Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Определение микроструктуры аэрозоля над морем методом спектральной прозрачности
ВАК РФ 11.00.09, Метеорология, климатология, агрометеорология
Содержание диссертации, кандидата физико-математических наук, Волгин, Виктор Михайлович
ВВЕДЕНИЕ . $
СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ. И
ГЛАВА I. АЭРОЗОЛЬ И ПРОЗРАЧНОСТЬ АТМОСФЕРЫ НАД
МОРЕМ
1.1. Механизм возникновения и распределение по размерам частиц аэрозоля над морем,
1.2. Оптические константы
1.3. Прозрачность аэрозольной компоненты атмосферы над морем
ГЛАВА 2." МЕТОД СПЕКТРАЛЬНОЙ ПРОЗРАЧНОСТИ .Л'.1.;. 3/
2.1. Обратная . задача
2.2. Методы-решения некорректно поставленной задачи .••••••••.••.••••••.•.•.••.
2.3. Метод спектральной прозрачности .••••••.
2.4. Модификация метода спектральной прозрачности
2.5. Оптимальная схема обращения . ^
2.5.1. Формулы обращения. Оценка моментов распределения
2.5.2. Влияние ограничения спектрального интервала
2.5.3. Обращение для оптически "ясестких" частиц ••••••.••.••.••••.
2.5.4. Модельные обращения
2.6. Экспериментальная проверка оптимальной схемы обращения .Я?
2.6.1. Сопоставление с прямыми измерениями микроструктуры .;.
2.6.2. Исследование на модели дисперсной системы
ГЛАВА 3. СУДОВЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ СПЕКТРАЛЬНОЙ ПРОЗРАЧНОСТИ
АТМОСФЕРЫ НАД МОРЕМ
3.1. Особенности мето,дики и аппаратурные цробле-мы измерений
3.1.1. Спектральный диапазон и требования к точности измерений •••••••.••.•••.••••.
3.1.2. Определение аэрозольной оптической толщины . ой
3.1.3; Влияние солнечного ореола
3.1.4. Оптические фильтры .М
3.1.5. Приемники излучения и вторичный спектро-фотометрический стандарт
3.2. Солнечные спектрофотометры
3.3. Время, районы и метеоусловия судовых измерений
3.4. Результаты измерений спектральной прозрач V I \ » - ' < ' • ' ности атмосферы над морем
ГЛАВА 4. МИКРОСТРУКТУРА АЭРОЗОЛЯ НАД МОРЕМ ПО ДАННЫМ
СПЕКТРАЛЬНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ПРОЗРАЧНОСТИ
4.1. Физико-статистический анализ исходных данных
4.2. Параметры микроструктуры аэрозоля над морем. 126 4.2.1. Функции распределения частиц аэрозоля по размерам
4.2.2. Моменты распределения .,
4.2.3. Связь микроструктуры аэрозоля с метеопараметрами ••.
Введение Диссертация по географии, на тему "Определение микроструктуры аэрозоля над морем методом спектральной прозрачности"
Разработка дистанционных методов изучения аэрозоля является актуально! проблемой современной метеорологии. Большой интерес представляют исследования аэрозоля в атмосфере над океаном. Это вызвано, в первую очередь, интенсивным развитием оптических методов изучения морей и океанов из космоса, а также исследованиями радиационного взаимодействия океана и атмосферы.
Известно, что основное влияние на трансформацию спектральных потоков, несущих информацию об океане, в видимой области оказывает аэрозольная компонента атмосферы. И здесь главную проблему составляет правильное исключение из регистрируемого на спутнике сигнала щумов атмосферной дамки. Дымка сглаживает яркостные и спектральные контрасты, которые содержат информацию о поверхности и биологической продуктивности вод океана. Так, например, при изучении из космоса глобального распределения и динамики хлорофилла, содержащегося в морском планктоне, полезная часть сигнала в средних условиях составляет только 5+10% от общего /I/. Для правильного исключения яркости атмосферной дымки нужно знать оптические свойства аэрозольной компоненты атмосферы над морем, которые сложно зависят от природы аэрозольных частиц, их строения и распределения по размерам /2/.
Существенное влияние оказывает аэрозоль и на процессы радиационного обмена между океаном и атмосферой. Это связано с прямым воздействием аэрозоля на перенос коротко- и длинноволновой радиации, а также влиянием аэрозоля на формирование и эволюцию облачного покрова /3, 4/.
В то же время, пространственно-временная изменчивость поля концентрации и микроструктура аэрозоля в вертикальном столбе атмосферы над морем изучена недостаточно. Это объясняется, прежде всего, сложностью такого эксперимента. В самом деле, информацию о ми!фоструктуре аэрозоля необходимо получать во всем вертикальном столбе атмосферы и в течение короткого промежутка времени, а в это® ситуации локальные методы оценки микроструктуры с. помощью фотоэлектрических счётчиков и импакторов оказываются мало эффективными. Наиболее перспективны в этом отношении .дистанционные оптические метода. Одним из таких методов является метод спектрально! прозрачности (МОП) /5/. На основе данных о спектральном распределении аэрозольных оптических толщин (А) атмосферы этот метод позволяет получить экспресс-оценку параметров микроструктуры аэрозоля во всем вертикальном столбе атмосферы. Поэтому усовершенствование МОП и использование его для получения данных об аэрозоле над морем, анализ таких данных весьма актуальны.
