Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Мезомасштабные волновые процессы в приземном слое атмосферы

ВАК РФ 25.00.29, Физика атмосферы и гидросферы

Содержание диссертации, кандидата физико-математических наук, Корчагин, Геннадий Евгеньевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАНИЯ МЕЗОМАСШТАБНЫХ АТМОСФЕРНЫХ ПРОЦЕССОВ В ПРИЗЕМНОМ СЛОЕ.

1.1. Методы исследования атмосферных волн.

1.2. Типы волновых движений.

1.3. Классификация волновых возмущений.

1.4. Система уравнений гидромеханики.

1.5. Внутренние гравитационные волны.

1.6. Особенности приземного слоя атмосферы.

1.7. Атмосферные процессы и примеси.

1.8. Выводы.

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОЛНОВЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РЯДАХ АТМОСФЕРНЫХ ПАРАМЕТРОВ.

2.1. Анализ на основе преобразования Фурье.

2.1.1. Преобразование Фурье и оконное Фурье преобразование.

2.1.2. Гармонический анализ.

2.1.3. Спектральный анализ.

2.2. Анализ на основе вейвлетов.

2.2.1. Вейвлет преобразование.

2.2.2. Вейвлет Морле.

2.2.3. Обоснование выбора вейвлета Морле в качестве базисной функции.

2.2.4. Кросс вейвлет корреляция данных.

2.2.5. Исследование влияния отношения сигнал/шум на результат вейвлет преобразования.

2.2.6. Теоретический спектр и уровни значимости.

2.3. Выводы.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВРЕМЕННЫХ И ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ МЕЗОМАСШТАБНЫХ ВАРИАЦИЙ ПРИЗЕМНЫХ АТМОСФЕРНЫХ ПРИМЕСЕЙ И МЕТЕОПАРАМЕТРОВ.

3.1. Данные атмосферного мониторинга.

3.2. Исследование пространственных параметров мезомасштабных вариаций с применением оконного преобразования Фурье.

3.3. Исследование временных параметров мезомасштабных вариаций с применением вейвлет анализа.

3.4. Флуктуации коэффициента преломления.

3.5. Влияние мезомасштабных воли на угол рефракции.

3.6. Выводы.

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СВЯЗИ МЕЗОМАСШТАБНЫХ ВАРИАЦИЙ АТМОСФЕРНЫХ ПРИМЕСЕЙ И ПОЛЕЙ МЕТЕОПАРАМЕТРОВ.

4.1. Исследование связи мезомасштабных вариаций концентрации приземных примесей и метеопараметров методом кросс вейвлет корреляции.

4.2. Влияние температурной стратификации атмосферы на мезомасштабные волновые вариации примесей и метеопараметров.

4.3. О природе взаимосвязи мезомасштабных вариаций примесей и метеопараметров.

4.4 Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Мезомасштабные волновые процессы в приземном слое атмосферы"

Диссертация посвящена эмпирическим исследованиям мезомасштабных процессов в приземном слое атмосферы, нахождению временных и пространственных параметров мезомасштабных вариаций концентрации приземных примесей и метеопараметров. Проводится исследование тонкой пространственно-временной структуры приземного слоя атмосферы. Устанавливается связь интенсивности мезомасштабных волновых вариаций метеопараметров и концентрации приземных примесей с температурной стратификацией.

Актуальность темы. В настоящее время одним из актуальных направлений исследований физики атмосферы является изучение тонкой структуры атмосферных примесей для решения ряда фундаментальных и прикладных задач в экологии, климатологии и самой физики атмосферы. Причем наименее изучены мезомасштабные процессы в приземном слое атмосферы и их влияние на неоднородности малых газовых примесей и аэрозолей. Во многих работах по приземному слою атмосферы анализ существующих данных проводился при помощи классического спектрального анализа, который пе учитывает квазигармонический характер волновых возмущений концентрации аэрозоля, примесей и метеопараметров приземного слоя атмосферы. Это также обусловило необходимость освещения данных вопросов.

Для изучения волновых вариаций в приземном слое требуется целостный анализ больших массивов данных и длинных временных рядов. Накопленная информация по измерениям малых газовых примесей (СО, N0, Ы02, Н2Б, БО^), аэрозоля и параметров атмосферы в гг. Альметьевск, Казань и Азнакаево за многолетний период позволяет провести такой анализ. В существующих па сегодня работах по исследованию волновых вариаций рассматриваются, как правило, короткие интервалы времени и применяются статистические и спектральные методы. Данные методы подходят для небольших временных рядов стационарного характера и не позволяют дать полную картину изменения спектрального состава колебаний во времени. Таким образом, остается актуальной задача частотно-временного исследования волновых вариаций приземного слоя атмосферы на достаточно больших пространственно-временных масштабах.

Надо отметить, что в литературе встречаются различные трактовки термина «мезомасштаб». В общем случае под этим понимаются масштабы от турбулентных до синоптических масштабов. Мы будем придерживаться классификации, изложенной в [106]. Таким образом, здесь и далее под мезомасштабными понимаются волновые процессы с временными масштабами от нескольких минут до нескольких десятков часов. В частности, в работе исследовались волновые процессы от 5 минут до 30 часов.

