Исследование влияния молекулярного поглощения на лучистый теплообмен атмосферы и "эталонные" расчеты атмосферной радиации тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.14, доктор физико-математических наук Фомин, Борис Алексеевич

  • Фомин, Борис Алексеевич
  • доктор физико-математических наукдоктор физико-математических наук
  • 1997, Москва
  • Специальность ВАК РФ01.04.14
  • Количество страниц 303
Фомин, Борис Алексеевич. Исследование влияния молекулярного поглощения на лучистый теплообмен атмосферы и "эталонные" расчеты атмосферной радиации: дис. доктор физико-математических наук: 01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника. Москва. 1997. 303 с.

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Фомин, Борис Алексеевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Алгоритмы и программы для расчёта ИК-спектров молекулярного поглощения методом ПИ

1.1 Моделирование контуров спектральных линий

1.2 Эффективная шперполяционная техника для расчёта 33 ИК-спектров молекул

ГЛАВА 2. Алгоритмы и программы для решения методом ПИ уравнений переноса радиации в неоднородной, плоскострашфицировакной атмосфере

2.1 Расчёт потоков тепловой радиации и радиационных выхолаживаний

2.2 Расчёт потоков солнечной радиации и лучистых нагревов

2.3 Расчёт параметров рассеяния плоской электромагнитной волны на сферических однородных частицах

ГЛАВА 3. Эталонные расчёты потоков тепловой радиации в чистой, безоблачной атмосфере

3.1 Экспериментальная проверка методики расчётов потоков тепловой радиации

3.2 Эталонные расчёты потоков тепловой радиации

ГЛАВА 4. Эталонные расчёты потоков солнечной радиации и исследование влияния микрофизических свойств облаков на лучистый теплообмен атмосферы

4.1 Эталонные расчёты потоков солнечной радиации в нерассеивающей атмосфере 1S

4.2 Эталонные расчёты потоков солнечной радиации в рассеивающей атмосфере

4.3 Исследование связи микрофизических и радиационных свойств облаков

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Теплофизика и теоретическая теплотехника», 01.04.14 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование влияния молекулярного поглощения на лучистый теплообмен атмосферы и "эталонные" расчеты атмосферной радиации»

Общеизвестно, что радиационные процессы играют центральную роль в атмосферном тепло-энергообмене и, следовательно, в формировании климата Земли, так-как "глобальные долговременные динамические процессы регулируются реальными притоками тепла, среди которых одним из главных является лучистый" [I]. Мало того, климат крайне чувствителен даже к казалось-бы незначительным изменениям в механизме радиационных процессов. Так, по данным ряда исследований [2], уменьшение в прошлом солнечной постоянной всего на ~1% провоцировало ледниковые периоды. В настоящее же время отмечается глобальное потепление климата, связываемое, в первую очередь, с нарушением естественных радиационных процессов в атмосфере из-за антропогенного увеличения концентрации оптически активных атмосферных газов ( СОг, СЩ и др.), приводящего к увеличению так называемого "парникового эффекта" [3]. Парниковым эффектом назьюается повышение температуры поверхности Земли (или иных планет) вследствие относительно хорошей прозрачности атмосферы по отношению к солнечному излучению и её непрозрачности по отношению к инфракрасному (ИК) излучению. Интересно отметить, что механизм "парникового эффекта", вызванного углекислым газом, был описан ещё в 1860 г. известным английским физиком Тиндалом. В общих чертах он объясняется поглощением в атмосфере теплового ИК излучения, исходящего от земной поверхности (нагретой солнцем), с последующим его изотропным переизлучением в атмосфере, приводящем к возвращению части первоначального теплового излучения к поверхности. Эта добавка к энергии, падающей на земную поверхность, и вызывает её дополнительный разогрев[4-6]. Без парникового эффекта была бы вообще невозможна жизнь на Земле (во всяком случае в привычных формах), так как средняя глобальная температура тогда бы равнялась всего -20°С вместо наблюдающихся +15°С [6]. Проблема изменения (потепления) климата и связанные с ней социо-экономические проблемы становятся все более и более острыми и уже давно вышли за рамки чисто научных проблем в связи, в первую очередь, с наблюдаемым резким возрастанием концентрации углекислого газа. При этом скорость возрастания концентрации СОг, как показано на рис. 1, не имеет аналогов в истории Земли. Важно также отметить, что в прошлом действительно отмечались сильные корреляции между климатом и уровнем CChjT].

Поэтому неудивительно, что в течение ряда последних лет климатические проблемы активно обсуждаются как в научных кругах [7-11] так и на межправительственном уровне при активном содействии ООН. В частности, с целью разработки и принятия мер по предотвращению возможных негативных последствий климатических изменений была создана авторитетная Международная комиссия по изменениям климата IPCC (the Intergovernmental Panel on Climate Change) [12], проделавшая большую работу по накоплению и анализу информации в этой области (в работе этой комиссии принял участие автор). На рис.2 представлены некоторые прогнозы IPCC будущего роста концентрации углекислого газа в атмосфере, зависящие от выбора стратегии развития промышленности, энергетики, транспорта и т.п. Таким образом, к концу следующего столетия можно ожидать возрастание концентрации углекислого газа от ~450 ppmv до ~950 ppmv! В табл. i и рис. 3 показана атропогенная эмиссия СО2, соответствующая каждому из рассмотренных сценариев увеличения его концентрации в атмосфере. Вышеуказанные прогнозы основаны на достаточно надёжных в настоящее время теориях и моделях углеродного цикла [13-19] и данных мониторинга СО2 [20-27]. Ситуация также обостряется кз-за антропогенного выброса других парниковых газов: метана, фреонов к др. "В

Рис. 1 Изменение концентрации углекислого газа в атмосфере, выраженной в миллионных объёмных долях (рргпу). за последнее чысячелетие.

2000 2020 2040 2060 2080 2100

Время, годы

Рис.2 Различные прогнозы будущего роста концентрации углектслого газа в атмосфере.

А- 1892а, В - 1892Ь (разрывная линия), С - 1892с, Б -18920, Е - К92е, Е -18924)

Таблица 1. Общее количество СО?, которое будет выброшено в атмосферу в соответствии с различными моделями изменения будущей концентрации углекислого газа в атмосфере (в гигатонах углерода)

Модели Накопленный Модели Накопленный

IS92 углерод, ГтС стабилизации углерод, ГтС е 2190 f 1830 750 ppmv 1220-1420 а 1500 650 ppmv 1000-1240

