56. Гречко Е.И. Изучение влияния параметров атмосферного пограничного слоя на изменчивость содержания окиси углерода в центре Москвы / Гречко Е.И., Ракитин В. С., Фокеева Е.В. // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана, 1993.- Т. 29.- № 1.-С. 11-17.

57. Григорьев Г.И. Внутренние гравитационные волны в изотермической атмосфере с переменным во времени ветром / Григорьев Г. И., Савина

58. О.Н. // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана, 2004.- Т.40.- №1.- С.41-46.

59. Груздев А.Н. Механизмы вариаций общего содержания примесей под воздействием внутренних гравитационных волн // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана, 1989. Т. 25.- № 5.-С. 485-492.

60. Груздев А.Н. Наблюдения озона в области горных подветренных волн / Груздев А.Н., Еланский Н.Ф. // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана, 1984.- Т. 20.- № 8.- С. 705-714.

61. Гутман Л.Н. Введение в нелинейную теорию мезометеорологических процессов.- Л.: Гидрометеоиздат, 1969.- 286 с.

62. Данилин М.Ю. Опыт наблюдения вариаций озона в области горных подветренных волн / Данилин М.Ю., Кузнецов Г.И., Бибикова Т.Н. // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана, 1990. Т. 26.- № 7.- С. 693701.

63. Данилов С.Д. Некоторые подходы к моделированию атмосферного пограничного слоя / Данилов С.Д., Копров Б.М., Сазонов И.А. // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана, 1995.- Т. 31.- № 2.- С. 187-204.

64. Дейрменджан Д. Рассеяние электромагнитного излучения сферическими полидисперсными частицами.- М.: Мир, 1971.- 168 с.

65. Деметрашвили Д. Нестационарная задача о мезомасштабных процессах в свободной атмосфере над орографически неоднородной поверхностью земли //Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана., 1979. Т. 15.-№7.

66. Дженкинс Г. Спектральный анализ и его приложения.- Т. 1,2 / Джен-кинс Г., Ватте Д. М.: Мир, 1971.- 312 с.

67. Дикий Л.А. Теория колебаний земной атмосферы.- Л.: Гидрометеоиздат, 1969.- 196 с.

68. Добеши И. Десять лекций по вейвлетам. Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001.- 464 с.

69. Довгалюк Ю.А. Физика водных и других аэрозолей / Довгалюк Ю.А., Ивлев Л.С.- Л.: изд-во ЛГУ, 1977.- 256 с.

70. Долуханов М.П. Флуктуационные процессы при распространении радиоволн.- М.: Связь, 1971.- 127 с.

71. Дремин И.М. Вейвлеты и их использование / Дремин И.М., Иванов. О.В., Нечитайло В.А. //УФН, 2001.- Т.171.- № 5.-С.465-501.

72. Дружинин О.А. Генерация внутренних волн в пикноклине под действием сдвиговой неустойчивости // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана, 2003,- Т.39.- № 1.-С.121-131.

73. Еланский Н.Ф. Об эффективности использования озона в качестве атмосферного трассера // Атмосферный озон. Тр. VI Всесоюзного симпозиума Л.: Гидрометеоиздат, 1987.- С. 200-217.

74. Еланский Н.Ф. Вариации общего содержания озона в области горных подветренных волн / Еланский Н.Ф., Сеник И.Л., Хргиан А.Х. // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана, 1988. Т. 24.-№ 9.-С. 959-966.

75. Иванов В.В. Периодические колебания погоды и климата // УФН, 2002.- Т. 172.- № 7.- С. 777-783.

76. Иванов В.Н. Внутрисезонные колебания атмосферы в умеренных широтах Европы и Азии и их параметры / Иванов В.Н., Стерин A.M., Хох-лова А.В. //Метеорология и гидрология, 2003.- № 5.- С. 31-43.

77. Ивлев JI.C. Физика атмосферных аэрозольных систем / Ивлев J1.C., Довгалюк Ю.А.- С.-Пб: изд-во СПГУ, 2000.- 259 с.

78. Ивлев JI. С. Оптические свойства атмосферных аэрозолей / Ивлев JI. С., Андреев С.Д. JI: Изд-во ЛГУ, 1986.-358 с.

79. Исимару Л. Распространение и рассеяние радиоволн в случайно неоднородных средах.- М: Мир, 1981.- 406 с.

80. Кадышевич Е.А. Измерения приземных концентраций озона и окислов азота в г. Москве / Кадышевич Е.А., Еланский Н.Ф. // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана, 1993.- Т.29.- № З.-С. 312-315.

81. Калинин А.И. Актуальные проблемы изучения распространения радиоволн применительно к наземным линиям связи прямой видимости / Калинин А.И., Надененко Л.В. // Тез. докл. XV Всесоюзной конф. «Распространение радиоволн».- М.: Наука, 1987.- С. 299-300.

82. Кожевников В.Н. Возмущения атмосферы при обтекании гор.- М.: Научный мир, 1999.- 160 с.

83. Кожевников В.Н. К одной нелинейной задаче об орографическом возмущении стратифицированного воздушного потока // Изв. АН СССР. Сер. геофиз, 1963.- № з. с 1108-1116.

84. Кожевников В.Н. О невозмущенности натекающего потока при обтекании гор // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана, 2004.-Т.40.- № 1 .-С.25-40.

85. Кожевников В.Н. Орфографические возмущения в двумерной стационарной задаче // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана, 1968. Т. 4.-№ 1.

86. Кожевников В.Н. Орографические волны, облака и роторы с горизонтальной осью над горами Крыма / Кожевников В.Н., Бибикова Т.Н., Журба Е.В. // Изв. АН. СССР. Физика атмосферы и океана, 1986.- Т. 22.-№ 17.

87. Кожевников В.Н. Орографические возмущения атмосферы над Северным Уралом / Кожевников В.Н., Бибикова Т.Н., Журба Е.В. // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана, 1977,- Т. 8,- № 5.

88. Колмогоров А.Н. Рассеяние энергии при локально-изотропной турбулентности // Доклады Академии наук, 1941.- Т. 32.- № 1.- С. 19.

89. Колосов М.А. Распространение радиоволн при космической связи / Колосов М.А., Арманд Н.А., Яковлев О.И.- М.: Связь, 1969. 155 с.

90. Комаров В. С. Пространственная статистическая структура мезомасштабных полей температуры и ветра / Комаров В. С., Попов Ю.Б. // Оптика атмосферы и океана, 1998.- Т.П.- № 8.- С. 801-807.

91. Кондратьев К.Я. Атмосферный аэрозоль / Кондратьев К.Я., Москаленко Н.И., Поздняков Д.В. Л: Гидрометеоиздат, 1983.- 294 с.

92. Контроль состояния воздушного бассейна г. Москвы / Препринт ИФА.-№ 2.-М.: 1985.-87 с.

93. Кравцев Ю.А. Прохождение радиоволн через атмосферу Земли / Кравцев Ю.А., Фейзуллин З.И., Виноградов А.Г.- М.: Радио и связь, 1989.-90 с.

94. Красюк Н.П. Влияние тропосферы и подстилающей поверхности на работу РЛС / Красюк Н.П., Колобов В.Л., Красюк В.Н.- М.: Радио и связь, 1988.-216 с.

95. Краус Э Б Взаимодействие атмосферы и океана -Л: Гидрометеоиздат, 1976.-295 с.

96. Кузнецов Г.И. Исследование связи атмосферного озона с некоторыми гео- и гелиофизическими факторами // Атмосферный озон. Труды VI Всесоюзного симпозиума 1985 Л.: Гидрометеоиздат, 1987.-С.200-217.

97. Кузнецов Г.И. Исследование статистических характеристик режима атмосферного озона // Сб. докладов «Рабочего совещания по исследованию атмосферного озона». Тбилиси: Изд-во «Мецниерсба», 1982.- С. 204-208.

98. Кузнецов Г.И. Озон и общая циркуляция атмосферы // Атмосферный озон. М: МГУ, 1961.-С. 82-102.

99. Кузнецов Г.И. Опыт использования комплекса аппаратуры для атмосферно-оптических наблюдений озона и озоноактивных компонент атмосферы // Современное состояние исследований атмосферы в СССР. М., 1980.-С. 5-15.