Основная трудность использования МОП в атмосфере состоит в тем, что данные о спектральном распределении аэрозольных оптических толщин можно получить на более узком интервале длин волн, чем этого требуют существующие схемы обращения этих данных на микроструктуру аэрозоля. Поэтому важное значение имеет разработка оптимальной схемы, позволяющей реализовать МСП при измерении на небольшом спектральном интервале.
Для проведения самих измерений с борта судна, требуется специально разработанная методика и аппаратура, удовлетворяющая требованиям МОП и учитывающая особенности эксперимента. Эти особенности суть: качка судна, сильная изменчивость по спектру и большая яркость солнечного ореола.
Имеющийся в настоящее время объем экспериментальных данных о спектральном распределении аэрозольных оптических толщин атмосферы над морем весьма незначителен, и большинство из них представляют измерения, выполненные всего на 2-4 длинах волн.
Таким образом, основные задачи диссертации заключаются в еле,дующем: I/ Создание оптимальной схемы обращения данных о на микроструктуру аэрозоля. 2/ Разработка методики си и проведение судовых измерений спектральной прозрачности атмосферы. 3/ Оценка по МОП параметров микроструктуры аэрозоля над различными районами Мирового океана.
На защиту выносятся следующие основные положения.
1. Разработана оптимальная схема обращения данных о спектральной прозрачности атмосферы на микроструктуру аэрозоля. В основу схемы положены аналитические оценки параметров коротковолновой асимптотики спектра аэрозольных оптических толщин.
2. Предложенная схема позволяет проводить обращения /ЯЛ используя заметно меньший спектральный интервал, и I обеспечивает лучшую точность определения параметров микроструктуры.
3. Установленная аналитическая связь моментов искомого распределения частиц по размерам со спектром аэрозольной оптической толщины позволяет оценивать эти моменты непосредственно, минуя процедуру обращения.
4. Разработанная методика судовых измерений обеспечивает получение значений в спектральном интервале 0,37-1,02 мбм с точностью не хуже 0,02.
5. Судовые измерения спектральной прозрачности атмосферы, выполненные в Атлантическом, Индийском и Тихом океанах, а также в Средиземном и Красном морях, показывают, что спектральный ход аэрозольных оптических толщин атмосферы над морем в большинстве случаев носит немонотонный характер. В сине-зеленой области спектра 0,40-0,55 мем наблюдается устойчивый минимум, происхождение и изменчивость которого можно объяснить вариациями 'бимодальной микроструктуры аэрозоля.
6. Распределения частиц аэрозоля по размерам, полученные по МОП на основе судовых измерений спектральной прозрачности, можно разбить на океанские и прибрежные. Для атмосферы над океаном распределение частиц можно аппроксимировать суммой двух логнормальных функций, а для прибрежной асимптотически справедлив степенной закон.
7. Параметры микроструктуры аэрозоля зависят от метеоусловий: массовая концентрация частиц аэрозоля в вертикальном столбе атмосферы над морем возрастает при увеличении скорости ветра; счетная концентрация коррелирует с относительной влажностью и температурой воз,пуха. Коэффициенты корреляции соответственно равны 0,42 и -0,67.
Научная новизна работы состоит в том, что это первое последовательное исследование микроструктуры аэрозоля над морем методом спектральной прозрачности, в котором:
1. Предложена оптимальная схема обращения данных о спектральном распределении аэрозольных оптических толщин атмосферы на микроструктуру аэрозоля. Изучены условия применимости этой схемы, а также проведена её экспериментальная проверка.
2. Установлена аналитическая связь моментов искомого распределения частиц по размерам со спектром аэрозольной оптической толщины. Полученные формулы использованы для расчёта массово® и счётной концентрации частиц аэрозоля над морем.
3. Для оценки параметров микроструктуры аэрозоля над морем проведены подробные спектральные измерения прозрачности атмосферы в Атлантическом, Индийском и Тихом океанах, а также в Средиземном и Красном морях. Даны рекомендации для оптимального выбора параметров судового комплекса солнечных спектрофотометров.
4. Рассчитаны по МОП распределения по размерам частиц аэрозоля, которые характерны для прибрежной и океанской атмосферы. Исследовано влияние метеоэлементов на параметры микроструктуры аэрозоля в вертикальном столбе атмосферы над морем.
Изложим основное содержание .диссертации. Работа состоит из четырех глав, введения и заключения.
В первой главе дан кратки! обзор современных представлений о механизме возникновения и распределения по размерам частиц аэрозоля над морем, а также анализ экспериментальных данных по его оптическим константам и спектральной прозрачности атмосферы над морем. Особое внимание при этом уделено интерпретации с точки зрения микроструктуры уже имеющихся данных по спектральной прозрачности атмосферы над морем.
Во второй главе изложена теория метода спектральной проз« рачности, указаны его модификации и подробно исследовано влияние выбора параметров коротковолновой асимптотики спектрального показателя ослабления и квадратурных формул на точность обращения. Получены выражения для оптимальных оценок параметров коротковолновой асимптотики и установлена связь моментов искомой функции распределения частиц по размерам с поведением спектрального показателя ослабления. Проведен ряд численных экспериментов, показывающих явные преимущества предложенной охемы обращения по сравнению с ранее использовавшимися. Разработанная схема проверена на основе сопоставления результатов обращения с прямыми измерениями микроструктуры и опытов с модельной .дисперсной системой.