Ь 1430 550 ppmv 880-1060 d 980 450 ppmv 640-800 с 770 350 ppmv 300-430

1900 2000 2100 2200 2300

Время, годы

Рис.3 Зависимости от времени антропогенной эмиссии СОг. закладываемые в модели стабилизации 8350-8750, в Гт/г. На рисунке также изображены кривые зависимостей эмиссии СОг от времени для некоторых моделей 1892. результате уже к 2030 г. можно ожидать эквивалентного в радиационном смысле удвоения содержания СОг в атмосфере при средних сценариях роста последнего" [29]. Необходимо отметить следующее: как показывают модели, накопивпшйся в атмосфере "дополнительный" ССЪ крайне медленно выводится из атмосферы (только за многие столетия и даже тысячелетия). Поэтому можпо воздействовать на ситуацию только на стадии накопления СОг. Рис.2,3 и табл.1 показывают, что, в приципе. возможно снижение установившейся концентрации СО2, если в самом ближайшем будущем принять меры по ограничению его выбросов в атмосферу. В этой связи следует отметить международную конвенцию по ограничению выбросов углекислого газа, уже подписанную многими странами [28]. (К сожалению, эта конвенция оказалась не очень эффективной [12].) Однако введение любых таких ограничений очевидно требует весьма существенных (а зачастую и весьма дорогостоящих) перестроек в экономике. Так, наиболее безопасный из сценариев 1892с предполагает, что дальнейшее удовлетворение растущих энергетических потребностей человечества будет происходить в основном за счёт ядерной энергетики (в развитых странах), а рост энергетических потребностей в развивающихся странах будет незначительным. Однако возникает естественный вопрос - насколько опасны возможные изменения климата при том или ином сценарии развития глобальной экономики? Очевидно, только ответив на этот вопрос можно обоснованно выбрать стратегию по предотвращению возможных негативных последствий изменения климата. К сожалению, определённость существующих климатических прогнозов крайне неудовлетворительна. Так при удвоении СО2 в атмосфере оценки увеличения средни лобальной температуры и повышения уровня океана дают разброс 1.5-4.5° и 30-140 см, соответственно [12], [29]. Некоторые авторитетные специалисты даже полагают, что возможное потепление климата окажет, в целом, благоприятное воздействие на развитие человечества [30].

В свою очередь неудовлетворительная надёжность климатических прогнозов обусловлена, в значительной мере, низкой точностью описания радиации в климатических моделях (радиационных блоках). Поэтому чисто научная проблема моделирования атмосферных радиационных процессов сдерживает решение важнейших проблем, имеющих общечеловеческую значимость. Этот факт стимулировал Объединенный научный комитет Всемирной программы исследований климата (WCRP) и Международную радиационную комиссию (ER.C) Международной ассоциации по метеорологии и атмосферной физике (IAMAP) [31] провести сравнение радиационных алгоритмов, используемых в климатических моделях. Основной целью этой деятельности, известной в литературе как Ihtercomparison of Radiation Codes used in Climate Models (ICRCCM) [32], являлось определение точности параметризаций радиационных процессов и вычислительных методов, практически применяемых для расчета потоков атмосферной радиации, а также выработка рекомендаций по их возможному усовершенствованию. Для сравнений было отобрано более сотни "случаев", т.е. фиксированных атмосферных "условий" в качестве исходных данных при проведении расчетов потоков солнечной и тепловой радаации, различающихся профилями температуры, давления, содержания газов, а также составом и типом аэрозолей и облачности. В деятельности ICRCCM приняли участие десятки ведущих научных групп, использующих радиационные расчеты для климатического моделирования. За небольшим исключением (см. ниже), во всех этих расчётах использовались "модели полос" (упрощения реальных ИК-спектров газов), приближение Куртиса-Годсона (замена в реальности стратифицированной атмосферы на "эквивалентную" однородную), использовался "закон перемножения" функций пропускания атмосферных газов (корректный лишь ддя неперекрывающихся полос поглощения), упрощались рассеивающие свойства аэрозолей и облаков (например, применялась модельная индикатриса рассеяния Нейни-Гринстайна), использовались приближённые методы решения переноса радиации (например, метод Эдинггона) и т.п. [33-52]. Взаимные сопоставления расчетных значений потоков показали, что имеют место заметные расхождения результатов, достигающие в отдельных случаев 70% [23? При этом важно отметить, что сопоставления дали лишь оценку общей характерной точности всей совокупности сравниваемых расчетных методик (в целом оказавшейся неудовлетворительной). В силу этого объективно возникла и стала весьма актуальной проблема получения так называемых "эталонных" ('benchmark') расчетов, т.е. расчетов, полученных для аналогичных атмосферных случаев, но уже при строгом учете ('ab initio') сложных прцессов поглощения, испускания и рассеяния радиации и решении соответствующих уравнений переноса без неконтролируемых упрощений. Очевидно, только путем сопоставления с эталонными расчетами и натурными экспериментами можно определять погрешности расчетных методик, выявлять основные причины этих погрешностей и вырабатывать рекомендации по их устранению, т.е., в конечном итоге, существенно повысить точность радиационных блоков климатических моделей и, как можно надеяться. надежность самих прогнозов изменения климата.

Однако, выполнение эталонных расчетов было связано со значительными вычислительными трудностями, в основном, из-за необходимости строгого учета сложных ИК-спектров молекул воздуха, зребующего адекватного разрешения каждой из нескольких сотен тысяч спектральных линий для обеспечения требуемой точности. Это фактически приводит к необходимости решения до ~107 монохроматических уравнений переноса радиации в достаточно сложной, неоднородной среде, какой является атмосфера - т.е. необходимости использовать так называемый метод "прямого интегрирования" (также известный в литературе как "полинейный" или "line-by-line"). Поэтому проблема эталонных расчетов и не была решена в должной мере из-за низкой эффективности известных алгоритмов. В рамках деятельности ICRCCM было выполнено всего лишь несколько эталонных расчетов потоков тепловой радиации, где не требовался учет процессов рассеяния. Эталонных расчетов потоков солнечной радиации в облачной и замутненной атмосфере, требующих одновременно как учета процессов рассеяния радиации так и её поглощения, вообще не было выполнено. Был известен только один расчет потоков солнечной радиации для облачных условий [53], близкий к эталонному (учитывался только водяной пар, применялась упрощенная индикатриса рассеяния радиации на облачных каплях и т.п.). потребовавший около 100 часов работы компьютера CYBER-205. Важно также отметить, что отсутствие достаточно точных и экономичных методов теоретического исследования молекулярного поглощения атмосферы фактически не давало возможности исследовать её лучистый теплообмен с той степенью детальности, которая требуется для моделирования климата и иных приложений. Так, например, высокая точность описания радиации требуется для исследования взаимодействия атмосферной радиации и океанов [54] (±10 Вт/м2 для среднемесячного эффективного потока на поверхности), процессов таяния снега и льда в высоких широтах и т.д.

Для решения проблемы эталонных расчетов и для проверки с их помощью параметрических методов расчета радиации по инициативе Е.М. Фейгельсон были созданы две рабочие 1руш1Ы, объединившие специалистов из десятка организаций бывшего СССР. Первая, действовавшая с 1986 по 1989 г. под председательством Ю.М.Тимофеева (ЛГУ, Ленинград), была посвящена расчетам тепловой радиации. Вторая, действовавшая с 1989 по 1993 г. под председательством автора, была посвящена расчетам солнечной радиации. Благодаря деятельности этих рабочих групп и поддержке 18-й Государственной программы "Глобальные изменения окружающей среды и климата", а также Международного Научно-Технического Центра (проект 23 МНТЦ) и была выполнена данная работа.