100. Кшевецкий С.П. Квазиволноводные моды внутренних гравитационных волн в атмосфере // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана., 2003.-Т.39.- № 2.- С.244-253.

101. Лайтхилл Дж. Динамика вращающихся жидкостей. Обзор // Механика, 1968.-№ 1(107).-С. 61-81.

102. Лайхтман Д.Л. Физика пограничного слоя атмосферы.- Л: Гидрометеоиздат, 1970.-341 с.

103. Ламли Дж. Структура атмосферной турбулентности / Ламли Дж., Пановский Г.А.-М.: Мир., 1966.-261 с.

104. Ландау Л.Д. Теоретическая физика Т. VI. Гидродинамика / Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М.- М.: Наука, 1988.- 736 с.

105. Мазин И.П. Облака: строение и физика образования / Мазин И.П., Шметер С.М.- Л.: Гидрометеоиздат, 1983.- 280 с.

106. Марчук Г.И. Математическое моделирование и проблемы окружающей среды М: Наука, 1982.- 319 с.

107. Марчук Г.И. Сопряженные уравнения и анализ сложных систем. -М: Наука, 1992.- 335 с.

108. Матвеев Л.Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы.- Л.: Гидрометеоиздат, 1984 г. 752 с.

109. Матвеев Л.Т. Параметризация переноса загрязняющих веществ в атмосфере большого города/ Матвеев Л.Т., Солдатенко С.А // Оптика атмосферы и океана. Т.7. №2. 1994. С. 204-212.

110. Математическое моделирование гидродинамических процессов и загрязнения атмосферы./ Под ред. Пененко В.В., Новосибирск, СО РАН ВЦ, 1998.-360 с.

111. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятй: ОНД-86, Госкомгид-ромет.- Л: Гидрометеоиздат, 1987.- 198 с.

112. Моисеев С. С. Вихревое динамо в конвективной среде со спиральной турбулентностью / Моисеев С. С., Руткевич П.Б., Тур А.В. и др. // ЖЭТФ, 1988.-Т. 94.- № 2.- С. 144-153.

113. Моисеев С.С. Теория возникновения крупномасштабных структур в гидродинамической турбулентности . Моисеев С.С., Сагдеев Р.З., Тур А.В. и др. // ЖЭТФ, 1983.- Т. 85.- № 6(1).- С. 1979-1987.

114. Монин А. С. Прогноз погоды как задача физики. М: Наука, 1969.- 184 с.

115. Монин А. С. Климат как проблема физики / Монин А. С., Шишков Ю.А. //УФН, 2000.- Т.170.- № 4.- С. 419-445.

116. Монин А.С. Статистическая гидродинамика. Теория турбулентности / Монин А.С., Яглом A.M.- Д.: Гидрометеоиздат, Т. 1, 1992.694 с.

117. Морачевский А.Г. Физико-химические свойства молекулярных соединений (экспериментальные данные и методы расчета) / Морачевский А.Г., Сладков И.Б. СПб.: Химия, 1996. - 312 с.

118. Мусаэлян Ш.А. Волны от препятствий в атмосфере.- Д.: Гидрометеоиздат, 1962.- 143 с.

119. Наумов А.П. Влияние некоторых антропогенных факторов на распространение микрорадиоволн в земной атмосфере / Наумов А.П., Троицкий А.В., Фурашев Н.И. // Труды XIX Всероссийской конф. «Распространение радиоволн» Казань, 1999.-С. 182-183.

120. Новиков Л.В. Спектральный анализ сигналов в базисе вейвлетов // Научное приборостроение, 2000. Т. 10.- № 3. -С. 57-64

121. Новиков Л.В. Основы Вейвлет анализа сигналов. Учебное пособие.- СПб.: Изд-во ООО "МОДУС+", 1999.- 152 с.

122. Обухов A.M. Малые колебания и адаптация метеорологических полей / Обухов A.M. Монин А.С. // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана, 1958.- №11.

123. Обухов A.M. Структура турбулентного поля в турбулентном потоке // Изв. АН СССР, серия геофиз, 1949.- Т. 13.- № 1.- С. 58.

124. Обухов A.M. Турбулентность и динамика атмосферы.- Л.: Гидрометеоиздат, 1988.- 414 с.

125. Пановский Г.А. Статистические методы в метеорологии / Панов-ский Г.А., Брайер Г.В.- JL: Гидрометеоиздат, 1972.- 212 с.

126. Панченко М.В. Внутрисезонные факторы изменчивости характеристик субмикронного аэрозоля. 1. Воздушные массы / Панченко М.В., Терпугова С.А. // Оптика атмосферы и океана, 1995.- Т. 8.- № 12.-С. 1761-1772.

127. Панченко М.В. Внутрисезонные факторы изменчивости характеристик субмикронного аэрозоля. 2. Суточный ход (вертикальный профиль) / Панченко М.В., Терпугова С.А. // Оптика атмосферы и океана, 1996.- Т. 9.- № 6.-С.735-748.

128. Паршуков В.А. Влияние ошибок измерения метеопараметров на результаты расчета видимого угла места астрономического объекта // Труды XIX Всероссийской конф. «Распространение радиоволн» Казань, 1999.-С. 178-179.

129. Пененко В.В. Модели и методы для задач охраны окружающей среды / Пененко В.В., Алоян А.Е. Новосибирск: Наука, 1985.- 252 с.

130. Переведенцев Ю.П. Особенности структуры вертикальных движений в пограничном слое по экспериментальным данным // Метеорологические и климатические условия среднего Поволжья, под ред. Н.В. Колобова, Изд. Казанского университета, 1976.- 208 с.

131. Пономарев Г.А. Распространение УКВ в городе / Пономарев Г.А., Куликов А.Н., Тельпуховский Е.Д.- Томск: МП «РАСКО», 1991. -223 с.

132. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в воздухе населенных мест, ГН 2.1.6.695-98, 1998. 234 с.

133. Рабинер JI. Теория и применение цифровой обработки сигналов / Рабинер JI. Гоулд Б.- М: Мир, 1978.- 846 стр.

134. Романова Н.Н. Внутренние гравитационные волны в нижней атмосфере и источники их генерации / Романова Н.Н., Якушкин И.Г. // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана, 1995.- Т. 31.- № 2.-С.163-186.

135. Рытов С.М. Введение в статистическую радиофизику. Часть II / Рытов С.М., Кравцов Ф.А., Татарский В.И.- М.: Наука, 1978.- 464 с.

136. Соколик И. Н. Исследование и параметризация оптических характеристик полидисперсного поглощающего аэрозоля / Препринт ИФА.- М., 1989.- 87 с.

137. Соколов А.В. Исследования ослабления миллиметровых радиоволн в толще земной атмосферы / Соколов А.В., Сухонин Е.В., Бабкин Ю. С. и др. // Электромагнитные волны в атмосфере и космическом пространстве.- М.: Наука, 1986.- С. 96-109.

138. Степаненко В.Д. Радиолокация в метеорологии.- Д.: Гидрометеоиздат, 1973.- 343 с.

139. Тарасова О.А. Применение спектрального анализа для исследования вариаций приземного озона над Европой / Тарасова О.А., Г.И. Кузнецов, И. С. Захаров. // Оптика атмосферы и океана, 2004.- Т. 17.-№ 5-6.- С. 430-434.

140. Татарский В.И. Распространение волн в турбулентной атмосфере." М.: Наука, 1967.- 548 с.

141. Тептин Г.М. Нелинейные явления в долгопериодных колебаниях атмосферы. Казань: Изд-во КГУ, 1986.- 128 с.

142. Фахрутдинова А.Н. Высотно-сезонная структура волновых потоков, создаваемых долгопериодными волновыми возмущениями в нижней термосфере / Фахрутдинова А.Н., Хуторова О.Г. // Изв АН СССР. Физика атмосферы и океана, 1992.- Т.28.- № 7.- С.733-738.

143. Фейнберг Е.Л. Распространение радиоволн вдоль земной поверхности.- М.: Физматлит, 1999. 496 с.