В третьей главе содержатся результаты судовых измерений спектральной прозрачности атмосферы над морем. Рассмотрены особенности методики и аппаратурные проблемы измерений. Даны рекомендации для выбора входной апертуры, оптических фильтров и приемника излучения солнечного спектрофотометра. Подробно исследовано влияние на результаты измерений эффекта околосолнечного ореола. Описаны судовой комплекс спектральной аппаратуры, время и районы измерений.
В четвертой главе диссертации приведен анализ полученного экспериментального материала и рассчитаны по МОП распределения частиц аэрозоля по размерам, характерные для прибрежной и океанской атмосферы. Изучены условия применимости степенного и логнормального законов для описания распределения по размерам частиц аэрозоля над морем. Даны оценки моментов распределения и исследована связь параметров микроструктуры с метеоэлементами.
В заключении приведены основные результаты работы.
Настоящая диссертация суммирует результаты исследований, выполненных автором за время работы в Ленинградском отделении Государственного океанографического института (ЛО ГОИН) и Ленинградском гидрометеорологическом институте (ЛШИ), а также за время участия в экспедициях на судах ЛШИ и ЬШ, в период с 1977 по 1985 гг.
Основное содержание работы докладывалось на 7, 71, УП и IX Пленумах рабочей группы по оптике океана Комиссии АН СССР по проблемам Мирового океана (г.Калининград, 1978 г.; г.Баку, 1979 г.; г.Таллин, 1980 г.; г.Батуми, 1984 г.), на УШ Всесоюзном симпозиуме по лазерному и акустическому зондированию атмосферы (г.Томск, 1984 г.), на НУ Всесоюзной конференции по распространению радиоволн (г.Ленинград, 1984 г.), на школе молодых ученых социалистических стран по проблеме "Распространение оптического излучения в средах" (г.Томск, 1981 г.), а также на семинарах лаборатории космической океанографии и аэрометодов ЛО ГОШ (г.Ленинград), лаборатории оптики океана и атмосферы Л0 ИОАН (г.Ленинград) и на сессиях Ученого совета Л1МЙ (г.Ленинград).
Автор выражает глубокую и искреннюю благодарность доктору физико-математических наук, профессору К.С.Шифрину и кандидату физико-математических наук, доценту А.Я.Перельману за постоянное внимание и помощь в выполнении работы.
Автор признателен своим коллегам Б.Н.Волкову, Ю.В.Вилле-вальде, О.А.Ершову и А.В.Смирнову, которые активно содействовали развитию основных положений диссертации.
СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
Си - радиус частицы
- функция плотности распределения частиц по размерам д - I/ аэрозольная оптическая толщина,
2/ аэрозольный показатель ослабления, Н - высота однородной атмосферы ^ - показатель Ангстрема /{" - фактор эффективности ослабления щ - оптическая масса атмосферы М - массовая концентрация частиц
•I
ГЬ - действительная часть показателя преломления
V - счетная концентрация частиц
Ц - фактор эффективности ослабления в приближении аномальной .дифракции Т7 - температура V - скорость ветра
X - I/ параметр частоты, 2/ индикатриса рассеяния
- зенитный усол Солнца
ОС - I/ показатель ослабления, 2/ параметр регуляризации уЗ^ - момент распределения -порядка X - мнимая часть показателя преломления Д - длина волны б - стандартное отклонение (р - относительная влажность (р - световой поток
Заключение Диссертация по теме "Метеорология, климатология, агрометеорология", Волгин, Виктор Михайлович
К основным результатарл, полученным в настоящей работе, моЕНо отнести следующие:
1. Разработана оптимальная схема обращения данных о спек тральной прозрачности атмосферы на микроструктуру аэрозоля, В основу схег\ш положены аналитические оценки параметров коротко волйовой асимптотики спектра аэрозольных оптических толщин ат мосферы. Выбор этих параметров должен проводаться с учетом ши рины используемого спектрального интервала,
2. Исследованы условия применимости предаоженной схемы обращения. Влияние ограничения спектрального интервала и опти ческой "жесткости" частиц на результаты обращения подробно изучены на моно и бимодальных моделях микроструктур.3. Установлена аналитическая связь моментов искомого ра спределения частиц по размерам со спектром аэрозольных оптиче ских толщин, которая позволяет оценивать моменты непосредст венно, минуя процедуру обращения.4. Проведены численные эксперименты по обращению данных о спектральной прозрачности атмосферы на типичные модели микро структур аэрозоля: распределение Юнге, распределение Дейрмен джана (дымка М ) , Гамма-распределение." При расчётах : учитыва лась спектральная зависимость показателя преломления вещества частиц. Численные эксперименты показали явные преимущества предложенной схемы по сравнению с ранее использовавпшмися.5. Проведена экспериментальная проверка разработанной схе мы на основе сопоставления данных обращения по МОП с прямыми измерениями микроструктуры и опытов с модельной .дисперсной си стемой (взвесь полистирольного латекса в воде), обладающей за данными рассеивающими свойствагли. Подученные результаты оправi55 днвают применение МОП ,для определения микроструктуры реальных дисперсных систем*