Целью работы являлась разработка алгоритмов и программ на базе метода "прямого интегрирования" (ПИ) для решения уравнений переноса атмосферной радиации (как солнечной так и тепловой) при строгом учете молекулярного поглощения, разностороннее теоретическое исследование влияния молекулярного поглощения на лучистый теплообмен атмосферы и получение банка эталонных расчетов, рекомендованных ГСКССМ.

Прежде всего было необходимо разработать алгоритм для ПИ расчетов объемных коэффициентов молекулярного поглощения на сдип-два порядка более эффективный, чем известные. Вообще говоря, такие алгоритмы разрабатывались уже на протяжении трех десятков лет в США, СССР, Японии, Франции и других странах, начиная с основополатающих работ Кондратьева и Тимофеева [55], а также Дрейсона[5б]. Однако их эффективность требовала при проведении эталонных расчетов от нескольких суток до 1-2 месяцев непрерывной работы компьютера средней мощности (типа ГОМ РС-486). Поэтому при разработке алгоритма и программ особое внимание обращалось на быстроту суммирования контуров отдельных спектральных линий составляющих спектр поглощения и на точность аппроксимации этих контуров (использовался контур Фошта с эмпирическими поправками в далеких крыльях линий [33]). Затем требовалось разработать программы для быстрого и точного вычисления пространственных интегралов, выражающих решение уравнения переноса тепловой радиации. Здесь следует отметить, что способы ускорения вычислений этих интегралов были разработаны совместно с А.Н.Троценко в ходе руководства автора над кандитатской диссертационной работой последнего. Кроме того, были разработаны способы ускорения интегрирования по частоте для получения интегральных потоков и радиационных выхолаживаний. Особую трудность, как отмечалось, потребовала разработка программ для расчетов потоков солнечной радиации с учетом как её поглощения (в т. ч. в спектральных линиях) так и рассеяния в атмосфере. Здесь были использованы оригинальные вычислительные приёмы, позволившие объединить вышеуказанную ПИ технику расчета молекулярного поглощения со стандартными методами "однократного рассеяния" (ОР) и Монте-Карло (МК) (34], использующимися для учета процессов рассеяния солнечной радиации на молекулах, облачных каплях и аэрозольных частицах. Также следует упомянуть разработку программ для расчета параметров однократного рассеяния на облачных капелях и сферических аэрозольных частицах, основанных на стандартных алгоритмах реализующих решение Ми [57] и оригинальной версии алгоритма, реализующего приближение геометрической оптики [581 (последнее применялось в случае крупных капель и частиц, когда прямые расчеты по Ми практически невозможны из-за необходимости использовать слитком большое компьютерное время).

После разработки программ, важное место в работе отводилось численным экспериментам для выявления роли в переносе радиации как отдельных полос поглощения основных атмосферных газов так и континуального поглощения. Исследовалась неопределенность расчетов, вытекающая из ограниченности современного знания о процессах молекулярного поглощения: неполноты спектроскопических баз данных, недостаточности знаний о форме далеких крыльев линий и континуального поглощения и т.п. Также исследовались погрешности некоторых часто используемых на практике приближений (использование модельной индикатрисы рассеяния радиации для расчетов в облачных условиях, обрезание солнечного спектра при приближённом учете поглощения солнечной радиации озоном и др.).

Только после проведения вышеуказанных исследований с у тегом полученных результатов, был получен банк эталонных расчетов, включающий, в частности, все "случаи", рекомендованные ГСкССМ для расчетов тепловой радиации в безоблачной атмосфере (55 расчетов) и для расчетов солнечной радиации в чистой, облачной и замутненной атмосфере (57 расчетов). Отметим, что эффективность разработанных программ оказалась достаточно высокой для выполнения одного расчёта в среднем за время порядка суток па компьютере ШМ РС-486 (ср. четверо сз'ток работы СУВЕР„-205 [53]. Достоверность результатов, полученных в диссертации, обеспечивалась использованием строгих физических закономерностей при построении алгоритмов, всесторонним тестированием программ и удовлетворительным согласием с расчетами, полученными другими авторами, и с результатами натурных экспериментов.

Алгоритмы для вычислений спектров газового поглощения методом ПИ были апробированы и с успехом используются в Институте Оптики Атмосферы СО

РАН. Эталонные расчеты использовались в Институте Физики Атмосферы РАН, Институте Вычислительной Математики РАН и др. Некоторые результаты данной работы использовались в исследованиях радиации применительно к проблеме глобального изменения климата, проводимого (при поддержке ООН и ВМО) вышеуказанной международной рабочей комиссией IPCC, а автор был привлечён в качестве эксперта при выпуске соответствующего отчёта IPCC [12].

Однако полученный банк эталонных расчётов, несмотря на свою очевидную пользу, конечно не решает полностью проблемы "настройки" радиационных блоков климатических моделей. Дело в том, что модели облаков и аэрозолей ICRCCM (и даже атмосферной стратификации), вообще говоря, полезные для рассмотрения радиационных свойств атмосферы в первом приближении, слишком грубы для моделирования более реальных состояний атмосферы, требующихся для климатических исследований. Особенно, как будет показано ниже, это касается моделей облаков, используемых ICRCCM. Однако в последнее время в развитых странах были развернуты (например DOE ARM Program, USA [59]) или разворачиваются (Frontier Research System for Giobai Change Prediction, Japan [60] и др.) мощные, дорогостоящие научно-исследовательские npoipaMMbi для " улучшения понимания процессов влияющих на атмосферную радиацию и описания этих процессов в климатических моделях" [59]. При этом основной упор дсЯиСТСл на полномасштабные, натурные эксперименты. В России в этой связи следует отметить комплексные "Звенигородские эксперименты" (см. например, [61] и серию статей r этом журнале).

В настоящий момент две важные проблемы особенно требуют улучшения описания в климатических моделях [59]: а) атмосферный перенос радиаттии. включая его спектральную зависимость;

Р) процессы облакообразования и диссипации и предсказания соответствующих свойств облаков, особенно их радиационных свойств, Дело в том, что облака очень сильно влияют на радиационный бюджет атмосферы [621 и свойства облаков могут изменяться, следуя изменениям климата [63]. Всё это побудило автора несколько выйти за рамки рассмотрения только моделей облачности ХСКССМ и, располагая вышеописанным эффективным математическим аппаратом для 'аЬ шМо' вычислений (включая корректный учёт спектральной зависимости переноса радиации), провести исследование влияния мшфофизических свойств облаков на их радиационные свойства, Цель исследования - прежде всего прояснить степень реалистичности моделей облачности 1С11ССМ. а так же оценить величину температурной зависимости радиационных свойств облаков. Последняя обусловлена тем, что температура и иные факторы влияют на оптические свойства облачной среды посредством изменения распределений облачных капель по размерам. Здесь были использованы известные параметризации распределений капель по размерам, основанные на уникальном экспериментальном материале [64] (прямые измерения в облаках с помощью самолётов), накопленном в Центральной аэрологической обсерватории (ЦАО, Долгопрудный). Несколько забегая вперёд, отметим, что расчёты показали важность соответствующих связей для вышеохмеыешюй проблемы описания взаимодействия радиации и облачности.