144. Хапаев А.А. Генерация вихревых структур в атмосфере под действием спиральной турбулентности конвективного происхождения // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана., 2002.- Т.38.- № 3.- С.ЗЗ 1-336. .

145. Хапаев А.А. Простая модель нестационарной влажной конвекции в атмосфере // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана, 2001.- Т. 37.-№ 2.-С.1-8.

146. Холтон Дж. Р. Динамическая метеорология стратосферы и мезо-сферы. JL, Гидрометеоиздат, 1976.- 224 с.

147. Хргиан А. X. Физика атмосферы. JI: Гидрометеоиздат, 1969.- 646 с.

148. Хргиан А.Х. Проблема наблюдений и исследований атмосферного озона / Хргиан А.Х., Кузнецов Г.И.- М.: Изд-во МГУ, 1981 .-С. 213.

149. Черный Ф.Б. Распространение радиоволн.- М.: Советское радио, 1972.- 464 с.

150. Численные методы, используемые в атмосферных моделях / Пер. с англ. под ред. В.П. Садокова. JI: Гидрометеоиздат, 1982.- 360 с.

151. Шабельников А.В. Рефракция миллиметровых волн в трехмерно-неоднородной атмосфере на приземных и космических трассах под малыми углами места // Электромагнитные волны в атмосфере и космическом пространстве.- М.: Наука, 1986.- С. 25-32.

152. Шакина Н.П. Гидродинамическая неустойчивость в атмосфере.-JL: Гидрометиздат, 1990.- 308 с.

153. Шерстюков О.Н. Спектральный анализ временных рядов с применением вейвлетов / Шерстюков О.Н., Рябченко Е.Ю. // Георесурсы, 2002.-№1.

154. Шнайдман В.А. Моделирование пограничного слоя и макротур-булентного обмена в атмосфере / Шнайдман В.А., Фоскарино О.В.- JL: Гидрометеоиздат, 1990.-160 с.

155. Эккарт К. Гидродинамика океана и атмосферы. -М:Регул. и хаот. динамика,2004.-328с.

156. Яглом A.M. О локальной структуре поля температур в турбулентном потоке // Доклады Академии наук, 1949.- Т.69.- № 6.- С.743.

157. Яковлев О.И. Космическая радиофизика. М: РФФИ, 1998.- 432 с.

158. Якушкин И.Г. Об интерпретации наземных наблюдений атмосферных гравитационных внутренних волн // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана, 1995.- Т. 31.- № 6.- С. 741-748.

159. Ahlquist. J. Е. Climatology of normal mode Rossby waves // J. At-mos. Sci. 1985.- V. 42.- P. 2059-2068.

160. Alexandrov М. Remote sensing of atmospheric aerosols and trace gases by means of Multi-Filter Rotating Shadowband Radiometer.Part II: Climatologieal applications / Alexandrov M., Lacis A., Carlson B. at al. // J. Atmos. Sci, 2002.- V. 59.- P. 544-566.

161. Allen D. R. The 4-Day Wave as Observed from the Upper Atmos-, phere Research Satellite Microwave Limb Sounder / Allen D. R., Stanford J.1. //J. Atmos. Sci, 1997.- V. 54.- №.2.- P.420-433.

162. Arshinov M.Yu. Vertical distribution of nanoparticles in the troposphere over southern part of west Siberia / Arshinov M.Yu., Belan B.D. // J. Aeros. Sci. Abstracts of the EAC, 2004.- V.2.- P. 987-988.

163. Askne I. Estimation of tropospheric delay for microwaves from surface weather data / Askne I, Nordius H. // Radio Sci, 1987.- V. 22.- № 3.- P.379.

164. Bell T.M. Lee waves in stratified flows with simple harmonic time dependence // J. Fluid Mech, 1975.- V. 67. Pt. 4.- P. 705-722.

165. Chen X. Intraseasonal oscillation: The global coindence and its relationship with ENSO cycle / Chen X., Wang H., Xue F. at al. // Advances in Atmospheric Sciences, 2001.- V. 18.- №. 3.

166. Corby G.A. Air flow over mountains: The lee-wave amplitude / Corby• G.A., Willington C.E. // Q. J. R. Meteorol. Soc, 1956.- V. 82. -P. 266-274.

167. Crawford J. Consulting Analyst. Evaluating Mesh Density. ANSYS Solutions.- V. l.-№2.

168. Cruette D. Experimental study of mountain leewaves by means of satellite photographs and aircraft measurements // Tellus, 1976.- V. 28.- P. 499523.

169. Danilin M.Y. On the influence of internal gravity waves on radiationfields and dissociation rates of gases of the atmosphere / Danilin M.Y.,

170. Kouznetsov G.I. // Ozone in the atmosphere / Eds: R.Bojkov and P.Fabian.Hampton.-A.Deepak Publ., 1989. P. 384-387.

171. Danilin M.Y. Internal gravity waves influence on the terrestrial stro-sphere / Danilin M.Y., Kouznetsov G.I. // Ann. Geophysical, 1991.- V.9. P. 387-392.

172. Deland R. Analysis of Nimbus 3 SIRS radiance data: Traveling planetary-scale waves in the temperature field // Mon. Wea. Rev, 1973.- V. 101.• №2.-P. 132-146.

173. Diky L.A. Calculation of the Rossby wave velocities / Diky L.A., Golitsyn G.S. // Tellus, 1968.- V. 20.- № l.

174. Elansky N.F. Investigations of mesoscale dynamic processes over mountain region by deformation of ozone field // Ozone in the atmosphere / Eds: R.Bojkov and P.Fabian. Hampton.- A.DEEPAK Publ., 1989.- P. 494497.

175. Eliasen. E., and Machenhauer В A study of the atmospheric planetary flow represented by spherical harmonics // Tellus, 1965.- V. 17.- № 2.- P. 200-238.

176. Eliassen A. On the transfer of energy in stationary mountain waves / Eliassen A., Palm E. // Geofys. Publ. Oxford, 1961.- V. 22.- № 3.- P. 1-23.

177. Elperin, T. Mechanisms of formation of aerosol and gaseous inho-mogeneities in the turbulent atmosphere / Elperin, Т., Kleeorin N., and Ro-gachevskii I. // J. Atmos. Res, 2000.- V. 53.- P. 117- 129.

178. Fraser, G. J. Eastward-moving 2-4 day waves in the winter Antarcticmesosphere / Fraser, G. J., Hernandez G., and Smith R. W. // Geophys. Res. Lett., 1993.-V. 20.-P. 1547-1550.

179. Friedman J.P. Propagation of internal gravity waves in a thermally stratified atmosphere // J. Geophys. Res., 1966.- V. 71.- № 4.- P. 1033-1054.

180. Gebhart К. Diurnal and seasonal patterns in light scattering, extinction, and relative humidity / Gebhart K., Copeland S., Malm W. // Atm. Environ, 2001.- V.35.- №.30.- P.5177-5191.

181. Gille J. C. Kelvin wave variability in the upper stratosphere observed in SBUV ozone data//J. Atmos. Sci., 1991.- V. 48. P. 2336-2349.9 194. Gossard E.E. On gravity waves in the atmosphere / Gossard E.E.,

182. Munk W.H. //J. Meteorol, 1954.- V. 11. P. 259-269.

183. Hartmann D. Baroclinic instability of realistic zonal mean state to planetary waves // J. Atmos. Sci, 1979.- V. 36.- № 12.- P. 2336-2349.

184. Hartmann D.L. The structure of the stratosphere in the Southern

185. Hemisphere during late winter, 1973 as observed by satellite // J. Atmos.

186. Sci, 1976.- V. 33.- № 7.- P. 1141-1154.

187. Hartmann, D.L. Barotropic instability of the polar night jet stream // J. Atmos. Sci., 1983.- V. 40.- P. 817-835.

188. Hartmann, D.L. A mechanistic model of ozone transport by planetary waves in the stratosphere / Hartmann, D.L., Garcia R. L. // J. Atmos. Sci, 1979.-V. 26. P. 350-364.

189. Hartvann L.D. Seasonal variations of tropical intraseasonal oscillations:a, 20-25 day jscillations in the Western Pacific / Hartvann L.D., Michelson M.L., Klein S.A. // J.Atmos.Sci., 1991, V.48.