Целью работы является исследование пространственно-временных закономерностей мезомасштабных волновых процессов с периодами от 5 минут до 24 часов, проявляющихся в вариациях концентрации газовых примесей (СО, N0, N02, 502) и аэрозолей и их взаимосвязи со структурой приземного слоя атмосферы.

Поставленная цель потребовала решения следующих задач: эмпирическое исследование пространственно - временной структуры мезомасштабных волновых неоднородностей атмосферных параметров и концентраций примесей в приземном слое; исследование сезонной и пространственной изменчивости мезомасштабных вариаций; исследование взаимосвязи амплитуд мезомасштабных вариаций приземных примесей и пространственной структуры метеопараметров приземного слоя атмосферы; , оценка влияния температурной стратификации на интенсивность мезомасштабных атмосферных неоднородностей.

Методы исследования. Решение поставленных задач базируется па данных длительного эксперимента, использовании методов аппарата Фурье, вейвлет и кросс вейвлет корреляции, с использованием современной технологии вычислительного эксперимента и статистических методах. Основные результаты получены на статистически надежном длительном ряде натурных ежеминутных измерений и проверены путем сравнения с результатами, полученными другими авторами.

Научная новизна данной работы заключается в следующем:

1. Впервые с помощью вейвлет анализа исследованы мезомаспггабные вариации в многолетних временных рядах концентраций газовых примесей, аэрозоля и параметров приземного слоя и установлен характер интенсивности колебаний концентрации приземных примесей с периодами от 5 минут до 24 часов по сезонам, получены периоды и амплитуды доминирующих волновых возмущений приземного слоя;

2. Впервые определены пространственные характеристики мезомасштабных волновых процессов в приземном слое атмосферы по уникальным синхронным экспериментальным измерениям концентрации аэрозоля, примесей и метеопараметров;

3. Впервые проведены исследования связи интенсивности вариаций концентрации приземных примесей, мезомасштабных атмосферных волн и температурной стратификации приземного слоя атмосферы.

На защиту выносятся:

1. Экспериментальные распределения периодов волновых возмущений атмосферных примесей и метеопараметров приземного слоя с временными масштабами от 5 минут до 24 часов.

2. Найденные пространственные характеристики параметров волновых мезомасштабных возмущений в приземном слое атмосферы — горизонтальные фазовые скорости и длины волн.

3. Сезонные зависимости амплитуд мезомасштабных вариаций температуры, относительной влажнрсти, давления, модуля скорости ветра, а также концентрации аэрозоля и других приземных примесей (СО, N0, Ы02, Н25, БОа).

4. Обнаруженная связь вариаций интенсивности мезомасштабных волновых возмущений концентрации аэрозоля, примесей и метеопараметров.

5. Связь температурной стратификации приземного слоя и интенсивности мезомасштабных вариаций концентрации атмосферных примесей и метеопараметров.

Достоверность полученных результатов подтверждена статистической надежностью многолетних наблюдений на 5 автоматизированных станциях, расположенных в г. Альметьевске, а также в гг. Казани и Азнакаево. Основные результаты исследования получены па основе трехлетних данных по ежеминутным измерениям концентрации примесей и метеопараметров в приземном слое атмосферы. Для всех полученных усредненных значений рассчитаны доверительные интервалы, для коэффициентов корреляции определены уровни значимости.

Практическая ценность работы. Полученные характеристики мезомасштабных волновых возмущений метеопараметров и концентраций примесей позволяют описать структуру волновых процессов в приземном слое. Обнаруженные частотно-временные закономерности поведения волновых возмущений параметров атмосферы в приземном слое позволяют учесть их влияние в динамических моделях атмосферы и различных прикладных задачах. Эти результаты можно использовать для дополнительного учета влияния волновых вариаций неоднородностей концентраций примесей в исследованиях динамики и прогноза топкой структуры пространственпо-временных вариаций атмосферных загрязнений. Полученные результаты имеют дополнительную практическую ценность, поскольку обладают высокой статистической достоверностью ввиду использования экспериментальных данных продолжительного, непрерывного мониторинга состояния атмосферного воздуха.

Личный вклад автора: Автором лично были выполнены исследования поставленных вопросов аналитическими и численными методами. Им выбрана и реализована специальная методика обработки данных, проведены расчеты, проанализированы полученные результаты и сделаны основные выводы.

Апробация результатов. Результаты работы докладывались и обсуждались на: Международной аэрозольной конференции, Москва-2000; Конференции VII

Рабочей группы «Аэрозоли Сибири», Томск-2000; Conference on Visibility, Aerosol i and Atmospheric Optics, Vienna-2000; Conference of the American Association for Aerosol Research, USA-2000; European Aerosol Conference, Leipzig-2001, Germany; IV Республиканской научной конференции молодых ученых и специалистов РТ, Казань-2001; Конференции VIH Рабочей группы «Аэрозоли Сибири», Томск-2001;

11 Итоговой конференции Республиканского конкурса научных работ им. Н.И.