Рассмотрим некоторые из приложений полученных численных моделей. Хотя натурным экспериментам принадлежит решающая роль в изучении атмосферной радиации, они принципиально не могут дать полной информации о радиационых процессах. Так, очевидно, натурные измерения могут быть сделаны лишь в конечном числе точек. Следовательно, только при использовании для интерпретации и планирования таких экспериментов строгих. численных моделей (не маскирующих физических эффектов погрешностями вычислений) возможен прогресс в исследовании атмосферных радиационных процессов - вот ещё одна важная область применения разработанных алгоритмов и программ. (Их эффективность может быть достаточна высока для непосредственного использования в обычных компьютерах непосредственно в ходе эксперимента.) Они уже использовались в экспериментах по программе DOE ARM [59], как будет описано далее.

Следует также отметить такую важную область возможных применений разработанных высокоточных алгоритмов и программ как математическое моделирование спутниковых измерений с учётом реальных оптических свойств атмосферы и подстилающей поверхности. Здесь высокая точность моделирования обуславливается известными требованиями к точности решения "обратных" задач, возникающих при обработке измерений. Например, точные вычисления могут заменить дорогостоящие эксперименты [65] по определению угловых характеристик излучения атмосферы, необходимых для измерения радиационного бюджета Земли. ( Эти характеристики необходимы для определения полной энергии излучаемой Землёй, так как спутник может принимать с элемента поверхности излучение только в одном направлении.) Также считается практичным подход, когда с помощью "точных" вычислений формируется банк "эталонных" расчётов ориентированных на соответствующую измерительную аппаратуру спутника. Затем этот банк используется для разработки (тестирования и т.п.) оперативных методик обработки спутниковых экспериментов. Некоторые алгоритмы и программы уже нашли применение при вычислении спектральных потоков и интенсивностей уходящего излучения для сканирующего радиометра SCARAB (установленного на ИСЗ

Метеор-3/7" и предназначенного для исследования радиационного баланса

Земли) [661, спектрорадиометра ИСТОК-1 (проект "Природа-Мир")f67,68] и т.п.

Hay чшш новизна работы состоит в следующем:

Предложен алгоритм для вычислений методом ПИ спектров молекулярного газового поглощения. обладающий эффективностью, существенно превышающей аналоги.

8 Предложена эффективная методика для вычисления контуров спектральных линий, использующая ассимптотичеекие свойства интеграла Фойгта.

Предложена эффективная методика для расчета параметров однократного рассеяния плоской электромагнитной волны на однородных сферических полидисперсных частицах с произвольным распределением по размерам, основанная на комбинации приближения геометрической оптики и известных алгоритмов, реализующих решение Ми. Предложен способ устранения расходимостей приближения геометрической оптики в интенсивностях рассеянных волн вблизи углов радут. Получен банк расчетов для моделирования процессов рассеяния радиации в облачной и замутнённой атмосфере.

Разработан комплекс эффективных программ для расчётов тепловой радиации методом ПИ, основанный на оригинальных способах увеличения скорости вычислений.

Я Разработан комплекс высокоэффективных программ для расчётов солнечной радиации методом ПИ, позволивший, в частности, впервые получить "эталонные" решения уравнения переноса радиации в плоскосфатифицированной рассеивающей атмосфере при строгом учете как молекулярного поглощения так и рассеяния на взвесях облачных капель или сферических аэрозольных частиц.

И Получен банк "эталонных" расчетов атмосферной радиации, включающий, в частности, все расчеты (более сотни), рекомендованные ICRCCM для тестирования параметризаций солнечной (в чистой, облачной и замутненной атмосферах) и тепловой радиации (для чистой, безоблачной атмосферы).

На базе строгих ПИ расчётов выявлена важная роль континуального поглощения газов, в первую очередь водяного пара, в пст>еносе солнечной радиации.

Исследованы точности приближений, основанных на упрощении индикатрис рассеяния радиации в облаках и поглощения радиации в отдельных спектральных полосах атмосферных газов.

Была исследована связь микрофизических и радиационных свойств облаков и получено, что температурные вариации среднего раддуса облачных капель, при фиксированных оптических толщинах облаков и неизменности других факторов, могут приводить к существенным изменениям в потоках солнечною излучения (на десятки Вт/м2) и в поглощении радиации внутри облака (на десятки Вт/м2).

Исследована неопределенность расчетов тепловой и солнечной атмосферной радиации, связанная с использованием различных банков спектральных данных, моделей континуума водяного пара и т.п. Отмечено практически полное совпадение расчётов интегральных величин (потоков и радиационных выхолаживаний или нагревов) при использовании современных банков ШТКАН-92 и Ш1ИАК-9б.

Научная и практическая ценность. Полученные в ходе работы алгоритмы и программы рекомендуется использовать для непосредственного моделирования атмосферных радиационных процессов в задачах, требующих повышенной точности описания этих процессов Так алгоритмы и программы могут быть использованы как независимо так и в качестве составных частей математического обеспечения при проведении натурных экспериментов, имеющих целью исследование атмосферной радиации или использующих методы атмосферной оптики (включая эксперименты по исследованию Земли со спутников), а также дои приборов контроля газового состава атмосферы.

Полученный банк "эталонных" расчетов атмосферной радиации, а также результаты её теоретического исследования, могут быть использованы для проверки и усовершенствования параметризаций атмосферных радиационных процессов, включая параметризации, используемые в радиационных блоках климатических моделей.

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на

1. Коллоквиуме международной рабочей группы "Atmospheric Spectroscopy Applications" (ASA), (Москва, 1990г.)

2. X Международном симпозиуме и школе по спектроскопии высокого разрешения HighRus, (Омск , 1991г.)

3. Международном симпозиуме "Численные методы решения уравнения переноса" (Москва, 1992г.)

4. International Radiation Symposium IRS'92 "Current Problems in Atmospheric Radiation" (Tallinn, Estonia, 1992)

5. XI Международном симпозиуме и школе по спектроскопии высокого разрешения HighRus, (Москва-Нижний Новгород, 1993г.)

6.Коллоквиуме международной рабочей группы "Atmospheric Spectroscopy Applications" (ASA),( Reims .France, 1993)

7. I Межреспубликанском симпозиуме "Оптика атмосферы и океана" (Томск, 1994г.)

8. ХШ International Conference on High Resolution Molecular Spectroscopy (Poznan,Poiand, 1994)

9. П Межреспубликанском симпозиуме "Оптика атмосферы и океана" (Томск, 1995г.)

10. ICRCCM Workshop (College Park, USA, 1995)

11. XII Международном симпозиуме и школе по спектроскопии высокого разрешения HighRus, (Петергоф, 1996г.)

12. International Radiation Symposium IRS'96 "Current Problems in Atmospheric Radiation" (Fairbanks, USA, 1996)

13. Коллоквиуме международной рабочей группы "Atmospheric Spectroscopy Applications" (ASA),( Reims France, 1993)

14. XIV International Conference on High Resolution Molecular Spectroscopy (Prague,Czech Republic, 1996)

15. 1997 Joint Assemblies of the International Association of Meteorology and Atmospheric Sciences and International Association for the Physical Sciences of the Oceans (Melbourne, Australia, 1997).