190. Haurwitz B. The motion of atmospheric dusturbances on the spherical earth // J. Mar. Res., 1940.- V. 3. P. 254-267.

191. Hines C.O. Internal atmospheric gravity waves at ionospheric heights //Can. J. Phys, I960.- V. 38.- P. 1441.• 202. Hines C.O. Modulated mountain waves // J. Atm. Sci., 1995.- V. 52.5.- P. 602-606.

192. Hirooka, T. Normal mode Rossby waves observed in the upper stratosphere. Part II: Second antisymmetricSnd symmetric modes of zonal wave numbers 1 and 2. / Hirooka, Т., Hirota I. // J. Atmos.Sci., 1985.- V. 42.- P. 536-548.

193. Hirooka,T Further evidence of normal mode Rossby waves / Hirooka,

194. Т., Hirota I. // Pure. Appl. Geophys., 1989.- V. 130.- P. 277-289.

195. Hirota I. Normal mode Rossby waves observed in the upper stratosphere. Part I: First symmetric modes of zonal wave numbers 1 and 2 / Hirota I., Hirooka, T. //J. Aimos. Sci, 1984.- V. 41.- P. 1253-1267.

196. Hirota I. Equatorial waves in the upper stratosphere and mesosphere in relation to the semiannual oscillation of the zonal wind // J. Atmos. Sci., 1978.- V. 35.- P.714-722.

197. Hirota I. Climatology of gravity waves in the middle atmosphere // J.Atmos.Terr.Phys., 1984.- V.46.- № 9.- P767-773.

198. Ш 208. Ho K.L. Observation of millimetre wave amplitude scintilations in atown environment Microwaves / Ho K.L., Mavrokoulakis N.D., Cole R.S. // Optics and Acoustics, 1979.- V.3.- №.3.- P 93-98.

199. Holton J. R. An Introduction to Dynamic Meteorology. 3d ed. Academic Press, 1992.-511 p.

200. Hough S.S. On the application of harmonic analysis to the dynamicaltheory of the tides. Part I. On Laplace's «oscillations of the first species», and on the dynamics of ocean currents // Philos. Trans R Soc. London, 1897.-Ser.A 189.- P. 201-257.

201. Hough S.S. On the application of harmonic analysis to the dynamical theory of the tides. Part II. On the general integration of Laplace's dynamical equations // Philos. Trans. R. Soc. London, 1898.- Ser. A, 191.- P. 139• 185.

202. Jaenisch V. Parameterization of particle formation and condensational growth during turbulent mixing processes / Jaenisch V., Wilk M., Stratmann

203. F. // J. Aerosol Sci., 1999.- V. 30.- P 507-508.

204. Kasahara A. Effect of zonal flows on the free oscillations of a baro-tropic atmosphere // J. Atmos Sci., 1980.- V. 37.- P. 917-929.

205. Katul G. A theoretical and experimental investigations of energyш containing scales in the dynamic sublayer of boundary-layer flows / Katul

206. G., Chu C. // Boundary-Layer Meteorology, 1998.- V.86.- P. 279-312.

207. Kaufman, Y. J. A satellite view of aerosols in the climate system / Kaufman, Y. J., Tanre D., Boucher O. //Nature, 2002.- V. 419.- P. 215-223.

208. Kaufman, Y.J. Operational remote sensing of troposphcric aerosol over land from EOS moderate resolution imaging spectroradiometer / Kaufman, Y. J., Tanre D., Reiner L. A. at al. // J. Geophys. Res., 1997.- V. 102.1. P. 17051- 17067.

209. Kesler W.S. Forcing of intraseasonal Kelvin waves in the equatorial Pacific / Kesler W.S., Phaden M.J., Weickmann K.M. // J.Geophys.Res., 1995.- V.100.- P.10613-10631.

210. Kreyling W.G. at al. Diverging long-term trends in ambient urban particle mass and number concentrations associated with emission changes caused by the German unification//Atm. Envir, 2003.-V. 37.- P. 3841-3848.

211. Krishnamurti T.N. Interannual variability of the 30-50 day wave motions / Krishnamurti T.N., Mehta A.V. // J. Meteor. Soc. Jap., 1988.- №. 4.1. P. 535-548.

212. Krishnamurti T.N. On the structure of the 30 to 50 day mode over the globe during FGGE / Krishnamurti T.N., Gadgil S. // Tellus, 1985.- V. 37A.- P. 336-360.

213. Kshevetskii S.P. On the spectrum of atmospheric large-scale internal gravity waves // COSPAR Colloquiumon Low-Latitude Ionospheric Physics, Taipei, 1993.-P. 214-216.

214. Lait L.R. Applications of a synoptic space-time Fourier transform methods to scanning satellite measurements / Lait L.R., J.L. Stanford // J. Atmos. Sci, 1988.- V. 45.- P. 3784-3799.

215. Lawrence B.N. The 4-day wave in the Antarctic mesosphere / Lawrence B.N., Fraser G.J., Vincent R.A. at al. // J. Geophys. Res., 1995.- V. 100.-P. 18899-18908.

216. Lawrence B.N. Variability in the mesosphere observed by the Nimbus 6 PMR / Lawrence B.N., Randel W.J. // J. Geophys. Res., 1996.- V. 101.- P. 23475-23489.

217. Lindzen, R.S. An observational study of large-scale atmospheric Rossby waves during FGGE / Lindzen, R.S., Straus D.M., Katz B. // J. Atmos. Sci., 1984.- V. 41.- P.1320-1335.

218. Lott F. Topographic waves generated by a transient wind / Lott F.,

219. Teitelbaum H. // J. Atmos. Sci, 1993.- V. 50.- №. 16.- P. 2607-2624.

220. Lawrence M.G. A model for studies of tropospheric photochemistry: Description, global distributions, and evaluation / Lawrence M.G., P.J. Crutzen, P.J. Rasch at al. // JGR. V.104. D21. P.26,245-26,277. 1999

221. Madden R.A. Description of global-scale cells in the tropics with a40.50 day period / Madden R.A., Julian P.R. // J. Atmos. Sci., 1972.- V. 29.1 P 1109-1123.

222. Madden R.A. Detection of a 40-50 day oscillation in the zonal wind in the tropical Pacific / Madden R.A., Julian P.R. // J. Atmos. Sci., 1971.- V. 28.- P. 702-708.

223. Madden R.A. Observations of large-scale traveling Rossby waves. Rev Geophys // Space Phys., 1979.- V. 17.- P. 1935-1949.

224. Madden R.A. A free Rossby wave in the troposphere and stratosphere during January 1979 / Madden R.A., Labitzke K. // J. Geophys. Res., 1981.-V. 86.- P. 1247-1254.

225. Ш 232. Madden R.A. Observation of the 40-50 day tropical oscillation / Madden R.A., Julian P.R // Mon. Wea. Rev., 1999.- V. 122.- P 814-837.

226. Manney G. The behavior of wave 2 in the Southern Hemisphere stratosphere during late winter and early spring / Manney G., Farrara J., Mechoso C. // J. Atmos. Sci, 1991.- V. 48.- № 7.- p 976-998.

227. Manney G. Planetary scale waves in the Southern Hemisphere win-ter and early spring stratosphere: Stability analysis / Manney G., Mechoso C., Elson L. at al. // J. Atmos. Sci, 1991.- V. 48.- № 23.-P. 2509-2523.

228. Manney G. L. The stratospheric 4-day wave in NMC data // J. Almos. Sci., 1991.-V. 48.-P. 1798-1811.

229. Manney,G.L. Instability at the winter stratopause: A mechanism for the 4-day wave / Manney,G.L., Randel W. J. // J. Atmos. Sci., 1993.- V. 50. P. 3928-3938.

230. Manney,G.L. Barotropic stability of realistic stratospheric jets / Manney G.L., Nathan T. R., Stanford J. L. // J. Atmos. Sci., 1988.- V. 45.- P. 2545-2555.

231. Maruyama, T. Long-term behavior of Kelvin waves and mixed Rossby-gravity waves // J. Meteor. Soc. Japan, 1969.- V. 47.- P. 245-254.

232. Mastarantonio G. Generation of gravity waves by jet streams in the ® atmosphere / Mastarantonio G., Einandi F., Fua D. at al.// J. Atmos. Sci, » 1976.-V.33.-P.1730.