Лобачевского, Казань-2002; Конференции IX Рабочей группы «Аэрозоли

Сибири», Томск-2002; Конференции X Рабочей группы «Аэрозоли Сибири»,

Томск-2003; Научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов

КФТИ КазНЦ РАН, Казань-2004; XI Международном симпозиуме «Оптика t ■ атмосферы и океана. Физика атмосферы», Томск-2004; Конференции XII Рабочей группы «Аэрозоли Сибири», Томск-2005; а также на научных семинарах и конференциях Казанского государственного университета (2001-2006 гг.)

Работа по этому направлению была удостоена именной стипендии мэра г. Казани среди студенческих и аспирантских работ в 2001 г. Автор являлся ответственным исполнителем проекта, поддержанного фондом Министерства Образования Российской Федерации № АОЗ-2.13-597. Принимал участие в качестве исполнителя в исследованиях, поддержанных грантами: РФФИ №№ 0105-64390,03-05-96211,04-05-64194, НИОКР РТ № 09-9.5-165.

Публикации. Автором опубликована по теме диссертации 21 работа. Из них 7 статей в научных журналах, 2 статьи в сборниках трудов научных конференций,

12 опубликованных тезисов докладов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Содержит 125 страниц печатного текста, в том числе 30 рисунков, 4 таблицы. Список литературы содержит 168 источников.

Заключение Диссертация по теме "Физика атмосферы и гидросферы", Корчагин, Геннадий Евгеньевич

4.4 Выводы

Рассчитаны коэффициенты локальной кросс вейвлет корреляции волновых вариаций массовой концентрации аэрозоля и других примесей и метеопараметров в приземном слое атмосферы. Получено, что значимые вариации приземных примесей имеют сильную связь с вариациями модуля скорости ветра и относительной влажности, причем знак связи зависит от фронтов давления, типа воздушных масс и модулируется крупномасштабной атмосферной циркуляцией.

При исследовании влияния температурной стратификации на мезомасштабные волновые вариации метеопараметров и некоторых примесей с периодами от 5 минут до 16 часов установлено, что максимумы интенсивности значимых волновых вариаций наблюдаются, в основном, при устойчивой стратификации. При неустойчивой стратификации интенсивность волновых вариаций для этих примесей мала. Для окиси углерода, основным источником которого является в основном транспорт, мезомасштабные вариации, видимо, не зависят от условий стратификации. Также амплитуда вариаций модуля скорости ветра слабо возрастает при устойчивой стратификации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основными результатами диссертационной работы являются следующие положения:

1. В результате исследования закономерностей в мезомаснггабных колебаниях параметров приземного слоя атмосферы и атмосферных примесей построены эмпирические распределения их периодов и получено, что мезомасштабные волновые процессы в приземном слое атмосферы имеют характерные периоды 6-11 минут 2-5, 8,13 часов;

2. Построены фазовые фронты мезомасштабиых волн и рассчитаны их характерные фазовые скорости, принимающие значения до 40 м/с, периоды и длины волн (от 1 до 15 км). Анализ спектра длин волн мезомасштабных возмущений показал, что в атмосфере формируются неоднородности концентрации загрязняющих примесей с характерными размерами до 15 км и имеют наиболее вероятные значения 3-7 км.

3. Рассчитаны коэффициенты локальной кросс вейвлет корреляции волновых вариаций концентрации примесей и метеопараметров в приземном слое атмосферы. Установлена сильная отрицательная кросс вейвлет корреляция (от -0,6 до -1) мезомасштабных и суточных вариаций температуры и относительной влажности с модулем скорости ветра при прохождении фронта давления. Получено, что значимые вариации приземных примесей имеют сильную связь с вариациями модуля скорости ветра и относительной влажности, причем знак связи зависит от фронтов давления, типа воздушных масс, то есть модулируется крупномасштабной атмосферной циркуляцией.

4. При исследовании влияния температурной стратификации па мезомасштабные волновые вариации метеопараметров и некоторых примесей с периодами от 5 минут до 16 часов установлено, что максимумы интенсивности значимых волновых вариаций наблюдаются, в основном, при устойчивой стратификации. При неустойчивой стратификации интенсивность волновых вариаций для этих примесей мала. Для окиси углерода, основным источником которого является в основном транспорт, мезомасштабные вариации, видимо, не зависят от условий стратификации. Также амплитуда вариаций модуля скорости ветра слабо возрастает при устойчивой стратификации.

В заключении автор выражает глубокую благодарность научному руководителю Хуторовой Ольге Германовне за внимание и помощь в работе. Автор также признателен Тептину Г.М. за консультации в процессе подготовки работы.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата физико-математических наук, Корчагин, Геннадий Евгеньевич, Казань

1. Balanchandran N.K. Gravity waves from thunderstorm 11 Mon. Weather Rev. - 1980. - V. 108. - № 6. - P. 809-816.

2. Bedard A.J. Atmospheric gravity waves and aircraft turbulence encounters / A.J. Bedard, F. Canvero, F. Einaudi //J. Atmos. Sci. 1986. - V. 43. - № 23. -P. 2838-2844.