Похожие диссертационные работы по специальности «Теплофизика и теоретическая теплотехника», 01.04.14 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Фомин, Борис Алексеевич, 1997 год

1.Фейгельсон Е.М. Радиация в облачной атмосфере. ПЛ.'. Гидромет.Ю»1 П 7ЙЛи 1 . wlultíjuai i х., хдлшил и., ivciiiia.4 \~< amy v. Ajui'wi tuiupai nig anuí iw aVisradiation codes for climate studies. II J.Geophys.Res. 1991. V. 96. pp.8955-8968.

2. Голицын Г.С. Климат на протяжении четырёх миллиардов лет. // Вест. РАН. 1997. Т.67. N 2. С. 105-109.

3. Кондратьев К.Я. Лучистый теплообмен в атмосфере. // Л.: Гиттомет.1956. С.420.

4. Будыко м.И. Климат в прошлом и будущем. /УЛ.: Гидромет. 1980. С.

5. Будыко М.И. Эволюция биосферы. //Л.: Гидромет. 1984. С.

6. Бютнер Э.К. Планетарный газообмен Оз и СХ>2, /УЛ.: Гидромет. 1986. 14.0eschger Н., Siegenthaler U. Guglemann A. A box diffusion model to study the carbon dioxide exchange in nature.!! Tellus. 1975. V.27. pp. 168-192.

7. С / \i4. T A .'"^.«••l . í'ÍV r.iI*-. . .'4 I'l ; 41!' .-4»-. . Í. . if í I 11 ".ill I- 'Í" Л lí'í. ^/V.,/ » У;: I-,. . .

8. J. \Jll . V^. гиллии uvmtwil uuvail jUHJliVliS uptcuw Щ OHlUllVJ'pU^VlUVГ j. . Л * .- Í /л /л о т п Г\ . . л г л у ли w aicr, лд ¡ши ooll гошшоп. v./u.pp.^oj-wi.

9. Enting I.G. The interannuai variation in the seasonal cycle of carbon dioxide concentration at Mauna Loa. // J.Geophys.Res. 1992. V. 97. pp.3621-3645.

10. Heimann M. The global carbon cycle.// Heidelberg: Springer-Verlag. 1993.pp. 1-411.

11. Гошщын Г.С., Кароль И.Л. Предисловие к книге "Углекислый газ в атмосфере. 'У/ под ред. Бах В., Крейн А., Берже А., Лонгетто А. М.: Мир. 1987. С,5-9.

12. Eilingson,R.G., Fouquart Y. The Intercomparison of Radiation Codes Used in Climate Models: An Overwiew. //J.Geophys.Res. 1991. ¥.96. pp. B929-8953.

13. Гуди P.M. Атмосферная радиация, Я M. : Мир. 1966. С.522.34« JIchoujud sK. IlcpcHoc pa^aie-n-i b p a. c cchbhiojiihx h norjioimsioruhx„1. /-"1 . / i tt . t-*1 aaa t/naxMUuq)cpaX. <^TanAapiitbic mctoam pacncia. u ji.; l H/ipOMCi. iyyu. ¿oo.

14. Burch D.E., Howard J.N.,Williams D. Infrared transmission in synthetic atmospheres: Absorption laws for overlapping bands. // J. Opt.Soc.Am. 1956.V.46. pp.452455.

15. Chou M.-D., Arking À. Computation of infrared cooling rates in the H20 bands.// j./\Uilos.ùcx.x>'au. v .3 /.pp.ojj-ôo/.

16. Chou M.-D., Peng L. A parameterization of the absorption in the 15jutn CG2 spectral region with application to climate studies.// J.Atmos.Sci,1983.V.40.pp.2183-2192.

17. Lacis A. A., Hansen J.E. A parameterization for the absorption of solar radiation in the Earth's atmosphere. //J. Atmos. Sci. 1974. V.31. pp. 118-133.

18. Ramanathan V. Radiative transfer within the Earth's troposphere- and stratosphere:rk ottixpxuxvw xavtxatxw wuuvwui'v iiwuu.;i j. nixixUa. uvx. x^fu. v pp. ijjy-ij-nj,

19. Wang W.-C., Slii G.-Y. Total band absorpianee and k-disiribution function for atmospheric gases. /'/' J.Quant.Spectrosc.Rad.Trancfer. 1988. ¥.39. pp.387-397.

20. Кондратьев К.Я., Тимофеев Ю.M. Прямые методы расчёта функций пропускания атмосД>ег>ных газов. // Изв. АН СССР. Физика АтмосАепы иЛ. ж x ' ахокеана. 1967. Т.3. N2. СЛ98-206.

21. Drayson 8.R. Atmosphene transmission ш the СО2 bands bcciweeii 12 ц and 18 f.L ii Appl. Opt. 1967. V.5.PP.385-391.

22. Me GJi Aim. Phys. 1908. V np,377-445,

23. Ландау Л.Д., Лифшиц E. M. Электродинамика сплошных сред. H M. :TT.~tQOI S~1 Л A 1 Ailxxajx^a. jyoi. i.

24. Ramanathan V.R. Cess R.D. Harrison E.F. Minnis P. Rarksirom B. R. Ahmad E., Hartman D., Cloud-radiative forcing and climate: Results from the earth radiation budgetп 1 поп тг 1.(1 en с-услрслшеш. и otJieiiL-e. 1707. v.^fj. pp.ji-UJ.

25. Lindzen R.S. Some coolness concerning global warming.// Bui. Amer. Meteor. Soc. 1990. V.7l.pp. 288-299.

26. Рублёв A.H., Троценко A.H., Геогжаев И.В. Вычисление энергетических характеристик уходящего солнечного излучения для интерпретации измерений спутникового радиометра SCARAB.// Препринт ИАЭcqic/1 ■ идо 1 ппс1Л1. iVX. . X . I J у IUI,,

27. Trotsenko A.N., Rublev A.N., Fomin В.А., Romanov S.Y., Trishchenko A.P. Line-by-line radiative parameters database in atmosphere sensing and modeling application.// 1995: SPIE Proceeding Series. V.2582.pp.221-232.

28. Герцберг Г. Спектры двухатомных молекул. //М.: ИЛ. i 949.

29. Герцберг Г. Колебательные и вращательные спектры многоатомных молекул. //М.: ИЛ. 1949.

30. Ельяшевич М.А. Атомная и молекулярная спектроскопия. //М.: Физматпнз. 1949

31. Пеннер С.С. Количественная молекулярная спектроскопия и излучательная способность газов. //М.: ИЛ. 1963.

32. Dicke R.H. llie effect of collisions upon the Doppier width of spectral lines.// Phys.Rev. 1953. V.89.pp.472-473.7K \/fa«t1miii "DO i^f ql rvf ftnn-T XT? limb cnp^tra of TP л7л«й i"V')n А 1" for

33. Fiiippov N.N., Tonkov M.V.The line mixing effects in IR spectra of gases.// Proc. of" Atmospheric Spectroscopy Applications (ASA) Workshop (Moscow, 1990): Tomsk. Institute of Atmospheric Optics. 1990. pp. 23-26.