233. McEwan A.D. Parametric instability of internal gravity waves / McE-wan A.D., Robinson R.M. // J. Fluid Mech, 1975.- V. 67.- Pt. 4.- P. 667-687.

234. MeduiUm-SENSOR GmbH. An ecological and measuring complex. Educational material for technical and warranty service. Parts 1. Berlin: GmbH, 1994. 500 p.

235. Minvielle F. at al. Meso-scale modeling of the spatial distribution and the radiative impact of mineral dust during the SHADE experiment // J. Aeros. Sci. Abstracts of the EAC, 2004.- V.2.- P 947-948.

236. Olafsson H. Nonlinear flow past an elliptic mountain ridge / Olafsson H., Bougeault F. // J. Atmos. Sci, 1996.- V. 53.- P. 2456-2489.

237. Olafsson H. The effect of rotation and friction on orographic drag / Olafsson H„ Bougeault F. // J. Atmos. Sci., 1997.- V.54.-P. 193-210.

238. Orsolini, Y. Idealized life cycles of planetary-scale barotropic waves in the middle atmosphere / Orsolini, Y., Simon P. // J. Atmos. Sci., 1995.- V. 52.- P. 3817-3835.

239. Palm E. On the formation of surfaces waves in a fluid flouing over a corrugated bed and on the development of mountain waves // Astrophisica Norvegica, 1953.- V. 5.- № 3.

240. Palmer T. Stratospheric sudden coolings and the role of nonlinear wave interactions in preconditioning the circumpolar flow / Palmer Т., Hsu C. // J. Atmos. Sci, 1983.- V. 40.- № 4.- P 909-928.

241. Pastuszka J.S. Study of PM-10 and PM-2.5 concentration in southern Poland // J.Aerosol Sci., 1997. V.28. -P. S229.

242. Peltier W.R. Nonlinear mountain waves in two and three spatial dimensions / Peltier W.R., Clark T.L. // Q. J. R. Meteor. Soc., 1983.- V. 109.-P. 527-548.

243. Philpot H. Antarctic stratospheric warming reviewed in the light of 1967 observations // Q. J. R. Meteor. Soc, 1969.- V. 95.- №404.- P. 329348.

244. Pierrehumbert R.T. Upstream effects of mesoscale mountains / Pierre-humbert R.T., Wyman B. // J. Atmos. Sci, 1985.- V. 42.- P. 977-1003.254: Prata A.J.The 4-day wave // J. Atmos. Sci., 1984.- V. 41.- P. 150-155.

245. Prata A J. Travelling waves in Nimbus-7 SBUV ozone measurements: Observations and theory // Q. J. R. Meteor. Soc., 1990,- V. 116.- P. 10911122.

246. Queney P. The problem of air flow over mountains A summary of theoretical studies // Bull. Am. Meteorol. Soc., 1948.-V.29.- P. 16-26.

247. Queney P. Transfer and dissipation of energy by mountain waves // In «Dynamical meteorology», (P Morel, ed.) Reidel Publ., Dordrecht, Netherlands, 1973.-P. 97351.

248. Randel W.J. Global normal-mode Rossby waves observed in stratospheric ozone data//J. Atmos. Sci., 1993.- V. 50.- P. 406-420.

249. Riese M. Stratospheric transport by planetary wave mixing as observed during CRISTA-2 / Riese M., Manney G., Oberheide J at al. // J. Geophys. Res, 2002.- V. 107.- P. 8179-8190.

250. Rodgers C.D. Evidence for the five-day wave in the stratosphere. / J. Atmos. Sci., 1976.- V. 33.- P. 710-711.

251. Ruoss K. Short term variations of size distribution and concentrations of atmospheric aerosol particles / Ruoss K., Karg E., Brand P. // J. Aer. Sci,1991.-V.22, Suppl 1.- P 629-632.

252. Russell P.B. Acoustic and direct measurements of atmospheric mixing at three sites during an air pollution incident / Russell P.B., Uthe E.E. // Atm. Environ, 1978.- V. 12.- P 1061-1074.

253. Rutkevich P. Equation for the rotational instability due to convective turbulence and the Coriolis force // Zh. Ek-sp. Teor. Fiz, 1993. V. 104.- P 4010-4020.

254. Salby M.L. Evidence for equatorial Kelvin modes in Nimbus-7 LIMS

255. Salby M.L., Hartmann D.L., Bailey P.L. at al. // J. Atmos. Sci., 1984.- V. 41.-P. 220-235.

256. Salby, M.L. Chemical fluctuations associated with vertically propagating equatorial Kelvin waves / Salby, M.L., Callaghan P., Solomon S. at al. // J. Geophys. Res., 1990.- V. 95.- P. 20491-20505.

257. Schoeberl. M.R. Resonant planetary waves in a spherical atmosphere /

258. Schoeberl. M.R., Clark J.H. // J. Atmos. Sci., 1980.- V. 37.- P. 20-28.

259. Shiotani M. Eastward travelling waves in the southern hemisphere stratosphere during the spring of 1983 / Shiotani M., Kuroi K., Hirota I. // Q. J. R. Meteorol. Soc, 1990.- V. 116.- P 913-927.

260. Shiotani, M. Kelvin wave activity and the quasi-biennial oscillation in the equatorial lower stratosphere / Shiotani, M., Horinouchi T. // J. Meteor. Soc. Japan, 1993.- V.71.-P. 175-181.

261. Smith R.B. The influence of mountains on the atmosphere // Adv. Geophys., 1979.- V. 21.- P. 187-230.

262. Stanford, J.L. Rossby-gravity waves in tropical total ozone / Stanford,

263. J.L., Ziemke J.R. // Geophys. Res. Lett, 1993.- V. 20.- P. 2239-2242. 273. Straub K.N. Extratropical forcing of convectively Kelvin waves during Austral winter / Straub K.N., Kiladis G.N. // J. Atmos.Sci., 2002.- V.59. P 913-927.

264. Terpugova S.A. at al. Different types of aerosol properties upon relative humidity // J. Aeros. Sci. Abstracts of the EAC, 2004.- V.2.- P. 10431044.

265. Torrence G. A Practical Guide to Wavelet Analysis / Torrence G., Compo G.P. // Bull. Am. Meteorol.Soc, 1998. V.79.- №. 1.- P. 61-78.

266. Tsuda T. at al. Rocetzond observation of the middle atmosphere dynamics at Uchinoura during the DYANA campain // Draft manuscripts for1. DYANA, 1992.- P. 698-731.

267. Tsuda T. Azimuth angle variations of specular reflection echoes in the lower atmosphere observed with the MU radar / Tsuda Т., Gordon W.E., Saito H. // J. Atm. Sol. Terr. Phys., 1997.- V. 59.- № 7.- P 777-784.

268. Venne,D.E. An observational study of high-latitude stratosphericplanetary waves in winter / Venne, D.E., Stanford J.L. // J. Almos. Sci.,1982,.- V.39.-P. 1026- 1034.

269. Vergeiner I. An operational linear lee wave model for arbitrary basic flow and two-dimensional topography // Q. J. R. Meteor. Soc, 1971. V. 97.-№411.

270. Wallace J. Observational evidence of Kelvin waves in the tropical stratosphere / Wallace J., Kousky V. // J. Atmos. Sci., 1968.- V. 25.- P. 9001. Ш 907.

271. Walton J.J. A global-scale Lagrangian trace species model of transport, transformation, and removal processes / Walton J.J., Maccracken, M.C., Ghan, S.J. // J. Geoph. Res, 1988.- V. 93.- № 6.- P. 8339-8354.

272. Wang H. The intraseasonal oscillation and its interannual variability asimulated study / Wang H., Chen X, Xue F. at al. // Acta Meteorologica

273. Sinica, 2001.- V. 15.-№. 1.

274. Wehner B. Submicrometer aerosol size distributions and mass concentration of the millennium fireworks 2000 in Leipzig, germany / Wehner В., Wiedensohler A., Heintzenberg J. // J. Aer.Sci, 2000, V. 31.- № 12.- P 14891493.