3. Bretherton F.P. Group velocity and the linear response of stratified fluids to internal heat or mass sources //J. Atmo?. Sci. 1988. - V. 45. - № 1. - P. 8193.

4. Canvero F.G. Time and space variability of spectral estimates of atmospheric pressure / F.G. Canvero, F. Einaudi //J. Atmos. Sc. 1987. - V. 44. - № 12. -P. 1589-1604.

5. Cheung T.K. Meteorological tower, microbarograph array and sodar observations of solitarylike waves in the nocturnal boundary layer / T.K. Cheung, C.G. Little //J. Atmos. Sci. 1990. - V. 47. - № 21. - P. 2516-2536.

6. Christie D.R. Long nonlinear waves in the lower atmosphere //J. Atmos. Sci. 1989.-V. 46.-№ 11.-P. 1462-1491. ,

7. Craik A.D.D. Explosive resonant wave interactions in a three layer fluid flow / A.D.D. Craik,J.A. Adam //J. Fluid Mech. 1979. - V. 92. - P. 15-33.

8. Curry M.J. Thunderstorm-generated gravity waves / M.J. Curry, R.S. Murty // J. Atmos. Sci. 1974. - V. 31. - № 5. - P. 1402-1408.

9. Danilin M.Y. Internal gravity waves influence on the terrestrial strosphere / M.Y., Danilin G.I. Kouznetsov // Ann. Geophysical. 1991. - V. 9. - P. 387392.

10. Doviak R.J. A thunderstorm-generated solitary wave observation compared with theory for nonlinear waves in a sheared atmoshpere / R.J. Doviak, S.S. Chen, D.R. Christie //J. Atmos. Sci. -1991. V. 48. - № 1. - P. 87-111.

11. Eckermann S.D. VHF radar observations of gravity wave production by cold front over Southern Australia / S.D. Eckermann, R.A. Vincent //J. Atmos. Sci. 1993. - V. 50. - № 6. - P. 786-806.

12. Edward T. Discrete wavelet transforms: theory and implementation // Draft.-1992.-№2.-27 p.

13. Einaudi E A climatology of gravity waves and other coherent disturbances at the Boulders Atmospheric Observatory during March April 1984 / F. Einaudi, A.J. Bedard, J.J. Finnigan // Atmos. Sci. - 1989. - V. 46. - № 3. -P. 303-329.

14. Einaudi F. Gravity waves and convection in Colorado during July 1983 / F. Einaudi, WL. Clark, D. Fua and et. al. // J. Atmos. Sci. 1987. - V. 44. -№3. - P. 1534-1553.

15. Einaudi F. Wave-turbulence dynamics in the stably stratified boundary layer / F. Einaudi, J.J. Finnigan // J. Atmos. Sci. 1993. - V. 50. - № 13. - P. 18411864.

16. 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. 494-497.

17. Elperin T. Mechanisms of formation of aerosol and gaseous inhomogeneities in the turbulent atmosphere / T. Elperin, N. Kleeorin, I Rogachevskii // Atmos. Res. 2000. - № 53. - P. 117 -129.

18. Finnigan J.J. The interaction between an internal gravity wave and turbulence in the stably-stratified nocturnal boundary layer / J.J. Finnigan, F. Einaudi, D. Fua //J. Atmos. Sci. 1989. - V. 41. - №,16. - P. 2409-2436.

19. Fritts D.C. Sources of mesoscale variability of gravity waves. Pt II. / D.C. Fritts, G.D. Nastrum // J. Atmos. Sci. 1992. - V. 49. - №2. - P. 111127.

20. Gall R.L. Gravity waves generated during frontogenesis / R.L. Gall, R.T. Williams, T.L. Clark // J. Atmos. Sci. 1988. - V. 45. - №15. - P. 22042219.

21. Gedzelman S.D. Short period atmospheric gravity waves / S.D. Gedzelman, R.A. Rilling //Mon. Weather Rev. 1978. - V. 106. - № 2. - P. 196-210.

22. Gedzelman S.D. Short-period atmospheric gravity waves // Mon. Weather Rev. 1983. - V. 111. - № 6. - P. 1293-1299.

23. Gilman D.L. On the power spectrum of "red noise." / D.L. Gilman, F.J. Fuglister, J.M. Mitchell Jr. // J. Atmos. Sci. 1963. - № 20. - P. 182184.

24. Herron T.J. Tracking jet stream winds from ground level pressure signals / T.J. Herron, I. Tolstoy // J. Atmos. Sci. 1969. - V. 26. - № 2. - P. 266-269.

25. Koch S.E. A mesoscale gravity wave event observed during CCOPE Pt I-III / S.E. Koch, R.E. Golus // Mon. Weather Rev. 1988. - V. 116. - № 12. -P. 2527-2592.

26. Lin Y-L. Three dimensional response of a shear flow to elevated heating / Y-L. Lin, N.A. Li // J. Atmos. Sci. 1988. - V. 45. - № 20. - P. 2987-3002.