6. Дан анализ особенностей методики и аппаратурных проб лем измерений спектральной прозрачности атмосферы над морем.тещины атмосферы от эффекта солнечного ореола, мокет состав лять 2-3^.7. Создан судовый комплекс аппаратуры для измерений спе ктральной прозрачности атмосферы в области спектра 0,37-1,02 мкм на 18 .длинах волн. Комплекс состоит из .двух солнечных спектрофотсметров и е,диного блока цифровой регистрации." Пер вый спектрофотометр регистрирует солнечное излучение в области
0,37->0,55 мкм, а второй в области 0,524'1,02 мкгл. Первый спект рофотометр пре,дназначен такве для контроля стабильности атмо сферы по наблю,дениям за солнечным ореолом. Отработаны элементы методики, использования спектрофотометров в судовых условиях.8. Прове,дены измерения спектральной прозрачности атмосфе ры в Атлантическом, Индийском и Тихом океанах, а такке в Сре .диземном и Красном морях. На основе этих данных получено 35 спектров аэрозольных оптических толщин атмосферы над морем.Погрешность опре,деления 7 ^ (Л) при этом составила 0,01.Синхронно со спектральной прозрачностью проводились измерения метеоэлементов. Спектральный ход аэрозольных оптических тол щин атмосферы над морем в большинстве случаев носит немоно тонный характер. В сине-зеленой области спектра наблю,дается устойчивый минимзпи.9. На основе полученных спектров аэрозольных оптических толщин рассчитаны сре,дние функции распре,деления частиц по раi36 змерам, которые характерны ,Щ1Я прибревной и океанской атмосфе ры. Показано, что для атмосферы над океаном спектр частиц мок но' аппроксимировать сумлой двух логонорглшгьных функций, а .для прибрежной атмосферы асимптотически справе,щгив степенной закон,
10. Анализ моментов распределения частиц по размерагл по казал, что для атмосферы над океаном счётная концентрация ча стиц оптически активного диапазона размеров меньше, чем ,для прибрекной почти в два раза.Массовая концентрация частиц возрастает при увеличении скорости ветра, при этом характер полученной зависимости сог ласуется с оценками .ирзл^ их авторов. Счётная концентрация кор релирует с относительной влажностью и темпедатурой воздуха.Коэффициенты корреляции соответственно равны (0,42) и (-0,67).
Библиография Диссертация по географии, кандидата физико-математических наук, Волгин, Виктор Михайлович, Ленинград
1. Пкфрин К.С. Оптические методы в космической океанологии. В кн.: Оптика океана. Том 2. М.: Наука, 1983. 2S6 с.
2. МалкеБИЧ М.С, Оптические исследования атмосферы со спутников. М.: Наука, 1972. 303 с.
3. Кондратьев К.Я., Васильев О.Б., Ивлев I.C. Глобальный аэрозоль но-радиационный эксперимент (ГАРЭКС). Обнинск: ВНИЙВТИ МЦД, сер. Ги,дрометеорология, 1976, 29 с.
4. Кондратьев К.Я., Авасге О.А., Федорова М.П., Якутпевская К.Е. Поле излучения Земли как планеты. Л., Ги,дрометеоиздат, 1967, 314 с. 5» Шйфрин К С Перельман А.Я, Вычисление спекгра частиц по данным о спектральной прозрачности. МБ. СССР, 1963, т. 151, }Ь 2, стр. 326-327.
5. Юнге Х.Е. Химический состав и радаоактивность атмосферы. М. Мир. 1965. 423 с.
7. Lovett R,S, Quantitative measurement of airborne seasalt in the North Atlantic, Tellus, 1978, vol.30, N4, p,358364.
8. Петренчук О.П. Экспериментальныеюследования атмосферного аэроволя. jr.: ГЙМИЗ, 1979. 264 с.
9. Brikeon В, The chemical composition of Hawaiian rainfall. Tellus, 1957, 9, p.509*520.
10. Mason B,J, Bursting of air bubbles at the surface of sea water. Hature, 1954, vol,174, p.470-47I.
11. Лгобовцева Ю.С., Павлов В.М. Инфракрасные спектры поглощения атиосферного аэрозоля над морем. Океанология, 1980, г.20, вып.6, стр. I030-I037.
12. Kojima Н, et al. On the volatility of large particles in the urban and oceanic atmosphere. J,let. Soc. Jan, 1974, vol.52, Ш*!, p.90-92,
13. KojimaH,, Sekikawa T, Some characteristics of background aerosols over the Pacific Ocean. J,Met, Soc. Jspsn, 1974, vol.52. N6, p.499-505.
14. Shettle E.P,, Penn K,W. Models for the aerosols of the lower atmosphere and the effecte of humidity variations i a their optical properties. APGL-TR-02I4, Environmental research papers, 1979, Кб7б, 9 4 p
15. Eriksson B. The yearly circulation of chloride and sulfur in nature; meteorological geochemical and pedoloiycal implications, Pt.I Tellus, 1959, vol,II, p.375 403.
16. Prospero J,M, Mineral and sea salt aerosol concentrations in various ocean regions. J. Geophys. Res,, vol, 1977»
17. Tomasi С Prodi P. Measurements of atmospheric turbidity a vertical mass loading of particulate metter in marine environments (Red Sea, Indian Ocean). J. Geophys. Res., 1982, vol.87, Ж2, РИ279-1286.