34. Spankuch D. Effect of line shapes and line coupling on the atmosphericO««»V,<-fn<1,1 i'. H A T3an 1 GOO xr nn 1T3 1 A Auiinoauiiauvv. .' nmiw. xwo. uo-i. v yp. jij-jTt.

35. Edwards D.P. GENLN2. A general iine-by-line atmospheric transmillance and radiance model. Version 3.0. /7 Description and user's guide. : NCAR Technical Note. 1992. NCAR/TN-367+STR, Boulder. Colorado. 1992.

36. Несмелова Л.И., Родимова О.Б., Творогов С. Д. Контур спектральной линии и межмолекулярное взаимодействие. // Н. : Наука. СО АН. 1986. С. 215.

37. Rothman L.S. et al. HITRAN molecular database: edition 92. // J.Quant.Spectrosc.Rad.Trancfer. 1992. Y.48. pp.469-507.

38. Burch D.E.Continuum absorption by H20.// Rep. AFGL-TR-8i-03000, AFGL(OPI): Hanscom AFB MAO 1731 .USA. 1982

39. Humlicek J. Optimize computation of the Voigt and complex probability functions.// J.Ouant.Spectrosc.Rad.Trancfer. 1982. V.27. pp.437-444.

40. Ajmstrong B.H., Spectrum line profiles: The Voigt function. /7Г Лип«» Po/i Tconrfpr 1 GiC7 V 7 «r> Cl08

41. T7„ л m си»J /тц! т>~.— „i" tt. л.i. l'OiiuL/iicv v .i., oiiveu vj.jm. гшаиюкшаиш! ui me îauiauve uua uivcigcuoc шthe 9.6 pm Оэ band. /7 J. Atmos. Terr. Phys. 1985. V.47.pp. 1037-1049.

42. Гальцев А.П., Горчакова И.А., Троценко А.Н., Фейгельсон Е.М., Фомин Б,А Расчеты потоков теплового излучения спектральным и интегральным методами.// Изв. АН СССР, Физика Атмосферы и океакз 1987.Т -KT 1 ГУ ТП Л Лl.LJ, in 1.

43. Троценко А.Н., Фомин Б.А. Расчет характеристик переноса теплового излучения в атмосфере на основе метода прямого интегрирования.// Изв. АН СССР, Физика Атмосферы и океана. 1989. Т.24. N 1. С. 106-109.

44. Susskind J., Seari J.E./7 Journal Quant.Spectrosc.Rad. Transfer. 1977. V.18.pp. 581.

45. Афонин С.В., ГендринА.Г. Информационно-програмное обеспечение задач атмосферной оптики. // Под ред.Крекова. Новосибирск.: Наука. 1988. С.38-65.

46. Clough S.A., Kneizys F.X., Dawis R.W. Line shape and the water vaporitm PMÎ>Qf^h 1090 \r 73 «-T« Ty<3„7A1¿1uu.xvvjvujlv1x. i v -. r ' / ï, ■ ¿{¿.y ii.i/jfin т> "D о Jl.,, т и л т>;и„.™„ „„. т л ,т т„ г.j —

47. L-. 14UUU la iV. J^., очи}1 J .ij.jl., JJlbiLXIlXCIlX JLj.iVi. i-Aitl OJL V.4.1 ИЛ1ШШШ ilabsorption by atmospheric water vapor in the 8-12 цга window. // Appl. Opt. 1976. V. 15. pp. 2085-2090.

48. Арефьев B.H. // Квантовая электроника. 19 85.T. 12.C.631 -634.

49. Арефьев B.H. Ослабление излучения в окне относительнойххр«-и jwiiil. if xx x ндрил. xjyuv.xx.x Ji'Lii,.

50. Bignefl K.J. The water vapor infra-red coniinuum.//Q.J.R. IvIeteorol.Soc. 1970. V.96. pp.390-403.

51. Grass1 H.//A new type of absorption in the atmospheric infrared window due toи/iitpr Т.'залг // Pntiti-iK ДЫло Pbi/c 1Q\I AQrm 7 ")•>? Ar , , j. i. iу in., . '. : .— VJii1 . .i i, .>.'., ii^i >,. . ,, i , i . i ' J"' ' *' ' '

52. T TTTT TX ft/~\ T-> T%. .„ TT TJ~ ». ,il.!. ilccMCJiuea ji.xx., гудамива v/.u., xcupuiva ^ц. iv ßuupubj ифизической картине периферии контура спектральных линий. /У Оптика атмосферы и океана. 1994. Т.7. N 3. С.421-424.

53. JJ.OUUVViU^JvUpi lVi-ХУ., 1C1B U. 1 11С SUlIjJlUl&U CAVliailgC Hi'wUlUU lCVlMtGU. ruiaccurate, rapid method for computation of infrared cooling rates and fluxes, // J.Geophys.Res. 1991. V. 96. pp.9075-9096.

54. Aoki T.//Paoers Meteor.Geonhvs. 1988. V.39. no.53.x a xx

55. Фомин Б.А., Троценко A.H., Романов C.B. Эффективные методы расчета оптических свойств газообразных сред.// Оптика атмосферы и океана. 1994. Т.7. N11-12. С. 1457-1462.

56. Мицель A.A., Пташник И.В. Троценко A.H. Фирсов К.М. Фомин Б.А. Смирнов А.Б. Сравнение приближённых и точных метоттов пнечетаатмосферной малдхации.// Тез. докл. 1 Межресиуб.1хик. Симпозиума "Оптика атмосферы и океана" (Томск, 1994): 1994. С.6.

57. Фомин Б.А., Мазин И.П., Гершанов Ю.В. Оптические модели капельных облаков.// Тез. докл. П Межреспублик. Симпозиума "Оптика атмосферы и океана" (Томск, 1995): 1995= С. 186.

58. Фомин Б.А. "Эталонные" расчеты потоков и притоков атмосфернойрадиации: история проблемы, методы решения, состояние и перспективы.//Оптика атмосферы и океана. 1995. Т.8. N 12. С. 1743-1751.

59. Fomin B.A. and Gershanov Yu.V. Tables of the benchmark calculations of atmospheric fluxes for the ICRCCM test cases. Part I: long-wave clear-sky results. /7 Препринт. 1AE-5981/1 M. : ИАЭ. 1996. 51c.

60. Chwolson O.D. Einer mathematischen theorie der inneren diffusion der Iightes.//Melanges phys. et chim.tires du Bull, de Г Acad. Imper. de Sei. de St.-Petersb. 1889. V.XIII. Livr. 3 .pp .83.

61. LommelE.// AnnalenPhys. und Chem.l889.V.36.p.473.

62. Мензел Д.Г. Наше солнце. // М.: Физматгиз.1963.

63. Warren S.G. Optical constants of ice from ultraviolet to the microwave.// Appl. Opt. 1984.V.23.pp. 1206-1225.

64. Творогов С.Д. Некоторые яспскты зядачи о прсдстаБЛснхш функции1.г /—s 1 1 лл. Л тч т tl т --лuoiлощения рядом экспонент, // шитика атмосферы и океана, лууч-. i./. in j. С.З15-326.