27. Lindzen R.S. Banded convective activity and ducted gravity waves / R.S. Lindzen, K.K. Tung // Mon. Weather Rev. 1976. - V. 104. - №12. -P. 1602-1617.

28. Luo Z. Gravity wave excitation by geostrophical adjustment of the jet stream. Pt n / Z. Luo, D.C. Fritts // Atmos. Sci. 1993. - V. 50. - № 1. -P. 104-115.

29. MeduiUm-SENSOR GmbH An ecological and measuring complex. Educational material for technical and warranty service (1994) Parts 1, pp.l-50. GmbH, Berlin.

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

31. Nicholis M.E. Thermally forced gravity waves in an atmosphere at rest / M.E. Nicholis, R.A. Pielke, WR. Cotton // J. Atmos. Sci. 1991. - V. 48. -№ 16.-P. 1869-1884.

32. Qiu, L.-J., M.-H. Er. Wavelet spectrogram of noisy signals. Int. J. Elec, 79, 1995, 665-677.

33. Rottman J.W. Solitary waves in the atmosphere / J.W. Rottman, F. Einaudi // Atmos. Sci. 1993. - V. 50. - № 14. - P. 2116-2136.

34. Salby, M. L., Callaghan P., Solomon' S., and Garcia R. R., Chemical fluctuations associated with vertically propagating equatorial Kelvin waves. J. Geophys. Res., 95,20491-20505,1990.

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

36. Sherstyukov O.N., Ryabchenko E.Yu. Time-Frequency Analysis of Data Using Morlet Wavelet // Georesources. 2001. - №2(5). - P. 36-39.

37. Sherstyukov O.N., Ryabchenko E.Yu. Wave behaviour of sporadic E-layer variations at the latitudes 30-70°N // Adv. Space Res. 2005. - DOI: 10.1016/j.asr.2005.08.033.

38. Smith R.K. An observational study of north-easterly «morning glory» wind surges / R.K. Smith, B.R. Morton // Aust. Meteor. Mag. 1984. - V. 32. -№ l.-P. 155-175.

39. Stobie J.G. A case study of gravity waves-convective storms interaction: 9 May, 1979 / J.G. Stobie, F. Einaudi, L.W Uccellini // J. Atmos. Sci. 1983. -V. 40. - № 12. - P. 2804-2830.

40. Torrence C. A practical guide to wavelet analysis /C. Torrence, G.P. Compo // Bulletin of the American Meteorological Society. 1998. - V. 79. - №. 1. -P. 61-78.

41. Uccellini L.W A case of apparent gravity wave initiation of severe convective storms // Mon. Weather Rev. 1975. - V. 103. - № 6. - P. 497-513.

42. Uccellini L.W The synoptic setting and possible energy sources for mesoscale wave disturbances / L.W. Uccellini, S.E. Koch // Mon Wea. Rew. 1987. - V. 115. - № 3. - P. 721-729.

43. Van Zandt Т.Е. Frequency spectra of Vertical velocity from Flatland VHF radar data / Т.Е. Van Zandt, G.D. Nastrom, J.L. Greene //J. Geoph. Res. -1991. V. 96. - № D2. - P. 2845-2856.

44. 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.

45. 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.

46. Алмаев Р.Х. Отражение оптического излучения в поглощающей случайно-неоднородной среде / Р.Х. Алмаев, А.А. Суворов // Известия АН. Физика атмосферы и океана. 2000. - Т. 36. - № 2. - С. 240-249.

47. Алмаев Р.Х. Статистика сильных флуктуаций интенсивности излучения в поглощающей турбулентной атмосфере / Р.Х. Алмаев, А.А. Суворов

48. Известия АН. Физика атмосферы и океана. — 2001. — Т. 37. № 6. — С. 781-788.

49. Андрианов В.А. О влиянии атмосферы и ионосферы на точность современных навигационных и геодезических спутниковых измерений / В.А. Андрианов, Н.А. Арманд // XV Всесоюзная конференция по распространению радиоволн. Алма-Ата. - 1997. - С. 446.

50. Андриенко Ю.А. Дисперсионные характеристики тропосферной линии связи в миллиметровом диапазоне волн / Ю.А. Андриенко, Ю.М. Галаев, Б.В. Жуков и др.// XV Всесоюзная конференция по распространению радиоволн. Алма-Ата. - 1997.

51. Астафьева Н.М. Вейвлет анализ: основы теории и примеры применения //Успехи физических наук. 1996. — Т. 166. — № 11. — С. 1142-1170.

52. Барун В.В. Влияние микроструктуры облачного аэрозоля на сигнал обратного рассеяния из области тени спектра //Известия АН. Физика атмосферы и океана. 2000. - Т. 36. - № 2. - С. 258-265.

53. Батуева Е.В. Статистический анализ радиофизических свойств атмосферы в системе аэрологической базы данных / Е.В. Батуева, Д.Д. Дарижапов, Б.И. Самданов / / XIX Всероссийская научная конференция «Распространение радиоволн». С. 446.