18. Hanel C. The properties of atmospheric aerosol particles as function of the relative humidity at thermodynamic equilibrium with the surrounding maist air. Adv. Geophys,, 1976, vol.19, p.73-189.
19. Bonsang B. Sulfate enrichment in marine aerosols owing to biogenic gaseous sulfur compounds, J, Geoph. Res., 1980, vol.85, К C12, p.7410-7416.
20. Hguyen B.C. et al, Composentes marine et africene des aerosols de sulfates dans Ihemisphere sud. J. Rech, Atmos., 1974, vol,8, p.831-844.
21. Barker D.R., Zeitlin H. Metal-ion concentrations in seasurface microlayer and sizeseparated atmospheric aerosol samples in Hawaii.- J,Geophys.Res., 1972, vol,77, p.5076-5086,
22. Hoffman E.J,, Duce R.A. Consideration of chemical fractionation of alkali and alkali earthmetals in the Hav/aiian marine amtosphere. J,Geophys,Res., 1972, vol.77, N27. p.5161-5169.
23. Greek V/,D. Maritime and mixed maritime-continental aerosols along the coast of southern California. J.Geophys.Res., 1972, vol.77, p.5152-5160.
24. Junge G.E. Our knov/ledge of the physico chemistry of aerosols in the undisturbed marine environment. J.Geophys.Res., 1972, vol.77, N27, p.5183-5200.
25. Hogan А,ТГ. Aerosol Measurements Over and Fear South Pacific Ocean and Ross Sea. Amer, Meteorol, Soa., I98I, vol,20, Ж10, p,IIII-III8*
26. Сакунов Г.Г., Бартенева О.Д., Радаонов В.В. и др. Оптические свойства атмосяеры Арктического бассейна. Первый глобальный эксперимент ПИГАП. Том 2, Л Гидрометеоиздат, I98I, стр,73-88.
27. Бартенева О.Д,, Веселова Л.К., Никитинская Н.И. Об оптических свойствах атмосферного аэрозоля тропической зоны Атлантического океана, В кн.: ТРОПЭКС28. Труды ВДекведомственной экспедиции по программе национального Атлантического эксперимента. Л Ги.дрометеоиздат, 1974, стр.482-494.
29. Quenzel Н, Determination of size distribution of atmospheric aerosol particles from spectral solar radiation measurements, J. Geophys, Res,, 1970, vol,75, N 15, p,29I5-292l.
30. Лукьянчикова H,A., Говорушкин Л.А, Спектральные характеристики атмосферы над Северной Атлантикой, Труда ААНИЙ, I98I, вып.37, стр.210-214.
31. Гашко В,А,, Шифрин К.С, Спектральная прозрачность северозападной части Тихого океана. В кн.: Оптика моря. М.: Наука, 1983. 248 с.
32. Knestrik G., Cosden Т., Curacio J, Atmospheric Scattering Coefficient in the Visible and Infrared Regions. J, Opt, Soc, 1962, vol.52, U9, p.1010-1016.
33. Зуев B.E,, Кабанов M,B,, Панченко M.B., Пхалагов Ю.А., 7кегов В.Н. Некоторые результаты исследований оптических свойств морской прибрекной ,дымки. Известия АН СССР, ФАО, 1978, T.I4, Ъ 12, стр.1268-1274.
34. Curcio J» Evaluation of atmoepheric particle size from ecattering measurements in the visible and infrared regions. J, Opt. Soc,, 1961, vol.51» p,548-55I.
35. Tolz P, Spectral skylight and solar radiance measurements in the Caribbeans Maritime aerosols and Sahara dust, J. Atmos, Sci,, 1970, vol.27, p.I04l-I047»
36. Volz P., Sheehan L. Skylight and aerosol in Thailand the dry winter season. Appl. Opt,, I97I» vol.10, p.363 366.
37. Икфрин K.G., Ершов O.A., Волгин В.М., Кокорин A.M. Исследование аэрозоля над морем по данным береговых наблюдений. Изв. АН СССР, ФАО, 1980, т.16, Ш 3, стр.254-260.
38. Таваргкйладзе К.А, Статистические характеристики спектральной оптической толщины атмосферы над морской поверхностью. Известия АН СССР, ФАО, 1979, т Л 5 \Ь II, сгр.1218-1222.
39. Murai К, Spectral Measurements of Direct Solar Radiation and of Sun»s Aureole. Ред. in Meteorol. and Geoph,, 19б8, vol.19, 113. p.447-480,
40. Шифрин K,C,, Перельман А,Я,, Волгин В,М. Расчёт плотности распределения радаусов частиц по интегральным характеристикам спектрального коэффициента ослабления. Опт. и спектроскопия, I98I, т.51, ВЫП.6, стр.963-971.
41. Волгин В.М. Влияние ограничения спектрального интервала на точность метода спектральной прозрачности. В кн.: Оптические метода изучения океанов и внутр. водоемов. Таллин, 1980. 325 с,
42. Наац И,Э, Качественные метода в теории полидасперсного светорассеяния и их пршленение к обратным задачам лазерного зон,дирования, В кн.: Дистанционное зондарование атмосфе43. Шифрин K.G., Перельман А.Я,, Волгин В.М. Зависимость точности обращения по метсиу спектральной прозрачности от используемой оптической инфориации. Опт. и спектроск., 1980, т.49, вып.5, стр.912-919.