275. Wilkes M.W. Oscillations of the earth atmosphere. Cambridge Univ.Press, 1949.- 409 p.

276. Wilson R. at al. Gravity waves climatology at midlatitude from rayleign lidar data // Handbook for MAP, 1989.- V.27.- P. 488-497.

277. Yan Y. Statistical prediction modeling of rain induced attenuation and depolarization // International Journal of Infrared and Millimeter Waves, 2000.- V. 21.- №. 5.- P. 829-836.

278. Ziemke J. R. Kelvin waves in total column ozone, 1994 / Ziemke J.• R., Stanford J. L. // Geoph. Res. Lett.- V. 21.- №. 2.- P. 105-108.

279. Khutorova O.G. Seasonal variations of impurities of the troposphere from the measurements by automatic station Zelenodolsk / Shepovskih A.I., Safin R.N., Khutorova O.G. // Enviromental radioecology and applied ecology, 1997.- V.3.- № 3.- P. 19-28.

280. Khutorova O.G. A relationship between concentration of variouspolluting impurity in a low layer of an atmosphere / Teptin G.M., Khutorova

281. O.G., Latypov A.F. at al. // Enviromental radioecology and applied ecology, 1998.- V.3.- № 3.- P. 19-28.

282. Хуторова О.Г. Оценка оптической толщины при распространении электромагнитных волн в турбулентной нижней ионосфере / Стенин Ю.М., Тептин Г.М., Хуторова О.Г., Дурягин П.Н. // Доклады РАН,1999.- Т. 365.- № 1.- С.120-122.

283. Khutorova O.G. Refraction of radiowaves in the troposphere with pollutions / Khutorova O.G., Andrianov N.S., Zhuravlev A.A. // Enviromental radioecology and applied ecology, 1999.- V.5.- № 1.- PI 1-17.

284. Хуторова О.Г. Современные проблемы распространения радиоволн в средах со случайными неоднороднолстями / Стенин Ю.М., Тептин Г.М., Хуторова О.Г. и др. // Труды XIX Всероссийской конф. «Распространение радиоволн» Казань, 1999.-С. 21-22.

285. Хуторова О.Г. Распространение радиоволн в турбулентной атмосфере с химическими загрязнениями / Хуторова О.Г., Журавлев А.А. // Труды XIX Всероссийской конф. «Распространение радиоволн» Казань, 1999.-С. 309-310.

286. Khutorova O.G. Time variations of aerosol and polluting impurities / Khutorova O.G., Douriagin D.N. // J. Aeros. Sci., 1999.- V.30.- № SI.- P. S235-S236.

287. Khutorova O.G. Spectra of tropospheric aerosol's and polluting impurities variations // J. Aeros. Sci., 1999.- V.30.- № SI.- P. S335-S336.

288. Хуторова О.Г. Эмпирическая модель взаимодействия аэрозоля и химических примесей в урбанизированных условиях / Хуторова О.Г., Тептин Г.М., Латыпов А.Ф. // Тез. VI Рабочей группы "Аэрозоли Сибири". Томск, 1999.-С.90.

289. Хуторова О.Г. Рефракция электромагнитных волн в реальной турбулентной атмосфере с загрязнениями / Журавлев А.А., Хуторова О.Г. // Тез. VI Рабочей группы "Аэрозоли Сибири". Томск, 1999.-С.59.

290. Хуторова О.Г. Учет волновых процессов в атмосфере при рассеянии электромагнитных волн на аэрозолях / Хуторова О.Г., Тептин Г.М., Дурягин Д.Н. и др. // Тез. VI Рабочей группы "Аэрозоли Сибири". Томск, 1999.-С.58.

291. Khoutorova O.G. Method of investigation atmospheric waves by the net of impurities consentration measurements / Khoutorova O.G., Teptin G.M., Korchagin G.E. // Environmental radioecology and applied ecology,2000.- V.6.- № 2.- PI 1-16.

292. Хуторова О.Г., Тептин Г.М. Эмпирическая модель взаимодействия аэрозоля и химических примесей в урбанизированных условиях / Хуторова О.Г., Тептин Г.М., Латыпов А.Ф. // Оптика атмосферы и океана, 2000.- Т. 13.- № 6-7.- С. 678-680.

293. Khoutorova O.G. Empirical Model of Mesoscale Turbulence / Khou-torova O.G., Teptin G.M., Zhuravlev A.A. // AAAR Abstracts, USA, 2000.-P422.

294. Khoutorova O.G. Longperiod waves in atmospheric aerosols / Khoutorova O.G., Ryabchenko E.A. // AAAR Abstracts, USA, 2000.- P262.

295. Khoutorova O.G. Mesoscale Wave Disturbances in the Tropospheric Aerosol / Khoutorova O.G., Korchagin G.A., Vasilyev A.A. // AAAR Abstracts, USA, 2000.- P.416.

296. Khoutorova O.G. Waves in air impurities and their influence on atmospheric optical properties / Khoutorova O.G., Douryagin D.N., Vasilyev A.A. at al. // Conference on aerosol and Atmospheric Optics Abstracts, Vienna, 2000.- P.49-50.

297. Хуторова О.Г. Пространственная структура мезомасштабных вариаций тропосферного аэрозоля / Хуторова О.Г., Тептин Г.М., Журавлев А.А. и др. // Труды Международной аэрозольной конф. памяти проф. Сутугина A.M. М:, 2000.-.-С. 167-171.

298. Хуторова О.Г. Исследование пространственной структуры мезомасштабных вариаций тропосферного аэрозоля различными методами / Хуторова О.Г., Корчагин Г.Е. // Тез. VII Рабочей группы "Аэрозоли Сибири". Томск, 2000.- С.49.

299. Хуторова О.Г. Эмпирическая модель мезомасштабных неоднородностей в нижней тропосфере / Хуторова О.Г., Тептин Г.М., Журавлев А.А. // Тез. VII Рабочей группы "Аэрозоли Сибири". Томск, 2000.-С.68.

300. Khoutorova O.G. Experimental investigation of mesoscale inhomoge-neities of atmospheric aerosols and impurities / Jouravlev A.A., Khoutorova O.G., Teptin G.M. // Environmental radioecology and applied ecology, 2000.-№3.-P. 15-19.

301. Хуторова О.Г. Рефракция электромагнитных волн в реальной турбулентной атмосфере с загрязнениями / Журавлев А.А., Хуторова О.Г. // Оптика атмосферы и океана, 2001.- Т.14.- № 2.- С.137-141.

302. Khoutorova O.G. Waves in air impurities and their influence on atmospheric optical properties / Khoutorova O.G., Douryagin D.N., Vasilyev A.A. at al. // Atmos. Environ., 2001.- V. 35.- № 30.- P.5131-5134.

303. Хуторова О.Г. Исследование пространственной структуры мезомасштабных вариаций тропосферного аэрозоля различными методами / Хуторова О.Г., Корчагин Г.Е. // Оптика атмосферы и океана, 2001.- Т. 14.- № 6-7.- С. 650-654.

304. Хуторова О.Г. Пространственная структура мезомасштабных неоднородностей концентрации примеси в нижней тропосфере / Журавлев А.А., Хуторова О.Г., Тептин Г.М. // Оптика атмосферы и океана, 2001.- Т. 14.- № 6-7.- С. 543-546.

305. Хуторова О.Г. Исследование мезомасштабных вариаций в тропосфере по наблюдениям концентрации примесей / Хуторова О.Г., Тептин Г.М. // Изв. АН Физика атмосферы и океана. 2001.- Т.37.- № 6.-С.853-856.

306. Khoutorova O.G. Mesoscale fluctuation in atmospheric aerosols / Khoutorova O.G, Korchagin G.E. // J. Aeros. Sci. Abstracts of the EAC, 2001.- V.32.-№ S1. -P. 731 -732.

307. Khoutorova O.G. Temporal variation of spatial structure in tropo-spheric aerosol inhomogeneity / Jouravlev A.A., Khoutorova O.G., Teptin G.M. // J. Aeros. Sci. Abstracts of the EAC, 2001.- V.32.-№S1. -P 155156.

308. Khoutorova O.G. Air pollution's mesoscale fluctuations in the urban region of Eastern Europe / Khoutorova O.G., Korchagin G.E. // AAC, 2001 Abstracts.