54. Безверхний В.А. Развитие метода вейвлет преобразования для анализа геофизических данных //Известия АН. Физика атмосферы и океана. — 2001. Т. 37. - № 5. - С. 630-638.

55. Белан Б.Д Модели распределения аэрозоля и некоторых газов в антициклоне и циклоне / Б.Д. Белан, Г.О. Задде, Т.М. Рассказчикова идр. // Оптика атмосферы и океана. Т.12. - №2. - 1999. - С. 146-149.1«

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

57. Белов П.Н. Максимальные уровни загрязнений в городах при синоптической ситуации застоя воздуха / П.Н. Белов, В. С. Комаров // Оптика атмосферы и океана. Т. 11. № 8. - 1998. - С. 830-832.

58. Бердник В.В. Расчет интенсивности излучения в дисперсных слоях с сильно вытянутой индикатрисой рассеяния методом редукции к анизотропной среде // Известия АН. Физика атмосферы и океана. — 2001. Т. 37. - № 3. - С. 359-367.

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

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

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

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

63. Вызова H.A. Экспериментальные исследования атмосферной диффузии и расчеты рассеяния примеси / H.A. Вызова, Е.К. Гаргер, В.Н. Иванов. А.: Гидрометеоиздат. - 1991. - 280 с.

64. Вагер Б.Г. Пограничный слой атмосферы в условиях горизонтальной неоднородности / Б.Г. Вагер, Е.Д. Надежина. Л: Гидрометеоиздат. -1979.

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

66. Воронцев П.А. Турбулентность и вертикальные токи в пограничном слое атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат. — 1966. - 296 с.

67. Вульфсон А.Н. К определению коэффициента аэрозольного ослабления морской дымки // Известия АН. Физика атмосферы и океана. 2000. - Т. 36. - № 3. - С. 428-432.

68. Голицын Г.С. Внутренние волны в океане и атмосфере / Г.С. Голицын, A.A. Островский, Е.П. Чунчузов // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1982. - Т. 18. - №7. - С. 351-368.

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

70. Горчаков Г.И. Лидарно-нефелометрическое зондирование аридного аэрозоля / Г.И. Горчаков, П.О. Шишков, В.М. Копейкин // Оптика атмосферы и океана. 1998. - Т. И. - N° 10. - С. 1118-1124.

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

72. Госсард Э. Волны в атмосфере / Э. Госсард, У. Хук. М.: Мир. - 1985. -582 с.

73. Грачев А.И. Квазипериодические флуктуации атмосферного давления с периодами 20-180 мин / А.И. Грачев, С.Н. Куличков, А.К. Матвеев // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1988. - Т. 24. - № 2. -С. 152-158.

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

75. 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.

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

77. Груздев А.Н. Оценка воздействия внутренних гравитационных волн на содержание озона и взаимодействующих с ним примесей в стратосфере / А.Н. Груздев, Н.Ф. Еланский, Ю.Л. Трутце // Атмосферный озоп. М: Наука. - 1983. - С. 18-27.

78. Дикий Л.А. Теория колебаний земной атмосферы. А.: Гидрометеорологическое изд-во. 1969. — 193 с.

79. Добеши И. Десять лекций по вейвлетам. Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика». - 2001.

80. Дремин И.М. Вейвлеты и их использование // Успехи физических наук. 2001. - Т. 171. - № 5. - С. 465-501.

81. Еланский Н.Ф. Об эффективности использования озона в качестве атмосферного трассера // Атмосферный озон. Тр. VI Всесоюзного симпозиума 15-17 мая 1985. А.: Гидрометеоиздат - 1987. - С. 200-217.

82. Елышн А.Ю. Анализ временных вариаций скоростей ветра на высотах верхней мезосферы — нижней термосферы // Труды общефакультетского научного физического семинара студентов. — Казань: КГУ, 2001. С. 11-16.

83. Закарин Э.А. Математическое моделирование загрязнения атмосферы города на основе геоинформационной системы //Известия АН. Физика атмосферы и океана. 2000. — Т. 36. - № 3. — С. 366-375.• 117

84. Исследование турбулентности и внутренних волн в стратосфере по наблюдениям мерцаний звезд из космоса: 1. Наблюдения и анализ дисперсии мерцаний /A.C. Гурвич, В. Кап, С.А. Савченко и др.

85. Известия АН. Физика атмосферы и океана. — 2001. — Т. 37. № 4. — С.469.486.

86. Кадышевич Е.А., Еланский Н.Ф. Измерения приземных концентраций озона и окислов азота в г. Москве // Изв. РАН. Физика атмосферы и

87. Ф океана. Т.29. - № 3. - 1993. - С. 312-315.

88. Карпова Н.В. Колебания атмосферы и земной поверхности с устойчивыми частотами в диапазонах периодов 0,7-1,5 и 2,5-5 час /Н.В. Карпова, Л.Н. Петрова, Г.М. Швед //Известия РАН: Физика атмосферы и океана. 2004. - Т. 40. - № 1. - С. 13-24.

89. Колосов М.А. Распространение радиоволн при космической связи

90. М.А. Колосов, H.A. Арманд, О.И. Яковлев. М.: Связь, 1969.

91. Колосов М.А. Рефракция электромашитпых волн в атмосферах Земли,

92. Щ' Венеры и Марса /М.А. Колосов, A.B. Шабельников. М.: Советскоерадио, 1976.-220с.

93. Комаров В. С. Временная статистическая структура метеорологических полей в пограничном слое атмосферы / B.C. Комаров, Ю.Б. Попов, А.И. Попова и др. // Оптика атмосферы и океана. Т. 14. - № 4. - 2001. -С. 265-271.

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

95. Кондратьев К.Я. Парниковый эффект атмосферы и климат. / К.Я. Кондратьев, Н.И. Москаленко. М.: 1984. - 250 с.

96. Контроль состояния воздушного бассейна г. Москвы. (Препринт/ ИФА. № 2). М., 1985.- 87 с.118

97. Копров Б.М. Конвективные структуры приземного слоя воздуха /Б.М. Копров, В.М. Копров, Т.И. Макарова //Известия АН. Физика атмосферы и океана. — 2000. — Т. 36. № 1. — С. 44-54.

98. Кшевецкий С.П. Квазиволноводные моды внутренних гравитационных волн в атмосфере // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2003.'1. Т. 39. № 2. - С. 244-253.

99. Лайхтман ДА. Физика пограничного слоя атмосферы. Л: Гидрометеоиздат, 1970.

100. Щ 101. Ламли Дж. Структура атмосферной турбулентности / Дж. Ламли,

101. Г.А. Пановский. М.: Мир. - 1966. - 261 с.

102. Мадерич B.C. Динамика внутреннего перемешивания в стратифицированной среде / B.C. Мадерич, В.И. Никишов, А.Г. Стеценко. К.: Наук, думка. - 1988.

103. Марчук Г.И. Численное решение задач динамики атмосферы и океана. Л: Гидрометеоиздат. — 1974. - 351 с.

104. Матвеев Л.Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы. -А.: Гидрометеоиздат. 1984. — 752 с.

105. Монин А. С. Климат как проблема физики / А. С. Монин, Ю.А. Шишков // УФН. 2000. - Т. 170. - 429 с.

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

107. Новиков И .Я. Основы теории всплесков / И .Я. Новиков, С.Б. Стечкин // Успехи математических наук. 1998. - Т.53. - №6(324). - С. 53-128.т

108. Новиков Л. В. Спектральный анализ сигналов в базисе вейвлетов // Научное приборостроение. 2000. - Т. 10. - № 3. - С. 57—64. (сжатый PostScript файл 167 Кб).

109. Обухов A.M. Малые колебания и адаптация метеорологических полей / A.M. Обухов, A.C. Моиин // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1958. -№11.

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

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

112. Пановский Г.А. Статистические методы в метеорологии / Г.А. Пановский, Г.В. Брайер. Изд.2-е. — Л.: Гидрометеоиздат. 1972. -212 с.

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

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

115. Паршуков В.А. Влияние ошибок измерения метеопараметров на результаты расчета видимого угла места астрономического объекта // Тез. докладов XIX всероссийской копф. по распространению радиоволн. Казань, 1999. - С. 178-179.

116. Романова H.H. Внутренние гравитационные волны в нижней атмосфере и источники их генерации / H.H. Романова, И.Г. Якушкин

117. Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 1995. - Т. 31. - № 2. -С. 163-186.

118. Рябченко Е.Ю. Вейвлет-анализ временных вариаций предельной частоты спорадического слоя Е ионосферы / / Тезисы IV Республиканской научной конференции молодых ученых и специалистов. Казань, 2001.-С. 8.

119. Рябченко Е.Ю. Применение вейвлет-анализа для исследования временных вариаций ионосферных параметров / Е.Ю. Рябченко, О.Н. Шерстюков // Когерентная оптика и оптическая спектроскопия. Сборник статей. Казань, 2001. - С. 278-282.

120. Татарский В.И. Распространение волн в турбулентной среде. М.: Наука. 1967.

121. Тептин Г.М. Закономерности распределения аэрозолей в нижней атмосфере / Г.М. Тептин, A.B. Морозова // Сб. Итоги научной конференции КГУ. Казань: Изд. КГУ. - 1991 - С. 32-34.

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

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

124. Хргиан А. X. Физика атмосферы. Л: Гидрометеоиздат. - 1969. - 646 с.

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

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

127. 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.

128. Хуторова О.Г. Волновые возмущения локальных и синоптических масштабов по синхронным измерениям атмосферных примесей / О.Г. Хуторова, Г.М. Тептин // ДАН. 2005. - Т. 400. - № 1. - С. 110-112.

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

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

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

132. Хуторова О.Г. Исследование мезомасштабных вариаций концентраций примесей в тропосфере /О.Г. Хуторова, Г.М. Тептин //Известия АН. Физика атмосферы и океана. 2001. - Т. 37. - № 6. - С. 853-856.

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

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

135. Хуторова О.Г. О природе ,мезомасштабных вариаций концентрацииприземных атмосферных примесей / О.Г. Хуторова, Г.М. Тептин //

136. Тез. XI Рабочей группы "Аэрозоли Сибири". Томск. - 2004. - С. 22.

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

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

139. Черный Ф.Б. Распространение радиоволн. Изд. 2-е. М.: Советское радио. -1972. - 464с.

140. Численные методы, используемые в атмосферных моделях. Перевод с английского под редакцией В.П. Садокова. Л: Гидрометеоиздат. 1982. 360 с.

141. Шагапов В.Ш. Распространение паро-газокапельных струй в атмосфере /В.Ш. Шагапов, О.С. Гудкова //Известия АН. Физика атмосферы и океана. 2001. - Т. 37. - № 3. - С. 313-321.

142. Шакина Н.П. Гидродинамическая неустойчивость в атмосфере. -А.: Гидрометиздат. 1990. - 308 с.

143. Швед Г.М. Циркуляция атмосферы // Соросовский образовательный журнал. 1997.-№ 3. - С. 75-81.

144. Шерстюков О.Н. Синоптические колебания в параметрах среднеширотного спорадического слоя Е / О.Н. Шерстюков, Е.Ю. Рябченко // Геомагнетизм и аэрономия. 2004. - № 44 (5). - С. 661-667.

145. Юнге X. Химический состав и радиоактивность атмосферы. М. - 1965. - 423с.

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

147. Хуторова О.Г. Исследование пространственной структуры мезомасштабных вариаций тропосферного аэрозоля различными методами / О.Г. Хуторова, Г.Е. Корчагин // Оптика атмосферы и океана. 2001. - Т. 14, № 06-07. - С. 630-632.

148. Khoutorova O.G. Waves in air impurities and their influence on atmospheric optical properties / O.G. Khoutorova, D.N. Douryagin, A.A. Vasilyev, G.E. Korchagin // Atmospheric Environment. 2001. - V. 35, № 30. -P. 5131-5134.

149. Khoutorova O.G. Method of investigation atmospheric waves by the net of impurities concentration measurements / O.G. Khoutorova, G.E. Korchagin // Environmental radioecology and applied ecology. — 2000.-V. 6, №2.-P. 11-16."

150. Khoutorova O.G. Mesoscale fluctuation in atmospheric aerosols / O.G. Khoutorova, G.E. Korchagin // Journal of Aerosol Sciences. 2001. -V. 32, № SI.-P. 731-732.

151. Korchagin G.E. Time localization of interrelation of mesoscales fluctuations of meteoparameters / G.E. Korchagin, O.G. Khoutorova // Environmental radioecology and applied ecology. 2005. - V. 11, № 3. - P. 3-9.v

152. Khoutorova O.G. Study of the spatial structure of mesoscale variations of near-ground aerosol by different methods / O.G. Khoutorova, G.E. Korchagin // Atmos. Oceanic. Opt. 2001. - V. 14, № 6-7. - P. 577579.

153. Хуторова О.Г. Пространственная структура мезомаснггабных вариаций тропосферного аэрозоля / О.Г. Хуторова, A.A. Журавлев, Г.Е. Корчагин // Труды НИХФИ. М: НИХФИ, 2000. - С. 167-171.

154. Корчагин Г.Е. Исследование мезомасштабных вариаций параметров атмосферы по данным сети станций экологического мониторинга / Г.Е. Корчагин // Труды общефакультетского научного физического семинара студентов. Казань: КГУ, 2001. - С. 61-66.

155. Корчагин Г.Е. Исследование локальных характеристик мезомасштабных процессов в приземном слое атмосферы / Г.Е. Корчагин // Сборник трудов конференции молодых ученых КФТИ КНЦ РАН. Казань: КФТИ, 2006. - С. 40-45.

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

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

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

159. Khoutorova O.G. Air pollution's mesoscale fluctuations in the urban region of Eastern Europe / O.G. Khoutorova, G.E. Korchagin //AAC 2001 Abstracts. Taipei: AAC, 2001. - P. 836.

160. Khoutorova O.G. Investigation of mesoscale disturbances in the tropospheric aerosol by wavelet analysis / O.G. Khoutorova, G.E. Korchagin // AAAR Abstracts. Portland: USA, 2001. - P. 106.

161. Хуторова О.Г. Климатология мезомасштабных флуктуадий приземного аэрозоля в урбанизированных условиях / О.Г. Хуторова, Г.Е. Корчагин // Тез. VIII Рабочей группы «Аэрозоли Сибири». — Томск, 2001. С. 84.

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

163. Хуторова О.Г. Взаимосвязь мезомасштабных флуктуаций атмосферных примесей и метеопараметров / О.Г. Хуторова, Г.Е. Корчагин // Тез. X Рабочей группы «Аэрозоли Сибири». — Томск, 2003. С. 46.

164. Корчагин Г.Е. Временная локализация взаимосвязи мезомасштабных флуктуаций метеопараметров и массовой концентрации аэрозоля / Г.Е. Корчагин, О.Г. Хуторова // Тез. XII Рабочей группы «Аэрозоли Сибири». Томск, 2005. - С. 38.