65. Canosa J., Penafiel H.R. A direct solution of the radiative transfer equation: Application to Rayleigh and Iviie atmospheres.// Journal Quant.Spectrosc.Rad. Transfer. 1973. Y. 13. pp.21-39.

66. Гермогенова Т.А. О решении уравнения радиационного переноса с сильно анизотропным рассеянием. // Докл. АН СССР. 1957.Т.113.С.297-300.

67. Кузнецов Е.С. О решении уравнения радиационного переноса дляптгепртолхтлгл пттг\сх г» оии'эл'тлтгш.ти «ог^решит* // 'ЙГ ТЗ \ ■! I т Л -Т о-I' fT>r 1 ■> It) f* г.

68. UlUilVA V VUViI. V i-li 11 1. .1 \ ■ » j / S i i l.l.l ; v V ^UvWAlUlVit). If /IV.i^.iVJL. 11 i Y ЛII1 . ^fliJ. W.т /: n ncc\ -mi x ПЗУ-! / j.

69. Asano S. On the discrete ordinates method for the radiative transfer. /У J. Meteor. Soc. Japan. 1975. V.92-95.pp.92-95.

70. Siewert С.Е. The FN method for solving radiative transfer problems in plane geometry.//Astrophys. Space Sci. 1978. ¥.58. pp. 131-137.

71. Гермо! снова Т.А. Сходимость некоторых приближённых методов решения уравнений переноса. // Докл. АН СССР. 1968.Т. 181.149 3.С.297-300.

72. Dave J.V. Multiple scattering in a non-homogeneous Ravleigh Atmosphere .// Atmos. Sci. 1965. V.22. pp. 237-279.

73. Uesugi A. , Irvine W.ft/i., Kawata Y. Formation of absorption by diffuse„ .»1 „„^—, // т„.,™.„1 е., n „ лxuitvuuij Hi ci д^ии-шшшл^ jjictii^icuLу ouiiuaj^uuv. и JOUIUCII уиши.и/ш1из1,.1чли.m Л iлт^ тгi^ лi ^лlransier. iv/j. v л:>. pp.zioy.

74. Van de Hulst H.C. High-order scattering in diffuse reflection from a semiinfinite atmosphere. // Astron.Astrophys. 1970. V.9. pp.374-379.

75. Сушкевич Т. А. Стрелков С. А. Иолтуховский А. А. Метод характеристик в задачах атмосферной оптики. // М,: Наука, 1990, С. 296,

76. Дп«' Т ГГ T^/fihalao Ti XTnri Т XT? tv>/\rW att"«ncr>V»i=tv ПТ (~'r\mrHptp--tini>cirii7citir\i~i

77. VW. i IWWi AJ. J- ». * -L 4 , / . > , - . I 1 . > .11 > I I VI W . V. V '• 1 l j-.l. V I .» .1.1WL. I .,-V. i 1 V./ I 1и a t КПП

78. IGUIUU.// n»uupup. J. 1УЧУ. V.1JO. pp.uti-ut/.

79. Гермогенова Т.А. О характере решения уравнения переноса для плоского слоя. /УЖ.В.М. и Мат. ФизЛ966. Т.6.С.769-773.

80. Иванов В.В. Принципы инвариантности и внутренние поля радиации в полубесконечных атмосферах. //Астрономич. Ж. 1975. Т.52.ee. 217-226.

81. Wiscombe W.J., On initialization error and flux conservation in the doubling method. //Journal Quant.Spectrosc.Rad. Transfer. 1976. V. 16. pp.637-658.

82. Минин И.Н. Теория переноса излучения в атмосферах планет. /У М.: Наука. 1988. С. 264.

83. Михайлов Г.А. Об одном принципе оптимизации расчётов по методу Монте-Карло. // Ж. Выч. Мат. и Мат. Физ. 1968. Т.8. С. 1085-1093.

84. Абрамовиц М., Стиган И. Справочник по специальным функциям. // М.: Наука. 1979. С.830.

85. Бейтмен Г. Эрдейи А. Высшие трансцендентные функции. /У М.:Наотч 1QT3 п О Q.4iu ту.л------гу лл- :„ а.* и хт.„. v«j„ т»it. xvuituiiu}cv xv. i a. lvuuictiiun ш ш.ь aixiiuspiitie.// incvv хихь. /-ivrtucuuu xitss.1969.pp.9I2.

86. Roewe D., Liou K.N. Influence of cirrus ciouds on the infrared cooling rate in the troposphere and lower stratosphere.//J. App.Meteor. 1976. V.17.pp.92-106.

87. Arvett E.H., Hummer D.G. Non-coherent scattering.!!. Line formation with aft'ii/'п i ms/ rl rvf i'ni it-/* p fl ж ^ьл«л xtrvi г>ulwiuvilwj uiuv^wia^vill \JX ovuivv iuilw'vlult. / / IViVit. i \ v/1-. aviyj .1 lisuv/ll.uvyw. a v . ijv.pp.^yjЛЛ 1OOI.

88. Дейрменджан Д. Рассеяние электромагнитного излучения сферическими полидисперсными частицами. // М.: Мир. 1971. С. 165.

89. Wiscombe W.J. Improved Mie scattering algorithms.//Appl.Opt.l980.V.19. tw 1404.1400П/l С—---- IT С ТТ ,, „„„„„„„„„ ™„.„„JJL'pvxi 14.U., лш{шш /4,. хх vx.цхиЦигхи^ и рохлд^мшхи шоха «ошмяшП ,Г . Tt .Г »ЛО/ У У f\частицами, и ivi.; ivmp. ivoo. odu.

90. Вощшшиков H.B. Фарафонов. Рассеяние света диэлектрическими сфероидами. //Оптикаи спектроскопия. 1985. Т.58.С. 135-141.

91. Вощинников Н.В. Фарафонов. Рассеяние света диэлектрическимиiTO И TIT It Оггттгг.-о ТТ .'IT-- !VS"V J'.T.' TP Г1 f I t T /СА i''1 t ill C* 1 П1Лvvj/vr;,< 1.Ы. n \^иххлл\.и я vji\-i\ ^ ja ч мз г?л. 1 .uv.v^.

92. Шифрин K.C. Рассеяние света в мутной среде. // М.Л.:Гостехиздат.1951.С.288.

93. Краснокутская Л.Д. Оптические свойства облаков. //Глава 4 в кн.Радиация в облачной атмосфере.Ред. Фейгельсон. Л.:Гцдромет. 1981 .С.43-65.

94. Кабанов M.B. Рассеяние оптических волн дисперсными средами. Часть I: Отдельные частицы. /7 Томск: Изд-во Томского филиала СО АН СССР. 1983.С. 135.

95. Шифрин К.С. Основные результаты рассеяния света частицами. // Труды 6й Всесоюзной метеор, конф. Л.: Гидромет. 1963. С. 23.

96. Voltz F. Der Regenbogen. Handbuch der Geophysik. Bd.VIII.// Berlin: Borntraeger. 1961.P.943.

97. Palmer C.H. Experiments! transmission function for ths pure rotation bandг // тл„( e„„ m/rm; с А „„ ч-ллоил vvaiwi vapui. // J.wjji.Ouu.ruiivi. i^w. v . JU.pp. üji-iifi.

98. StaufFer F.R., Walsn Т.Е. Transmittance of waier vapor 14-20 microns. // J.Opt. Soc.Amer.l966.V.56.pp.4Gl-405.

99. Вуланин МО. Тонков M.B. и лго. Исследование АункттииJ -' 'ii. ' . x vпропускания CO*, в областн полос 4.3 и 15 мкм // В кн Проблемы физикитт . т.т„„ ттуч/ 1 апс т п t ,1 лл а 1 ivt иьфсры. ji. лх.л,д. jxx -у. x.u. vj.n-^t.

100. Drayson S.R., Bailv P.L., Fischer H. Spectroscopy and transmittances for the LIMS experiment,// J,Geophys.Res, 1984, V.89, pp,5141-5146,

101. Ackerman S.A., Сох S.K. The Saudi Arabian heat iow. aerosol distribution and thermodynamic structure. /7 J.Geophys.Res. 1982. ¥.87. pp.8991-9002.

102. Eilingson R.G., Ellis J., Fels S. The Intercomparison of Radiation Codes Used in Climate Models: Long Wave Results. // J.Geophys.Res. 1991. V.96. pp. 89298953.

103. Mc'Clatchey R.A. et al. Optical properties of the atmosphere.// Rep. AFCRL

104. ЛПй- A /~<<»viW«4/4rc» Dас, Т -.К 1 Q71 13aAf'^-i-A Л (Гоan «« QS.1 1-ui.jy. j ш 1 i/iw v^-cuukuiugw lWä.ijaK. 1л ±.,uwbU.uiw.j.v.lu.oo. ¡sy.öj.

105. Королвж С. И. др. Справочник по теории вероятностей и математической статистике. /V М.: Наука. 1985.С.640.

106. Гинзбург A.C., Фейгельсон Е.М. Приближённые методы расчёта потоков и притоков тепла в тропосфере. /У Изв. АН СССР, Физика Атмосферы и океана. 1970. Т.6. N5.

107. ГОЛШЮЬ Xi.О., VfpUJlblUKlC JD-Л. U 11JB. ГаЧаП. 4->Mjmvil лхмисфсуы Иокеана. 1993. Т.29. N 5. С.509-514.

108. Stephens G.L. Optical properties of eight water cioud types.// Div.Atmos. Phys.Tech.Pap.Aust. : CSIRO, Australia. 1979. V.36. pp. 35.

109. Chou M.-D. Atmospheric solar heating rate in the water vapor band.//T ntlrv* A A/Tofeuv^l 1 QQA \r 7« 1 <77 .1

110. Chou M.-D., Kouvaiis L. Monochromatic calculations of atmospheric radiative transfer due to molecular line absoiption. Atmospheric solar heating rate in the water vapor band.// J. Geophys. Res. 1986. V.91. pp.4047-4055.

111. Meckel H. Labs D. The solar radiation between 3300 and 23500 A.// Solardu,1ckm 7/c in? 7co 1X HJSIWO. lyut. V .¿^XJ.lH/.^KIJ-^^l}.jri t-1 » . .1 * 1 ft ft i-1 ■ -r^ -t ^ -r r -t y3. amiih je,., uoiuieo uji dpace oci.Kev. îys^. v. îo.p. / /1.

112. Thekaekara M.P., Drummond J. Standard values for the solar constant and itssoectral comoonents.// Nature. 1971.V.229.or>.6-9. . . «.

113. Labs D., Nsckel H. Transformation of the absolute solar radiation data into1., „-г 1 nco // т.,.«:«» штт.' 1 с тп 07uiv xtitvtxiaiiuiuu i\siiipi*

114. Arking A. Cloud and water vapor feedback in the climate system.// Abst. 1997 Joint Assemblies of the IAMAS and IAPSO (Melbourne, Australia, 1997): Pub. Local Org. Comm. IAMAS&LAPSO. Australia. 1997,p.IMHHH.

115. В ox M.A., Mehoid H., Werner C. Anomalous absortion of solar radiation in the atmosphere.// Abst. 1997 Joint Assemblies of the IAMAS and IAPSO (Melbourne, Australia, 1997): Pub. Local Org. Comm. IAMAS&IAPSO. Australia. 1997.p. IM5FFF.

116. Arking A., Chou M.-D., Ridgway W.T. The accuracy of shortwave radiativeft-a«eif>f" лг\Иес // TT? ^'Qfi'Piifrwi с in Atmncnbpri^ T? arfiotir»i->

117. ЫII > ivl 1 V 1.1 V * W. ■ . ( VJJtUUW . U./llVIM.' ' AivW • II. V. V». . 1 .'HI 1. 1 V I ' I V ! 11 II 111 . I I. Ill VI 11 j .1 1 I I'l 1 11 IIVI I .1 11VI 1 -1 .a r.nrn л iv тг. ■<- лтл т то л tno-f .Л.Г1Г UUll^Ulllg,. liaiupiun. UOrt. 17?/.

118. Arking A. Absorption of solar energy in the atmosphere: discrepancy beetween model and observation.// Science. 1996. V.273. pp.779-792.

119. Garratt J.R.Incoming shortwave fluxes at the surface- a comparison of GCM results with observations. //J.Climate.V.7.pp.72-80.

120. Терез Г.А. Об учёте реплеевского рассеяния при разделении атмосферной экстинкции на составляющие. // Изв. АН СССР, Физика АтмосАепы и океана. 1990. Т.26. N 5. С.550-553.X а

121. Монин A.C. Введение в теорию климата. /УЛ.: Гидромет.1982. С. 240.

122. Qingyuan Н., Rossow W.B., Lacis А.А. Near global survey of effective radii in liquid water clouds using ISCCP data.//J. of Climate. 1994. V.7,pp.465-497.

123. Prapacher H.R., Klett J.D. Microphvsics of clouds and precipitation.// USA:D.Reidel Pub.Co.1978.pp.714.

124. Хргиап A.X., Мазкп И.П. Анализ спектров распределений облачныхт. т т 4 tk.ft.1--7 % /г . 1 лг/ /""ч jt цкапель по размерам, н ip. j>ki /. ivi.:iyjo.u. .ю-ч-о.

125. Хргиан А.Х., Мазин И.П. О распределении облачных капель по размерам. // Тр. ЦАО. №7. М.:1952.С.56-61.

126. Мазин И.П., Скосырева В.Д. О распределении облачных капель поnoouwmi // TVi ТТДГ) Л /Г ■ 1 ОЛ1 Г*лап т^-— „ л ,-tw,„.„-и тт . т^in/i л ,( спУ?. iJUjJUJjimUJj i-x.ivx. SflUirltvtt UUJItUvUtj. // Jl. X пдримехлуи!.

127. Cess R.D. et al. Absorption of solar radiatio byclouas. //Sience. 1995. V.267.pp.496-503.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.