44. Тихонов А.Н. О решении некорректно поставленных задач и методе регуляризации. ДАН СССР, 1963, т.151, 13, стр.501-504.
45. Phillips В. А technique for the niimerical solution of certain equations of the first kind. J. ACM, 1962, vol.9, p.84-97.
46. Backus G., Gilbert P. Uniqueness in the inversion of inacurate cross earth data. Phil. Trans, Roy. Soc. London, Ser.A266, 1970, p.123.
47. Шифрин К С Раскин В.Ф. Спектральная прозрачность и обратная задача теории рассеяния. Опт. и спектроскоп., 1961, т.II, вып.2, стр.268.
48. Латтес Р., Лионе Ж, Метод квазиобращения и его приложения. М.: Мир, 1970, 336 с.
49. Тихонов А.Н, О некорректно поставленных задачах. Вычисл. мат. и программир., 1967, вып.8, стр.3-33.
50. Вапник В.Н. Восстановление зависимостей по эмпирическим данныгл. Н.: НазгЕса, 1979, 448 с.
51. Микиров А.Е., Смеркалов В.А. Метода решения обратных задач аэрозольного рассеяния. Труда ИНГ, 1980, Ъ 40, стр.3-54.
52. Deepack А. Inversion methods in atmospheric remote sonnding, Washington, 1978, 660 p.
53. Турчин В.Ф., Козлов В.П., Малкевич М.С. Использование методов математической статистики .для решения некорректных задач.- УФН, 1970, т.102, вып.З, стр.345-386.
54. Исимару А, Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах. Мир, I98I, 317 с.
55. Гласко В.Б., Заикин П.Н. О програглме регуляризующего алгоритма .тщя уравнения Фре,дгольма первого рода. Вычисл, мат. и программир., 1966, вып.5, стр.61-73.
56. Лаврентьев М.М. О некоторых некорректных задачах математической физики, Новосибирск: Изд-во АН СССР, 1962, 68 с.
57. Иванов В.К. О линейных некорректных задачах. WS. СССР, 1962, T.I45, Ъ 2, стр. 270-272.
58. Бакушинский А.Б. Об одаом численном методе решения интегральных уравнений 1-го рода. Журнал выч. мат. и мат. физики, 1965, т.5, Ъ- 4, сгр.744-749;
60. Статистическая регуляризация решения некорректных задач, Известия АН СССР, ФАО, 1969, т.1, стр. 29-38.
61. Турчин В.Ф. Выбор ансаглбля гладких функций при решении обратной задачи. Журнал выч. мат. и мат. физики, 1968, т.8, )Ь I, стр. 230-238.
62. Бадаев В.В., Любовцева Ю.С., Туровцева Л.С. Определение микроструктуры аэрозоля по ореольным измерениям методом В.Ф.Турчина. Известия АН СССР, ФАО, 1973, т.9, 10, стр.1044 1053.
63. Верлань А.Ф., Сизиков В.С. О методе эталонных примеров ,для решения интегрального уравнения Фредгольма первого рода. Точность и надеаность кибернетич." систем, 1974, вып.2, стр. 47-51.
64. Наац И.Э. Обратные задачи лазерного зондарования атмосферных аэрозолей. В кн.: Распространение света в дисперсной среде. Минск, стр.187-207.
65. Никитинская Н.И., Перельман А.Я., Шифрин К.С. Определение структуры атмосферного аэрозоля методом спектральной прозрачности. М Н СССР, 1970, т. 190, 1Ь 2, стр.331-333. 82, Yamamoto Gi, 0?anaka М. Determination of aerosol size from spectral attenuation measurements, Appl, Opt,, 1969, vol.8, p.447-453,
66. Scha\7 G.E, Inversion of optical scattering and spectral extinction measurements to reover aerosol size spectra, Appl, Opt,, 1979, vol,18, p,968-993,
67. Fymat A,, Smith G, Analytical inversions in remote sensing of particle size distributions. Appl, Opt., 1979, vol.18, p.3595-3598, 85. Box M,, McKellar Б, Relationship between two analytic inversion formula for multispectral extinction data, Appl, Opt,, 1979, vol.18, p.3599-3601.
68. Шифрин К С Перельман А.Я. Определение спектра частиц .дисперсной системы по данным о её прозрачности. Опт. и спекгроск., 1963, т.15, вып.5, стр.533-542.
69. Шифрин К С Перельман А.Я. Определение спектра частиц дисперсной системы по данным о её прозрачности. Опт. и спектроскоп. 1963, т.15, вып.5, стр.667-675.
70. Шифрин К С Перельман А.Я. Определение спектра частиц дисперсной системы по данным о её прозрачности. Опт. и спектроскоп. 1964, г. 16, вып,1, II7-I28.
71. Шифрин К. , Перельман А.Я. Определение спектра частиц дисперсной системы по данным о её прозрачности. Опт. и спектроскоп. 1966, т.20, ВЫП.1, стр.-Ё43-153.
72. Шифрин К С Перельман А.Я. Устойчивость расчётной схемы при обращении данных по светорассеянию. Известия АН СССР, ФАО, 1965, T.I, 9, стр.964-972.
73. Перельман А.Я,, Шифрин К.С. Использование метода прозрачности в случае Ь -распределения частиц .дисперсной системы.- Опт. и спектроскоп., 1969, т.27, вып.1, стр. 137-143."