309. Khoutorova O.G. Synoptic variations of tropospheric aerosols and me-teoparameters / Khoutorova O.G., Teptin G.M. // AAC, 2001 Abstracts.

310. Khoutorova O.G. Investigation of mesoscale disturbances in the tropospheric aerosol by wavelet analysis / Khoutorova O.G., Korchagin G.E. // AAAR Abstracts, USA, 2001.- PI06.

311. Khoutorova O.G. Seasonal and daily variation of atmospheric aerosols /Khoutorova O.G., Teptin G.M. // AAAR Abstracts, USA, 2001.-P. 514.

312. Khoutorova O.G. Planetary waves effects in the tropospheric aerosol / Khoutorova O.G. Teptin G.M. //AAAR Abstracts, USA, 2001.- P 176.

313. Khoutorova O.G. Empirical structure of mesoscale turbulence at dif-ferente meteorological condition / Jouravlev A.A., Khoutorova O.G., Teptin

314. G.M. //AAAR Abstracts, USA, 2001.- P 139.

315. Хуторова О.Г. Синоптические эффекты в вариациях приземного аэрозоля / Хуторова О.Г., Тептин Г.М. // Тез. VIII Рабочей группы "Аэрозоли Сибири". Томск, 2001.-С.78.

316. Хуторова О.Г. Климатология мезомасштабных флуктуаций приземного аэрозоля в урбанизированных условиях / Хуторова О.Г., Корчагин Г.Е. // Тез. VIII Рабочей группы "Аэрозоли Сибири". Томск, 2001.-С.84.

317. Хуторова О.Г. Модель среднеширотного спектра турбулентных флуктуаций градиента электронной концентрации / Тептин Г.М., Хуторова О.Г., Журавлев А.А. // Геомагнетизм и аэрономия, 2002, т. 42, № 2.- С.235-238.

318. Хуторова О.Г. Рефракционные явления в реальной турбулентной атмосфере с примесями / Хуторова О.Г., Журавлев А.А., Тептин Г.М. // Труды XX Всероссийской конф. «Распространение радиоволн»

319. H.Новгород, 2002.-С. 222-223.

320. Хуторова О.Г. Моделирование рефракции радиоволн в турбулентной среднеширотной ионосфере / Хуторова О.Г., Журавлев А.А., Тептин Г.М. // Труды XX Всероссийской конф. «Распространение радиоволн»- Н.Новгород, 2002.-С.476-477.

321. Хуторова О.Г. Исследование антропогенной составляющей суточной изменчивости концентрации газовых составляющих и аэрозоля в городском воздухе / Журавлев А.А., Тептин Г.М., Хуторова О.Г. // Оптика атмосферы и океана, 2002.- Т. 15.- № 10.-С. 929-934.

322. Khoutorova O.G. Investigation of meteorological conditions influence on urban aerosol concentration / Jouravlev A.A., Khoutorova O.G., Teptin G.M. //AAAR Abstracts, Charlotta, USA, 2002.- P.491.

323. Khoutorova O.G. Synoptic scales in the tropospheric aerosol dynamics / Khoutorova O.G., Teptin G.M. // AAAR Abstracts, Charlotta, USA, 2002.- P.452.

324. Хуторова О.Г. Сезонная изменчивость спектра вариаций атмосферных параметров приземного слоя / Хуторова О.Г., Тептин Г.М. // Тез. IX Рабочей группы "Аэрозоли Сибири", Томск, 2002.-С.7.

325. Хуторова О.Г. Мезомасштабные флуктуации коэффициента преломления приземного слоя атмосферы и их вейвлет анализ / Хуторова О.Г., Корчагин Г.Е. // Тез. IX Рабочей группы "Аэрозоли Сибири", Томск, 2002.-С.26.

326. Хуторова О.Г. О долгопериодных вариациях концентрации аэрозоля и других примесей в приземном слое атмосферы / Фахртдинов Р.Х., Хуторова О.Г. // Тез. IX Рабочей группы "Аэрозоли Сибири", Томск, 2002.-С.62.

327. Khoutorova O.G. About appraisement of seasonal variations of the impurities concentrations in the low atmosphere / Fakhrtdinov R.H., Khoutorova O.G. // Enviromental radioecology and applied ecology, 2002.- V.8.-№3,-P. 17-23.

328. Khoutorova O.G. Planetary waves effects in the bottom impurities // Enviromental radioecology and applied ecology, 2002.- V.8.- №4.- P. 2126.

329. Хуторова О.Г. Временные вариации аэрозоля и малых газовых примесей в приземном городском воздухе / Хуторова О.Г., Тептин Г.М //Изв. РАН. Физика атмосферы и океана, 2003,- Т. 39.- № 6.-С.782-790.

330. Хуторова О.Г. Сезонная изменчивость спектра вариаций атмосферных параметров приземного слоя / Хуторова О.Г., Тептин Г.М. // Оптика атмосферы и океана, 2003,- Т. 16.- № 7.-С. 645-647.

331. Khoutorova O.G. Spatial structure of atmospheric aerosols in comparison with variations of meteoparameters / Khoutorova O.G., Teptin

332. G.M. // J. Aeros. Sci. Abstracts of the EAC, 2003.- V.34.- № SI. P. 355356.

333. Jouravlev A.A. Seasonal variations of meteoparameters influence on mass concentration of urban aerosol / Jouravlev A.A., Khoutorova O.G., Teptin G.M. // J. Aeros. Sci. Abstracts of the EAC, 2003.- V.34.- № SI. -P. 521-522.

334. Khoutorova O. G. The scattering of radio waves by aerosol two-layered particles in the turbulent lower atmosphere / Alexandrov A. V., Teptin G. M., Khoutorova O. G. // J. Aeros. Sci. Abstracts of the EAC, 2003.- V.34.- № S1. -P. 521 -522.

335. Хуторова О.Г. О периодической структуре приземных полей концентрации аэрозолей суммарного атмосферного белка в окрестностях г. Новосибирска / Бородулин А.И., Сафатов А. С., Хуторова О.Г. и др. // Доклады РАН, 2003,- Т.392.- № 2.-С.280-282.

336. Khoutorova O.G. Wavelet structure of atmospheric total protein on-ground concentration in the vicinity of Novosibirsk city / Borodulin A.I., Sa-fatov A.S., Khoutorova O.G. at al. // AAAR Abstracts, USA, 2003.- P.49.

337. Khoutorova O.G. Meteoparameters influence on aerosol mass concentration / Jouravlev A.A., Khoutorova O.G., Teptin G.M. // AAAR Abstracts, USA, 2003.

338. Хуторова О.Г. Метод выделения перемещающихся возмущений по синхронным временным рядам / Хуторова О.Г., Тептин Г.М. // Прием и обработка сигналов в сложных информационных системах, Вып. 21, 2003.-С.133-139.

339. Хуторова О.Г. Анализ рядов концентрации приземных атмосферных примесей в двух промышленных регионах Татарстана // Тез. X Рабочей группы "Аэрозоли Сибири". -Томск, 2003.-С.44.

340. Хуторова О.Г. Взаимосвязь мезомасштабных флуктуаций атмосферных примесей и метеопараметров / Хуторова О.Г., Корчагин Г.Е. // Тез. X Рабочей группы "Аэрозоли Сибири".- Томск, 2003.-С.84.

341. Хуторова О.Г. Оценки распространения примеси от региональных источников с учетом данных эмпирической модели / Морозова JI.B., Хуторова О.Г. // Тез. X Рабочей группы "Аэрозоли Сибири". -Томск, 2003.-С.45.

342. Хуторова О.Г. Результаты вейвлет анализа сигналов содара / Одинцов C.JL, Хуторова О.Г. //Тез. X Рабочей группы "Аэрозоли Сибири".- Томск, 2003.-С.45.

343. Хуторова О.Г. Вейвлетная структура полей концентрации суммарного атмосферного белка в приземном слое атмосферы в окрестностях Новосибирска / Бородулин А.И., Сафатов А. С., Хуторова О.Г. и др. // Метеорология и гидрология, 2003.- № 2.-С.72-78.