74. Перельман А.Я., Шифрин К.С. Определение ориентации эллипсои,дальных частиц метсдом спектральной прозрачности. Опт. и спектроскоп,, 1978, т.45,. вып.6, стр.1207-1216.
75. Перельман А.Я., Шифрин К.С. Использование светорассеяния ,щгя определения структуры дисперсных систем со степенными распределением. Опт. и спектроскоп., 1969, т.26, вып.6, стр.1013-1018.
76. Перельман А.Я., Шифрин К.С. Вычисление оптических характеристик дисперсных систем с узким распределением. Известия М СССР, ФАО, 1966, т.2, 6, стр.606-616.
77. Перельман А.Я., Пунина В.А. Обращение объемного коэффициента ослабления мягких частиц. Известия Вузов, Физика. Изд. Томского университета, 1968, вып.7, стр.7-12.
78. Шифрин К С Кожаков И.Б., Чернышев В.й. О вычислении размеров частиц дисперсной системы по .данным о её прозрачности. Известия АН СССР, ФАО, 1969, т.5, 1% 10, стр.1085-1089.
79. Шифрин К.С., Перельман А.Я., Компановский В.й. Влияние оптической "жесткости" на точность метода спектральной прозрачности. Известия АН СССР, ФАО., 1969, г.5, \Ь II, стр.1219- 1222.
80. Пкфрин К С Перельман А.Я., Компановский В.И. Обращение спектральной прозрачности для распределения Юнге. Известия АН СССР, ФАО, 1969, т.5, \Ь 8, стр.874-876,
81. Шифрин К С Перельман А.Я., Бахтияров В.Г. Определение спектра частиц методом прозрачности при больших концентрациях золя. Известия АН СССР, ФАО, 1966, т.7, Л 2, стр.762-765.
82. Шифрин К С Перельман А.Я., Бахтияров В.Т. Определение спектра частиц .дисперсной системы по данным о её прозрачности (Экспериментальная проверка метода на моделях). Опт. и спектроскоп., 1966, т.20, вып.6, стр."692-697.
83. Перельман А.Я., Шифрин К.С Определение спектра частиц по даннырл о коэффициенте ослабления среда с учетом дисперсии света в веществе. Известия АН СССР, ФАО, 1979, т. 15, I, стр,66-72.
84. Shlfrin K.S., Perelman A.Y, Calculation of Particle Distribution by the Data on Spectral Transparency. Pure and Appl. Geopyeics, 1964, vol,58, 1Г2, p,208-220,
85. Perelman A.Y,, Shlfrin K.S. Improvements to the spectral transparency method for determining particle-size distribution. Appl. Opt,, 1980, rol.I9, p.1787-1793. 105." Шифрин К С Перельман А.Я., Волгин В.М. Определение спектра частиц .дисперсной системы по данным о её прозрачности. Аппроксимация спектральной прозрачности полиномами Леандpa", Опт. и спектроскоп., 1979, г.47, вып.6, стр.1159-II65.
86. Волгин В.М., Ламден К С Филлипов B.I., Шифрин К.С. Исследование изменчивости приземного аэрозоля на основе измерений спектральной прозрачности. Известия АН СССР, ФАО, 1978, т.14, 6, стр.678-680; 107, Волгин В.М.= О зависимости точности обращения по метсду прозрачности от спектрального интервала. Труда ГОИН, I98I,
87. Шифрин К.С, Рассеяние света в мутной среде,- М.: Госгехиздат, I95I, 288 с.
88. Holland А., aagne G. The scattering of polarized light by polydisperee system of irregular particles, Appl. Opt., 1970, vol.9» H5, p.1113-1121. 113. Мак-Картни Э, Оптика атмосферы. М.": Мир, 1979, 421 с,
89. Розенберг Г.В. Сумерки, М.: Физматгиз, 1963. 380 с.
90. Крылов-В.И. Приближенное вычисление интегралов, М,: Физматгиз, 1967, 500 с.
91. Гра,дштейн И,С., РЫЕИК И.М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. М,: Наука, 19717 1108 с.
92. Лукач Е, Характеристические функции, М,: Физматгиз, 1979. 423 с,
93. Ланцош К. Практические метода прикладаого анализа. М.: Физматгиз, 196I. 524 с.
94. Зельманович И.Л,, Шифрин К,С. Таблицы по светорассеянию. Л,: Гидрометеоиздат, I97I, т,4, 168 с.
95. Фукс Н.А. Механика аэрозолей.- М.: Изд. АН СССР, 1955; 351 о.
96. Дейрмендаан Д. Рассеяние электромагнитного излучения сферическими полидасперсными частицами. М,: Мир, I97I, 165 с.
97. Компановский В. И. Применение метода Шифрина-Перельмана к исследованию атмосферного аэрозоля. В кн.: Оптика океана и атмосферы. Л.: Наука, 1972. 231 с.
98. Walters Р. Practical applications of inverting spectral turbidity data to provide aerosol size distributions, Appl, Opt., 1980, vol.19, p.2353-2365.
99. Лагунов A.C., Байвель Л.П. и .др. Измерение .дисперсного состава порошков методом спектральной прозрачности. Опт, и спектроск., 1977, т.43, вып.1, стр.157-160.
100. Зуев Б.Е., Ивлев Л С Кондратьев К.Я. Новые результаты исследования атмосферного аэрозоля. Известия АН СССР, ФАО, 1973, т.9, J 4, стр.371-386. 126 Nelson Н.Р, Radiative scattering cross sections: comparison of experiment and theory. Appl. Opt., 1981, vol.20, p.550-504.
101. Зельманович И,Л., Шифрин К,С, Таблицы по светорассеянию. Л.: Гидрометесиздат, 1968, т.З. 431 с.
102. Волков Б.Н,, Волгин В.М., Ершов О.А. Спектрофотометр ,для изучения оптических характеристик морского аэрозоля, В кн.: Оптика моря, М.: Наутса, 1983. 248 с,
103. Langley S,, Abbot С, Ann. Smitbson Inst. Astrophys, Obs,, 1900, N1. ISO. Abbot C Powle P., Aldrich L,, Hoower V Ann. Smithson Inst. Astrophys. Obs., 1913, N3; 1922, N4; 1932, N5.
104. Вйллевальде Ю.В., Волгин В.М., Волков Б.Н,, Досов Б.Н., Ершов О.А., Смирнов А.В. Аппаратурные проблемы измерений
105. Виллевальде Ю.в., Волков Б.Н;, Волгин В.м., Смирнов А.в, Яркость солнечного ореола над морем по данным судовых на106. Шифрин К С Виляевальде Ю.В,, Волгин В.М., Волков Б.Н,, Смирнов А.В. Оптические характеристики атмосферы над морем. В кн.: Оптика моря и атмосферы, Ленинград, 1984, стр.312- 314;
107. Горчаков Г.И., Горчакова И.А.", Тарапюили Г.С." Солнечный ореол и микроструктура аэрозоля, Известия АН СССР, ФАО, I98I, Г.17, \Ь 3, стр.319-322.
108. Яновицкии Э.Г., Думанский 3.0, Таблицы по рассеянию света полидисперсной системой частиц, Киев: Наукова ,думка, 1972, 123 с. 147.- Кондратьев К.Я; и Красильников I.E. Прецизионные радиационные измерения в метеорологии. Л.: Гп,дрометеоиздат, 1972,- 271 с.
109. ЗайделБ А.Н., Островская Г.В,, Островский Ю.И. Техника и практика спектроскопии. М.: Наука, 1976; 392 с.
110. Якушенков Ю.Г. Основы теории и расчета оптико-электронных приборов. М,: Советское радао, I97I. 336 с.
111. Tomasi , Prodi F., Sentimentl М., Севаг! а. Multiwavelenght eun-photometrs for accurate meaearements of atmospheric extinction in the visible and IR-spectral. Appl, Opt,, 1983. vol. 22, p.622.
112. Sbaw 6, Solar spectral irradiance and atmospheric transmission at Manna Loa Observatory. Appl, Opt., 1982, vol,21, p,2006-2011. 152. DAlmeida G., Jaenicke R., Roggendorf P., Richter D. Hew sun photometer for network operation, Appl. Opt,, 1983»
114. Соболева H.A,, Меламид A,E. Фотоэлектрические приборы. ?Л,: Высш. школа, 1974. 376 с.
115. Masi Temperature Control of а Tangsten Incandescent Lamp. Rev, Sci, Instrum,, 1979, vol.50, p.257 258.
116. Шифрин К.С, Волгин В.М., Волков Б.Н., Ершов О,А., Коко- рин A.M., Смирнов А.В, Показатель Ангстрема аэрозольной оптической толщны атмосферы над морем. В кн.: Оптика моря и атмосферы, Ленинград, 1984, стр.315-316.
117. Волгин В.М. Оценка микроструктуры морского аэрозоля на основе спектральных измерений прозрачности;- В кн.: Оптика моря и атмосферы, Ленинград, 1984, стр. 274г-275.
118. Дцсонсон Н,, Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. М.: Мир, 1980. 610 с.
119. Angstrom А, The parameters of atmospheric turbidity. Tellus, 1964, vol.16, N"1, p.64-75.
120. Junge C. nuclei of atmospheric condensation. ins Compendium of Meteorology, Ed.s Mialone T.P. AMS, Boston, I95I.
121. Patterson E,, Gillette D, Commonalities in measured size distribution for aeroeol having soil-derived component, J, Ceoph, Res., 1977, vol.15, p,2074-2082,
122. Davies C, Size distribution of atmospheric particles. J, Aerosol Sci,, 1974, vol,5, p.293-300,
123. Whitby K, Modeling of atmospheric aeroeol particle size distributions, Progress Report, Particle Technology Lab,,
124. Moore D.J „Mason В J, The concentration, size distribution and production rate of large salt nuclei over the oceans. Quart, J, Roy, Meteorol. S©c,, 1954, vol.80, p.583-590,
- Волгин, Виктор Михайлович
- кандидата физико-математических наук
- Ленинград, 1984
- ВАК 11.00.09
- Исследование спектрального и интегрального лучистого теплообмена в системе подстилающая поверхность-атмосфера на основе аэрометодов
- Флуктации концентрации и потоки аэрозоля в конвективных условиях
- Нефелометрическое зондирование тропосферного аэрозоля в задаче видения
- Исследование временной и пространственной изменчивости характеристик арктического аэрозоля
- Оптические свойства атмосферных аэрозолей в инфракрасной области спектра