344. Хуторова О.Г. Взаимосвязь вариаций приземной концентрации атмосферных примесей в двух промышленных регионах Татарстана // Оптика атмосферы и океана, 2004.- Т. 17.- № 5-6.-С.526-529.

345. Хуторова О.Г. Периодическая структура приземных полей концентрации аэрозолей, содержащих атмосферный белок, в окрестностях г. Новосибирска / Бородулин А.И., Сафатов А. С., Шабанов А.Н. и др.// Оптика атмосферы и океана, 2004.- Т.17.- № 5-6.-С.457-460.

346. Khoutorova O.G. Spectral analysis of urban aerosol mass concentration and chemical impurities in the bottom layer / Jouravlev A.A., Khoutorova O.G., Teptin G.M. // J. Aeros. Sci. Abstracts of the EAC, 2004, V.II.-P.557-558.

347. Khoutorova O.G. Spatial relation of nearground atmospheric impurities concentration in two industrial regions of Tatarstan / Khoutorova O.G., Teptin G.M. // J. Aeros. Sci. Abstracts of the EAC, 2004, V.IL- P. 12571258.

348. Khoutorova O.G. The effect of local orography in modelling of atmospheric parameters / Zinin D.P., Khoutorova O.G. // Enviromental radio-ecology and applied ecology, 2004.- V.10.- № 2.- P. 14-30.

349. Khoutorova O.G. The altitude seasonal variations of atmospheric parameters at heights 0-5000 m / Khoutorova O.G., Shlychkov A.P. // Enviromental radioecology and applied ecology, 2004.- V.10.- № 1.- P. 18-21.

350. Хуторова О.Г. О природе мезомасштабных вариаций концентрации приземных атмосферных примесей / Хуторова О.Г., Тептин Г.М. // Тез. XI Рабочей группы "Аэрозоли Сибири".- Томск.-, 2004.-С. 22.

351. Хуторова О.Г. Моделирование мезомасштабной структуры атмосферных параметров с учетом локальной орографии / Зинин Д.П., Хуторова О.Г. // Тез. XI Рабочей группы "Аэрозоли Сибири".- Томск.-, 2004.-С, 20.

352. Хуторова О.Г. Применение вейвлет преобразования для анализа временных рядов наблюдений характеристик байкальского аэрозоля / Каплинский А.Е., Хуторова О.Г. // Тез. XI Рабочей группы "Аэрозоли Сибири".-Томск.-, 2004.-С. 13.

353. Хуторова О.Г. Периодическая структура полей концентрации биоаэрозолей в тропосфере юга западной Сибири / Бородулин А.И., Сафатов А. С., Ярыгин А.А. и др.// Тез. XI Рабочей группы "Аэрозоли Сибири".- Томск, 2004.-С.44-45.

354. Хуторова О.Г. Периодическая структура полей концентрации биоаэрозолей в тропосфере юга западной Сибири / Бородулин А.И., Сафатов А. С., Ярыгин А.А. и др.// Доклады РАН, 2004,- Т.393.- № 8.-С.280-282.

355. Хуторова О.Г. Волновые возмущения локальных и синоптических масштабов по синхронным измерениям атмосферных примесей /

356. Хуторова О.Г., Тептин Г.М. // Доклады РАН, 2005.- Т.400.- № 1.-С. 110-112.

357. Хуторова О.Г. Волновые процессы в приземной атмосфере по синхронным измерениям примесей и метеопараметров Казань: Инновационные технологии, 2005.- 275 с.

358. Khutorova O.G. Physical Characteristics of Concentration Fields of Tropospheric Bioaerosols in the South of Western Siberia / Borodulin A.I., Safatov A.S., Shabanov A.N. at al. // J. Aeros. Sci., 2005.- V. 36. -No. 5-6.-P. 785-800.

359. Хуторова О.Г. О природе мезомасштабных вариаций концентрации приземных атмосферных примесей / Хуторова О.Г., Тептин Г.М. // Оптика атмосферы и океана, 2005.- т. 18.- № 5-6. -С.^25-429.

360. Хуторова О.Г. Периодическая структура полей концентрации биоаэрозолей в тропосфере юга западной Сибири / Бородулин А.И., Сафатов А. С., Ярыгин А.А. и др.// Оптика атмосферы и океана. 2005. т. 18. № 5-6.-С. 502-505.

361. Khoutorova O.G. Mesoscale variations of air pollution's / O.G. Khoutorova, G.M. Teptin, A.A. Zhuravlev // EGS Abstracts, Nice: 2000.-P.322.

362. Khoutorova O.G. Polluting Impurities And It's Connection In The Lower Troposphere / O.G. Khutorova, G.M. Teptin, A.F. Latypov // AAC Abstracts, Nagoya: 1999.-Vol. 1.-P. 125-126

363. Khoutorova O.G. The effects of the solar energy absorbtion due to neargroud aerosols on the middle atmosphere dynamics / R. H. Fakhrtdinov, O.G. Khoutorova // AAAR Abstracts, Charlotta, USA: 2002.- P.803.

364. Khoutorova O.G. The influence of the air pollution due to human activity in the low atmosphere on the middle atmosphere / R.H. Fakhrtdinov, O.G. Khutorova // EGS Abstracts, Nice: 2000.- P.341.

365. Khutorova O.G. A connection between various air pollutions in the troposphere / Khutorova O.G. //Geophysical Research Abstracts, Hague: 1999.- Vol. 1. Part II .-P.543

366. Khutorova O.G. Air pollution's variations in the urban region of Estern Europe // AAC Abstracts, Nagoya: 1999,- Vol. 1.-P.352-353

367. Khutorova O.G. Passive conservative impurity's gradient in the turbulent atmosphere// 8-th Scientific Assembly of IAGA with ICMA and STP symposia. Abstracts. Upsala:1997. P. 127.

368. Khutorova O.G. Periodicities of troposperic polluting impurities / O.G. Khutorova, G.M. Teptin, D.N. Douriagin // AAC Abstracts, Nagoya: 1999.- Vol. 1.- P.93-94.

369. Khutorova O.G. Time variations of aerosol and polluting impurities from measurements in Zelenodolsk / O.G. Khutorova, G.M. Teptin, D.N. Douriagin //Geophysical Research Abstracts, Hague: 1999.- Vol. 1. Part II.-P.234

370. Khutorova O.G. Turbulent fluctuations of electron density gradient in the lower ionosphere / Khutorova O.G., D.V. Paponov // IAGA Abstracts, Birmingham:1999.-Vol.B.-P.333.

371. Khutorova O.G. Turbulent wave number spectrum of passive conservative impurity's gradient // Joint Assamblies of IAPSO & IAMAS. Abstracts. Australia, Melbourne 997.- P.JMP1026.

372. Khutorova O.G. Wave number spectrum of passive conservative impurity's gradient in the turbulent atmosphere. // Annales Geophysical, 1997.- Supp. Vol.15.- P.125.

373. O.G. Khutorova Seasonal and daily variations of air pollution by data of automatic workstation of environment monitoring. //Geophysical Research Abstracts.- Hague: 1999.- Vol. 1., Part II.-P.467

374. Хуторова О.Г. Влияние антропогенных изменений в тропосфере на рассеяние радиоволн в нижней ионосфере / Фахртдинов Р.Х., Хуторова О.Г. // Тр. всероссийской конференции по распространению радиоволн, Казань: 1999.- С. 266-267.

375. Хуторова О.Г. Оценка условий приближения многократного рассеяния в реальной турбулентной нижней ионосфере / Стенин Ю.М., Тептин Г.М., Хуторова О.Г., Дурягин П.Н. // Тр> всероссийской конференции по распространению радиоволн, Казань: 1999.- С.277-278.

376. Хуторова О.Г. Турбулентные флуктуации угла рефракции радиоволн в нижней ионосфере. Тр.*. всероссийской конференции по распространению радиоволн, Казань: 1999.- С. 301-302.

Информация о работе

Хуторова, Ольга Германовна
доктора физико-математических наук
Казань, 2005
ВАК 25.00.29

Диссертация

Исследование пространственно-временных вариаций примесей и метеопараметров по синхронным измерениям в приземной атмосфере - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Исследование пространственно-временных вариаций примесей и метеопараметров по синхронным измерениям в приземной атмосфере - тема автореферата по наукам о земле, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы