Оптическая диагностика свойств аэрозоля в локальных рассеивающих объемах и в столбе атмосферы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.05, доктор физико-математических наук Свириденков, Михаил Алексеевич

• Свириденков, Михаил Алексеевич
• доктор физико-математических наук
• 2008

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Свириденков, Михаил Алексеевич

Введение.

Список обозначений.

Глава 1. Применение методов решения обратных задач в спектронефелометрии и спектрополяриметрии приземного аэрозоля.

1.1. Адаптация итерационного алгоритма решения обратных задач к определению спектров размеров частиц аэрозоля по данным измерений с помощью УФ-нефелометра и спектрополяриметра ФАН.

1.2. Активная спектронефелометрия приземного аэрозоля.

1.2.1. Оценка нижней границы восстанавливаемых распределений частиц по размерам в экспериментах с использованием диффузионного отсекателя частиц.

1.2.2. Определение зависимости факторов конденсационного роста и летучести от размера частиц аэрозоля.

1.2.3. О соотношении между различными оптическими и микрофизическими характеристиками конденсационной активности аэрозоля.

1.3. Анализ связей между содержанием сажи и концентрацией частиц различных размеров. Оценка альбедо однократного рассеяния.

1.4. Корреляционные связи между микрофизическими параметрами приземного аэрозоля.

Основные результаты Главы 1.

Глава 2. Статистический подход к оптической диагностике приземного аэрозоля.

2.1. Анализ данных измерений на спектронефелометре СНУ и поляриметре ФАН методом главных компонент.

2.1.1. Статистические характеристики спектральных зависимостей коэффициентов направленного светорассеяния.

2.1.2. Статистический анализ данных измерений на нефелометре-поляриметре ФАН.

2.2. Статистический анализ распределений частиц по размерам.

2.3. Статистические связи между оптическими и микрофизическими параметрами аэрозоля.

2.4. Прямой расчет объемной концентрации, эффективного размера и показателя преломления по данным измерений на нефелометре ФАН.

2.5. Статистическая параметризация индикатрисы рассеяния света.

Основные результаты Главы 2.

Глава 3. Исследование оптических свойств и микроструктуры крупнодисперсной фракции аэрозоля методом солнечного ореола.

3.1. Сравнение характеристик ореольного светорассеяния в различных регионах.

3.2. Выделение индикатрисы однократного рассеяния из индикатрисы яркости в малоугловом приближении с использованием преобразования Ганкеля.

3.3. Аналитическая аппроксимация распределений частиц по размерам по данным измерений спектральной прозрачности и солнечного ореола.

3.4. Итерационный метод восстановления индикатрисы однократного рассеяния по данным измерений яркости солнечного ореола и спектральной оптической толщины аэрозоля.

3.5. Восстановление спектров размеров грубодисперсной фракции аэрозоля без выделения сигнала однократного рассеяния.

3.6. Определение объемной концентрации крупнодисперсной фракции аэрозоля по данным измерений индикатрисы яркости неба для одного угла рассеяния.

3.6.1. Вывод эмпирического соотношения между ореольным рассеянием и объемным содержанием крупнодисперсного аэрозоля.

3.6.2. Сопоставление с другими данными наблюдений.

Основные результаты Главы 3.

Глава 4. Определение радиационно-значимых характеристик аэрозоля непосредственно по данным наблюдений.

4.1. Оценка среднего косинуса для обратностепенных распределений частиц по размерам по параметру Ангстрема.

4.2. Связь между характеристиками индикатрисы яркости безоблачного неба и индикатрисы однократного рассеяния аэрозолем.

4.3. Параметризация отношения потоков рассеянного и прямого солнечного излучения.

4.3.1. Допущения, принятые при расчетах D/D отношения.

4.3.2. Подбор аппроксимирующих соотношений.

4.3.3. Чувствительность D/D отношения к изменению его аргументов.

4.4. Коррекция результатов измерений рассеянной радиации приборами типа MFRSR.

4.5. Определение альбедо однократного рассеяния по данным измерений яркости неба в солнечном альмукантарате и отношения потоков рассеянного и прямого солнечного излучения.

Основные результаты Главы 4.

Глава 5. Усовершенствование методов интерпретации наблюдений спектральной прозрачности и яркости дневного неба.

5.1. Развитие методик выделения безоблачных ситуаций.

5.2. О возможности оценки размеров частиц полупрозрачных облаков по измерениям пропускания излучения солнечными фотометрами.

5.2.1. Учет конечных угловых размеров солнца.

5.2.2. Оценки размеров облачных частиц.

5.3. Определение параметров микроструктуры аэрозоля по данным измерений спектральной оптической толщины аэрозоля и яркости неба в солнечном альмукантарате.

Основные результаты Главы 5.

Глава 6. Оптическая диагностика некоторых специфических типов аэрозолей

6.1. Оптические и радиационные характеристики искусственных дымовых аэрозолей в видимой и УФ-областях спектра.

6.2. Оптические свойства и микроструктура дымов лесных и торфяных пожаров в Подмосковье летом 2002 г.

6.3. Исследование трансформации аэрозоля при формировании смога в

Пекине.

Основные результаты Главы 6.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптическая диагностика свойств аэрозоля в локальных рассеивающих объемах и в столбе атмосферы»

Атмосферный аэрозоль является одной из наиболее изменчивых составляющих земной атмосферы. Аэрозоль оказывает значительное влияние на распространение излучения в атмосфере, на радиационный баланс системы Земля - атмосфера [63, 64, 67, 168]. Он может оказывать как выхолаживающее, так и нагревающие воздействие в зависимости от его поглощающих свойств [67, 164, 165]. Абсолютная величина аэрозольного радиационного форсинга определяется концентрацией и оптическими свойствами частиц. Кроме прямого радиационного воздействия, аэрозоль участвует в процессах облакообразования, влияет на их свойства и время существования и, тем самым, оказывает еще и непрямое воздействие на климатическую систему [50, 64, 65, 176, 217]. Непрямое радиационное воздействие аэрозоля связано с его физико-химическими свойствами, в частности, с содержанием растворимых веществ и конденсационной активностью. Это свидетельствует о важности экспериментальных исследований микроструктуры и процессов трансформации, в том числе и конденсационной изменчивости, аэрозоля.

Исследования свойств аэрозоля оптическими методами имеют длительную историю и продолжают интенсивно развиваться в настоящее время. Их важными достоинствами являются, с одной стороны, возможность наблюдений в реальных атмосферных условиях без искажений свойств объекта, а с другой, при измерениях в локальных объемах, исследований изменений состояния аэрозоля при контролируемом воздействии на его свойства. Для того чтобы получить полный оптический образ аэрозоля по измерениям светорассеяния необходимо измерять все параметры Стокса для всех углов рассеяния и в широком диапазоне длин волн. Поэтому, в реальности, в натурных экспериментах доступная информация всегда ограничена, и те параметры, которые не поддаются измерению, должны быть или промоделированы, или восстановлены посредством «микрофизической экстраполяции» по терминологии Г.В. Розенберга. Надо учитывать, что по шкале размеров атмосферный аэрозоль занимает несколько порядков и состоит из нескольких фракций разного происхождения [47, 102, 221]. В видимой области спектра определяющий вклад в характеристики светорассеяния вносят частицы субмикронного аэрозоля (кроме экстремальных ситуаций, типа пыльной мглы).

Основными инструментами для исследования микроструктуры субмикронного аэрозоля в локальных объемах являются счетчики частиц (анализаторы подвижности [222], диффузионные счетчики [201], фотоэлектрические счетчики [73, 198]), нефелометры и поляриметры [25, 120, 143]. При использовании всех этих приборов необходимо в той или иной форме решать обратные задачи. Все методы исследования микроструктуры субмикронного аэрозоля обладают определенными достоинствами и недостатками. Естественно, что наиболее полную и достоверную информацию можно получить только при комплексном подходе. Отметим, что область размеров в несколько десятых микрометра (по радиусу) является, вообще говоря, граничной для счетчиков частиц (нижней для фотоэлектрических счетчиков и верхней для анализаторов подвижности и диффузионных счетчиков). В тоже время, в этой области обычно находится максимум объемного распределения частиц аэрозоля по размерам, и именно частицы этого диапазона вносят максимальный вклад в характеристики аэрозольного светорассеяния. Поэтому вполне естественно использовать нефелометры и поляриметры для исследования субмикронного аэрозоля. В Институте физики атмосферы нефелометрические и поляриметрические исследования атмосферного аэрозоля, начатые под руководством Г.В. Розенберга, ведутся более 40 лет. Промежуточным их итогом стала однопараметрическая оптическая модель приземного аэрозоля, разработанная под руководством Г.В. Розенберга и Г.И.Горчакова [32, 35, 101]. Параллельно аналогичные исследования развивались в Институте оптики атмосферы СО РАН (М.В. Кабанов, М.В. Панченко, В .Я. Фадеев, Ю.А. Пхалагов, В.Н. Ужегов). По результатам исследований характеристик аэрозольного рассеяния и ослабления в прибрежном районе была построена однопараметрическая модель прибрежной дымки, во многом подобная модели ИФА [59]. При создании моделей микроструктуры обратная задача решалась для модельных оптических характеристик методом регуляризации (ИОА) и в предположении логнормального распределения по методу Г.В. Розенберга [103] (ИФА). Обратные задачи для моделей решались В.В. Веретенниковым (ИОА) и A.C. Емиленко (ИФА). В последние годы как в ИОА, так и в ИФА проводятся регулярные измерения характеристик светорассеяния с использованием серийного нефелометра-поляриметра ФАН [194,

195, 196, 197]. Причем в ИОА развивается метод активной нефелометрии, когда измеряются оптические параметры аэрозоля во время контролируемого воздействия на его свойства (М.В. Панченко, B.C. Козлов, С.А. Терпугова, Е.П. Яушева). В связи с этим актуальной стала задача введения в практику регулярных измерений решения обратных задач для больших по объему массивов экспериментальных данных. Исследования рассеивающих свойств аэрозоля дополняются измерениями на ослабления на горизонтальных [95, 96] (Ю.А. Пхалагов, В.Н. Ужегов. H.H. Щелканов) и наклонных [58] (С.М. Сакерин, Д.М. Кабанов) трассах. При их интерпретации используется как статистический подход [97], так и методы решения обратных задач [98, 99] (Р.Ф. Рахимов, Э.В. Макиенко).

Измерения в локальных объемах важны с точки зрения исследования микрофизических свойств аэрозоля, анализа механизмов его изменчивости, экологического мониторинга атмосферы. Для корректного учета радиационно-климатических эффектов аэрозоля необходимо диагностировать его свойства в толще атмосферы. В последние годы успешно развиваются лидарные [45] и спутниковые [175] методы исследования аэрозоля. В отличие от спутниковых измерений прозрачности атмосферы на касательных трассах, интерпретация, которых развивается в работах Ю.М. Тимофеева, A.B. Полякова, Я.А. Виролайнен, A.B. Поберовского, А.В.Васильева и др. [20, 93, 94, 131], а в ультрафиолетовой области спектра - в работах A.A. Черемисина, JI.B. Границкого и др. [138, 139], традиционные наземные методы измерения спектральной прозрачности и яркости безоблачного неба не позволяют восстанавливать вертикальные профили аэрозольных параметров. Однако они необходимы для валидации спутниковых данных и, кроме того, позволяют получить более подробную информацию о микроструктуре аэрозоля.

В последние годы интенсивно развивается сеть автоматизированных солнечных фотометров AERONET (AErosol RObotic NETwork) [171]. С 2001 г. фотометры AERONET в возрастающем от года к году количестве работают и в России. Данные с сети в автоматическом режиме обрабатываются в NASA. Обратная задача светорассеяния решается методом Дубовика-Кинга [155]. Как и любой алгоритм решения обратной задачи, этот метод также нуждается в проверке и подтверждении.

Кроме того, возможны и другие подходы к интерпретации данных измерений, не требующие решения обратной задачи [51]. В настоящее время они развивается, в частности, в работах В.Е. Павлова, Т.Б. Журавлевой, Ю.А. Матющенко, В.В. Пашнева, А.С. Шестухина и др. [39, 79, 86, 87, 88] и В.А. Смеркалова [122, 123, 124,125].

Все вышеизложенное свидетельствует об актуальности темы диссертационной работы, посвященной развитию методов оптической диагностики атмосферного аэрозоля.

Основной целью работы является разработка и усовершенствование методов восстановления микрофизических и радиационных параметров аэрозоля по измерениям характеристик аэрозольного светорассеяния и применение этих методов к данным натурных наблюдений.Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Провести измерения характеристик аэрозольного светорассеяния в локальных объемах и в столбе атмосферы в различных сезонно-географических условиях.

2. Усовершенствовать и адаптировать к конкретным наборам измеряемых параметров методику решения обратных задач светорассеяния

3. Усовершенствовать методы определения зависимости факторов конденсационного роста (летучести) от размера сухой (ненагретой) частицы. Получить количественные оценки этих зависимостей.

4. Разработать методы прямого расчета параметров микроструктуры по данным спектрополяриметрических измерений, минуя решение обратных задач.

5. Разработать и апробировать методы оценки параметров грубодисперсной фракции, не требующие учета эффектов кратного рассеяния.

6. Разработать методику определения фактора асимметрии индикатрисы рассеяния непосредственно из измерений яркости неба в солнечном альмукантарате.

7. Получить аналитическую параметризацию отношения потоков рассеянной и прямой солнечной радиации, необходимую для использования этого отношения для оценки альбедо однократного рассеяния аэрозоля.

8. Усовершенствовать методику интерпретации данных измерений спектральной прозрачности и яркости безоблачного неба.

9. Применить разработанные и усовершенствованные методы анализа к данным оптических измерений естественных и искусственных аэрозолей.

Научная новизна работы состоит в том, что:

1. Впервые выполнены измерения коэффициентов направленного светорассеяния природных и искусственных аэрозолей в диапазоне длин волн 254 - 578 нм.

2. Впервые аппарат решения обратных задач светорассеяния был применен в активной спектронефелометрии субмикронного аэрозоля, что позволило получить количественные характеристики зависимостей фактора конденсационного роста и фактора летучести от размера частиц аэрозоля.

3. Впервые предложена и статистически обоснована эмпирическая формула для непосредственного расчета показателя преломления вещества аэрозоля по данным спектрополяриметрических измерений.

4. На основании статистического анализа угловых зависимостей коэффициентов направленного светорассеяния получено соотношение, связывающее интегральные параметры индикатрисы рассеяния - средний косинус и отношение потоков рассеянных в переднюю и заднюю полусферы - между собой и с отношением интенсивностей рассеяния под углами 20 и 130°.

5. Проведены измерения индикатрис яркости неба в области солнечного ореола в различных географических регионах.

6. Впервые предложено, обосновано и проверено на независимых данных соотношение, связывающее объемную концентрацию крупнодисперсного аэрозоля и рассеяние в области ореола на одной длине волны и под одним определенным углом рассеяния.

7. Показана возможность решения обратной задачи ореольного светорассеяния без учета вклада многократного рассеяния.

8. Разработаны методы определения среднего косинуса индикатрисы рассеяния света по данным измерений спектральной прозрачности и яркости неба в безоблачных условиях.

9. Предложена аналитическая аппроксимация отношения спектральных потоков рассеянного и прямого солнечного излучения, обеспечивающая точность приемлемую для практических оценок альбедо однократного рассеяния аэрозоля.

10. Получены количественные оценки необходимой коррекции данных измерений диффузной радиации приборами типа МИ^К.

11. Впервые обнаружен и объяснен аномальный спектральный ход рассеяния света в ультрафиолетовой области спектра искусственными дымовыми аэрозолями. Сделаны оценки мнимой части показателя преломления и альбедо однократного рассеяния в УФ- диапазоне для этих аэрозолей. Проведены измерения и получены оценки оптических, микрофизических и радиационных свойств аэрозоля во время пожаров 2002 г. в Подмосковье.

12. По данным нефелометрических измерений в Пекине выявлены основные закономерности трансформации аэрозоля при формировании смога Достоверность полученных результатов, выводов и положений диссертационной работы обеспечивается высокой точностью измерений, тщательностью калибровок и интеркалибровок, в том числе и в ходе комплексных экспериментов, как серийных приборов, так и собственных разработок. Надежность результатов решения обратных задач проверялась как в численных, так и в реальных (по искусственному увлажнению аэрозоля и контролируемому изменению распределения частиц по размерам с использованием диффузионного отсекателя частиц) экспериментах, а также путем сопоставления с другими методами на независимом наблюдательном материале. Используемые в работе программы расчета полей яркости безоблачного неба, созданные Т.Б. Журавлевой, были протестированы ею на эталонных расчетах. Излагаемые в работе результаты и выводы находятся в русле современных представлений об оптических и микрофизических свойствах атмосферного аэрозоля.

Научная и практическая значимость полученных результатов 1. Разработанная автором методика и соответствующий пакет программ для восстановления микроструктуры аэрозоля, определения зависимостей факторов конденсационного роста и летучести аэрозоля от размера используются в ИОА СО РАН при интерпретации данных регулярных спектрополяриметрических наблюдений.

2. Разработанные и обоснованные автором методы мониторинга грубодисперсного аэрозоля в столбе атмосферы, оценки фактора асимметрии индикатрисы рассеяния света по наблюдениям яркости безоблачного неба, восстановления распределений частиц по размерам по данным измерений спектральной прозрачности и яркости безоблачного неба могут быть применены при обработке данных солнечных фотометров.

3. Предложенный метод контроля крупнодисперсного аэрозоля по рассеянию под одним углом может быть использован и для мониторинга в приземном слое с использованием искусственного источника излучения. Ореольный фотометр для реализации этого метода создается в настоящее время в ИОА СО РАН.

4. Высокоточная аналитическая параметризация отношения потоков рассеянного и прямого солнечного света и полученные оценки корректирующих факторов, необходимых для исправления косинусной характеристики широкоугольного приемника, дают возможность оценивать альбедо однократного рассеяния аэрозоля по измерениям с помощью спектральных пиранометров с вращающимся экраном типа MFRSR.

5. Предложенные автором на основе решения обратных задач аналитические модели спектров размеров фонового и дымового аэрозоля используются в ИФА РАН при расчетах аэрозольного радиационного форсинга.

Результаты работы использованы при выполнении Проектов РФФИ 01-0564405, 04-05-64579, 04-05-65061, 07-05-00860, 07-05-00384, а также международных проектов Atmospheric Radiation Measurement (ARM) Program (контракт 5012) и МНТЦ (проект # 3254).

На защиту выносятся следующие положения:

1. Разработана и внедрена в практику регулярных наблюдений методика анализа трансформации микрофизических характеристик аэрозоля по данным спектрополяриметрических измерений при искусственном контролируемом воздействии на его свойства, включающая решение обратных задач аэрозольного светорассеяния и определение зависимости фактора конденсационного роста и фактора летучести от размера частиц.

2. Создана методика прямого расчета параметров микроструктуры субмикронной фракции аэрозоля, позволяющая по данным спектрополяриметрических измерений определить объемную концентрацию, эффективный размер и показатель преломления вещества аэрозоля, минуя этап решения обратных задач светорассеяния.

3. Предложен, обоснован и подтвержден на независимых данных метод мониторинга объемного содержания крупнодисперсного аэрозоля путем измерения яркости неба на одной длине волны света и для одного, зависящего от длины волны, угла рассеяния.

4. Предложенная аналитическая параметризация отношения потоков прямого и рассеянного солнечного обеспечивает среднюю точность 1 — 2 % для реальных атмосферных условий, что позволят значительно упростить оценки альбедо однократного рассеяния аэрозоля по значению этого отношения.

5. Полученные на основе предложенного автором подхода коэффициенты коррекции потоков рассеянного излучения, измеряемых приборами типа радиометра MFRSR, позволяют уменьшить ошибки, вызванные неидеальностью приемника, до 1%.

6. Разработана методика определения среднего косинуса индикатрисы рассеяния по наблюдаемой яркости неба в солнечном альмукантарате, дающая возможность определить его без решения уравнения переноса излучения и обратных задач светорассеяния как с использованием информации об оптической толщине аэрозоля, так и без нее.

7. Обнаруженный автором аномальный спектральный ход рассеяния искусственными дымовыми аэрозолями в ультрафиолетовой области спектра может быть объяснен особенностями распределений частиц по размерам и спектральным ходом мнимой части показателя преломления. Получены оценки альбедо однократного рассеяния дымовых аэрозолей в УФ-диапазоне.

Апробация результатов. Основные результаты работы докладывались на Международных радиационных симпозиумах IRS'1996, IRS'2000; Европейских аэрозольных конференциях ЕАС2004, ЕАС2005, ЕАС2007; Конференции по видимости, аэрозолям и атмосферной оптике Visibility—06; Ежегодных конференциях по программе ARM (1996-1998, 2000, 2004, 2005), Международных симпозиумах по атмосферной радиации стран СНГ МСАР-2002, МСАР-2004, МСАР-2006; Международных симпозиумах «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы» (2001-2003, 2005, 2007); Рабочих группах «Аэрозоли Сибири» (1999, 2002-2007) и др.

По теме диссертации автором опубликовано 50 научные работы и сообщения, из них 27 статей в журналах, соответствующих перечню ВАК для докторских диссертаций. Результаты работы докладывались на семинарах в ИФА им. A.M. Обухова РАН, ИОА им. В.Е. Зуева СО РАН, на Физическом факультете Санкт-Петербургского государственного университета.

Личный вклад. Основные научные результаты были получены непосредственно автором. Автору принадлежат постановка задач и все сделанные выводы. Им создан проточный спектронефелометр для видимой и УФ- областей спектра и выполнены измерения спектральных зависимостей коэффициентов направленного светорассеяния (натурный аэрозоль), спектральных зависимостей коэффициентов направленного светорассеяния и ослабления (искусственные дымы). Проведены измерения спектральной прозрачности и яркости неба в области ореола (совместно с П.П. Аникиным и A.A. Исаковым). Измерения на приборе MFRSR и их первичная обработка проводились автором совместно с П.П. Аникиным и Е.В. Ромашовой. Автором написано большинство использовавшихся компьютерных программ (кроме программ расчета по методу Монте-Карло и решения уравнения переноса излучения в малоугловом приближении) и проведены расчеты (кроме расчетов отношений потоков диффузного и прямого излучения методом Монте-Карло). Измерения в Душанбе выполнялись на ореольном фотометре, созданном A.A. Исаковым и В.В. Лукшиным. Ореольный фотометр на основе акусто-оптического спектрометра был подготовлен П.П. Аникиным при участии автора. Измерения оптических характеристик аэрозоля с помощью нефелометра ФАН проводились A.C. Емиленко в Китае (Пекин и Синлун) и в Москве. Сбор проб для определения содержания сажи осуществлялся A.C. Емиленко и В.М. Копейкиным, их обработка -В.М. Копейкиным. В работе использовались данные нефелометрических измерений оптических характеристик аэрозоля при контролируемом воздействии на его состояние, проводимых в Институте оптики атмосферы СО РАН (М.В. Панченко, С.А. Терпугова, B.C. Козлов, Е.П. Яушева), а также данные Томской станции AERONET (М.В. Панченко, С.М. Сакерин). Данные брались с сайта АЕЯСЖЕТ (www.aeronet.gsfc.nasa.gov). Программы расчетов яркости безоблачного неба методом Монте-Карло, а также программа решения уравнения переноса излучения в малоугловом приближении путем разложения в ряд по полиномам Лежандра были созданы Т.Б. Журавлевой по инициативе автора. Расчеты отношений потоков прямого и рассеянного солнечного неба выполнялись П.П. Аникиным и И.М. Насртдиновым. Формула (4.25) предложена И.М. Насртдиновым.

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем работы составляет 210 страниц текста, включая 116 рисунков и 15 таблиц. Список литературы содержит 222 наименования.

Заключение диссертации по теме «Оптика», Свириденков, Михаил Алексеевич

Основные результаты работы состоят в следующем:

1. Автором создан спектронефелометр для УФ-области спектра и проведены измерения спектральных зависимостей коэффициентов направленного светорассеяния натурных и искусственных аэрозолей.

2. Проведены измерения аэрозольной оптической толщины и яркости дневного безоблачного неба в области ореола в различных регионах.

3. Алгоритмы решения обратных задач светорассеяния адаптированы к обращению данных измерений нефелометров, поляриметров и солнечных фотометров.

4. Разработана и внедрена методика интерпретации данных измерений характеристик светорассеяния при контролируемом воздействии на аэрозоль, включая определение зависимости факторов конденсационного роста и факторов летучести от размера исходной частицы.

5. Получены формулы для прямого расчета параметров микроструктуры аэрозоля, включая показатель преломления, по данным измерений с помощью поляриметра-нефелометра ФАН.

6. Выявлена возможность восстановления спектра размеров грубодисперсной фракции аэрозоля по ореольным измерениям без учета эффектов кратного рассеяния. Разаработан метод оперативного мониторинга объемного содержания грубодисперсного аэрозоля в столбе атмосферы по измерениям ореольного рассеяния под одним углом.

7. Предложены аналитическая параметризация отношения потоков рассеянного и прямого солнечного и методика коррекции ошибок приемников с неидеальной косинусной характеристикой. В совокупности это открывает возможности для практического применения так называемого D/D метода для оценки альбедо однократного рассеяния аэрозоля.

8. Разработаны методы определения среднего косинуса индикатрисы рассеяния по измеряемым характеристикам прозрачности атмосферы и яркости неба.

9. Объяснен аномальный спектральный ход рассеяния дымовыми аэрозолями в УФ-области спектра. Получены оценки альбедо однократного рассеяния и мнимой части показателя преломления в этом диапазоне.

10. Получены количественные оценки оптических и микрофизических характеристик специфических видов аэрозолей — дымов от лесных и торфяных пожаров в Подмосковье и смога в Пекине.

Основным итогом диссертационной работы следует считать решение крупной научной проблемы оптической диагностики атмосферного аэрозоля, в результате которого созданы новые и усовершенствованы известные методы интерпретации данных натурных наблюдений, получены новые сведения о свойствах и закономерностях изменчивости аэрозоля в приземном слое и толще атмосферы.

Заключение

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Свириденков, Михаил Алексеевич, 2008 год

1. Аникин П.П., Шукуров А.Х. Спектральное ослабление излучения дымовым аэрозолем // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1988. Т. 24. № 3. С. 244-249.

2. Аникин П.П. Оптические толщины полупрозрачных облаков, оценка размеров частиц // Известия АН. Физика атмосферы и океана. 1994. Т. 30. №2. С. 246-251.

3. Аникин П.П., Свириденков М.А. Оценка размеров облачных частиц по наземным спектральным измерениям пропускания солнечного излучения // Известия АН. Физика атмосферы и океана. 1998. Т.34. № 3. С. 390-394.

4. Аэрозоль и климат. Под ред. К.Я. Кондратьева. Л.: Гидрометеоиздат, 1991, 542 с.

5. Бартенева О. Д. Индикатрисы рассеяния света в приземном слое атмосферы //Известия АН ССР. Серия геофизическая. 1960. № 12. С. 852-860.

6. Бартенева О.Д., Довгялло E.H., Полякова Е.А. Экспериментальные исследования оптических свойств приземного слоя атмосферы // Труды ГГО. 1967. Выпуск 220. 244 с.

7. Белов В.Ф., Боровой А.Г., Вагин Н.И., Волков С.Н. О малоугловом методе при однократном и многократном рассеянии // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1984. Т. 20. С. 323-327.

8. Бойко П.Н., Павлов В.Е., ТейфельЯ.А. Спектрополяриметр дневного неба для ультрафиолетовой области спектра // В сб. Рассеяние и поглощение света в атмосфере. Алма-Ата: Наука Казахской СССР. 1971. С. 67-69.

9. БолчБ., Хуань Дж.К. Многомерные статистические методы для экономики. М.: Статистика. 1978. 317 с.

10. Борен К., Хафмен Д. Поглощение и рассеяние малыми частицами. М.: Мир. 1986. 664 с.

11. БудакВ.П., Козельский A.B. О точности и границах применимости малоуглового приближения // Оптика атмосферы и океана. 2005. Т. 18. № 1-2. С. 38—44.

12. Вагин Н.И., Веретенников В.В., Оптическая диагностика дисперсных сред при многократном рассеянии в малоугловом приближении // Известия АН ССР. Физика атмосферы и океана. 1989. Т. 25. № 7. С. 723-731.

13. Ван Ген Чен, Гречко Е.И., Емиленко A.C., Копейкин В.М., ФокееваЕ.В. Результаты совместных измерений окиси углерода в толще атмосферы и субмикронного аэрозоля в приземном слое в Пекине // Оптика атмосферы и океана. 2003. Т. 16. № 1. С. 45-51.

14. Ван де ХюлстГ. Рассеяние излучения в атмосферах Земли и планет. В кн. Атмосферы Земли и планет. М.: Иностранная литература. 1951. С. 58-126.

15. Ван де ХюлстГ. Рассеяние света малыми частицами. М.: Иностр. лит. 1961. 356 с.

16. Веретенников В.В. Совместное определение микроструктуры и показателя преломления аэрозоля по данным солнечной фотометрии // Оптика атмосферы и океана. 2007. Т. 20. № 3. С. 214-221.

17. Веретенников В.В., Кабанов М.В., ПанченкоМ.В. Микрофизическая интерпретация однопараметрической модели поляризационных индикатрис (дымка прибрежного района) // Изв. АН СССР, Физика атмосферы и океана 1986, т. 22, № 10. С. 1042-1049.

18. Виролайнен Я.А., Тимофеев Ю.М., Поляков A.B. Стал X., Ньючерч М. Анализ решения обратной задачи восстановления микроструктуры стратосферного аэрозоля по спутниковым измерениям // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2006. Т. 42. № 6. С. 816-829.

19. ГараджаМ.П., Евневич Т.В., НезвальЕ.И. Распределение рассеянной солнечной радиации по зонам неба для различных участков неба при отсутствии облачности // Метеорология и гидрология. 1972. № 11. С. 50-57.

20. Георгиевский Ю.С., Горчаков Г.И, Исаков A.A., Свириденков М.А. Измерение аэрозольного поглощения в приземном слое атмосферы // В сб : I Первое всесоюзное совещание по атмосферной оптике. Томск. 1976. Тезисы докладов. Ч. I. С. 234 -237.

21. Георгиевский Ю.С., Розенберг Г.В. Влажность как фактор изменчивости аэрозоля // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1973. Т. 9. № 2. С. 126-138.

22. Голицын Г.С., Шукуров А.Х., Гинзбург A.C., СутугинА.Г., Андронова A.B. Комплексное исследование микрофизических и оптических свойств дымового аэрозоля // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1988. Т. 24. №3. С. 227-234.

23. Горчаков Г.И. Матрицы рассеяния света приземным воздухом // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1966. Т. 2. № 6. С. 595-605.

24. Горчаков Г.И., Метревели Д.М. Исследования микроструктуры приземного аэрозоля. Препринт № 260. Москва. Институт физики атмосферы. 1983. 30 с.

25. Горчаков Г.И., Аникин П.П., . Свириденков М.А. и др. Исследование свойств задымленной атмосферы Московского региона // ДАН. 2003. Т. 390. №2. С. 251-254.

26. Горчаков Г.И., Горчакова И.А. Лыкосов Е.А., Толстобров В.Г., Туровцева Л.С. Определение коэффициента преломления и микроструктуры туманной дымки // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1976. Т. 12. №6. С. 612-619.

27. Горчаков Г.И., Емиленко A.C., Исаков A.A., Свириденков М.А. Коэффициент направленного светорассеяния в области углов 0.5- 170° //

28. Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1976. Т. 12. № 10. С. 1034-1044.

29. Горчаков Г.И., Емиленко A.C., ЛыкосовЕ.А., Толстобров В.Г. О возможности определения коэффициента преломления по поляризации рассеянного света // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1976. Т. 12. №2. С. 144-150.

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

31. Горчаков Г.И., Емиленко A.C., Свириденков М.А., Сидоров В.Н. Исследование долгопериодной временной изменчивости концентрации субмикронного аэрозоля // Оптика атмосферы и океана. 1998. Т. 11. № 6. С. 613-614.

32. Горчаков Г.И., Исаков A.A., Свириденков М.А. Статистические связи между коэффициентом рассеяния и коэффициентом направленного светорассеяния в области углов 0.5 — 165° // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1976. Т. 12. № 12. С. 1261-1268.

33. Горчаков Г.И., Свириденков М.А. Статистическая модель оптических характеристик атмосферной дымки // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1979. Т. 15. № 1. С. 53-59.

34. Горчаков Г.И., Свириденков М.А. Статистический анализ матриц рассеяния света // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1976. Т. 12. № 9. С. 953-962.

35. Горчаков Г.И., Сидоров В.Н., Свириденков М.А. О конденсационной активности фонового аэрозоля // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1982. Т. 18. № 9. С. 997-1000.

36. Ершов O.A., Смирнов A.B., Шифрин К.С. Исследование спектральной прозрачности и солнечного ореола над океаном // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1990. Т. 26. № 4. С. 388-394.

37. Журавлева Т.Б., Павлов В.Е., Пашнев В.В. Разностный метод определения аэрозольных оптических толщ рассеяния по данным о яркости неба ввидимой области спектра: Часть 1 // Оптика атмосферы и океана. 2003. Т. 16. №4. С. 377-382.

38. Журавлева Т.Б. Моделирование переноса солнечного излучения в различных атмосферных условиях. Часть I: Детерминированная атмосфера // Оптика атмосферы и океана. 2008. Т.21. № 2. С. 99-114.

39. Загайнов В.А., Костина Е.М., Юдин Н.И. Размерные эффекты испарения аэрозольных частиц // Химическая физика. 1985. Т. 4. № 5. С. 1000 —1003.

40. Зеге Э.П., Иванов А.П., Кацев И.Л., Перенос изображения в рассеивающей среде. Минск: Наука и техника. 1985. 328 с.

41. Зеге Э.П., Кацев И.Л., Полонский И.Н., Прихач A.C. Влияние рассеянного света на точность измерений оптической толщины тонких облаков солнечными фотометрами // Известия АН. Физика атмосферы и океана. 1994. Т. 30 №3. С. 328-336.

42. Зуев В.Е., Белов В.В., Веретенников В.В. Теория систем в оптике дисперсных сред. Томск: Изд-во «Спектр» ИОА СО РАН. 1997. 402 с.

43. Зуев В.Е., Зуев В.В. Дистанционное оптическое зондирование атмосферы. СПб.: Гидрометеоиздат. 1992. 232 с.

44. Зуев В.Е., Кабанов М.В. Оптика атмосферного аэрозоля. Л.: Гидрометеоиздат. 1987. 264 с.

45. Зуев В.Е., Креков Г.М. Оптические модели атмосферы. Л: Гидрометеоиздат. 1986. 256 с.

46. Зуев В.Е., Наац И.Э. Обратные задачи лазерного зондирования атмосферы. Новосибирск: Наука. 1982. 185 с.

47. Зуев В.Е., Титов Г.А. Оптика атмосферы и климат. Изд-во «Спектр» ИОА СО РАН. 1996. 272 с.

48. Иванов А.И., Лившиц Г.Ш., Павлов В.Е., Ташенов Б.Т. ТейфельЯ.А. Рассеяние света в атмосфере. Алма-Ата: Наука Каз. ССР. 1968. 116 с.

49. Ивлев Л.С., Андреев С.Д. Оптические свойства атмосферного аэрозоля. Л.: Изд-во Ленинградского университета. 1986. 360 с.

50. Исаков A.A. Некоторые статистические закономерности вариаций оптических и микрофизических характеристик приземного аэрозоля // Оптика атмосферы и океана. 2003. Т. 16. № 5-6. С. 488^493.

51. Исаков A.A., Лукшин В.В., Свириденков М.А. Спектронефелометрические исследования дымовых аэрозолей // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1988. Т. 24. № 3. С. 258-261.

52. Исаков A.A., Свириденков М.А., Сидоров В.Н., Горчаков Г.И. Статистические характеристики матриц рассеяния света в фоновых условиях. Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1984. Т. 20. № 5. С. 379-387.

53. Исаков A.A., Сидоров В.Н., Свириденков М.А. О конденсационной изменчивости индикатрисы рассеяния // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1983. Т. 19. № 12. С. 1321-1324.

54. Кабанов Д.М., Сакерин С.М., Турчинович С.А., Солнечный фотометр для научного мониторинга (аппаратура, методики, алгоритмы) // Оптика атмосферы и океана. 2001. Т. 14. № 12. С. 1132-1169.

55. Кабанов М.В. Панченко М.В., Пхалагов Ю.А., Веретенников В.В., Ужегов В.Н., Фадеев В.Я. Оптические свойства прибрежных атмосферных дымок. Новосибирск: Наука. Сибирское отделение. 1988. 201 с.

56. Кабанов М.В., Панченко М.В. Рассеяние оптических волн дисперсными средами. Ч.Ш. Атмосферный аэрозоль. Томск: Изд. ТФ СО АН СССР. 1984. 189 с.

57. Козлов В.С. Фадеев В.Я. Таблицы оптических характеристик светорассеяния мелкодисперсного аэрозоля с логнормальным распределением по размерам. Препринт № 31 Томск. Институт оптики атмосферы. 1981. 64 с.

58. Комплексный энергетический эксперимент (Результаты исследований 1970— 72 гг.) / Под ред. К.Я. Кондратьева и Л.Р. Орленко. Л.: Гидрометеоиздат. 1973. 84 с.

59. Кондратьев К.Я. Аэрозоль и климат: современное состояние и перспективы разработок. 3. Аэрозольное радиационное возмущающее воздействие // Оптика атмосферы и океана. 2006. Т. 19. № 7. С. 565—575.

60. Кондратьев К.Я. Аэрозоль как климатообразующий компонент атмосферы. 2. Прямое и косвенное воздействие на климат // Оптика атмосферы и океана. 2002. Т. 15. № 4. С. 301-320.

61. Кондратьев К.Я. От нано- до глобальных масштабов: свойства, процессы образования и последствия воздействий атмосферного аэрозоля. 4. Взаимодействие аэрозоля и облаков //Оптика атмосферы и океана. 2004. Т. 17. № 10. С. 808-820.

62. Кондратьев К.Я. От нано- до глобальных масштабов: свойства, процессы образования и последствия воздействий атмосферного аэрозоля. 7. Аэрозольное радиационное возмущающее воздействие и климат //Оптика атмосферы и океана. 2005. Т. 18. № 7. С. 535-556.

63. Кондратьев К.Я. Радиационное возмущающее воздействие, обусловленное аэрозолем // Оптика атмосферы и океана. 2003. Т. 16., № 1. С. 5-18.

64. Кондратьев К.Я., Васильев О.Б., Ивлев Л.С. Глобальный аэрозольно-радиационный эксперимент (ГАРЭКС) // Обнинск: ВНИИГМИ-МЦЦ. 1976. 28 с.

65. Кондратьев К.Я., Москаленко Н.И., Поздняков Д.В. Атмосферный аэрозоль. Л.: Гидрометеоиздат. 1983. 224 с.

66. Кондратьев К.Я., Прокофьев М.А. Типизация атмосферного аэрозоля для оценок его воздействия на климат // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1984. Т. 20. № 5. С. 339-348.

67. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М: Наука. 1970. 720 с.

68. Лактионов А.Г. Равновесная гетерогенная конденсация. Л.: Гидрометеоиздат. 1988. 160 с.

69. Лактионов А.Г. Автоматический проточный прибор для исследования естественных аэрозолей // Известия АН СССР. Серия геофизическая 1959. №11. С. 1656-1664.

70. Лукшин В.В., Исаков A.A. Оптические характеристики дымовых аэрозолей Известия АН ССР. Физика атмосферы и океана. 1988. Т. 24. № 3. С. 250-257.

71. Любовцева Ю.С., Юдин Н.И., Мельников Н.В. Исследование характеристик и процессов трансформации природного аэрозоля // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1981. Т. 17. № 7. С. 716-724.

72. Любовцева Ю.С., Юдин Н.И., Моисеенко Г.С. Исследование процессов физико-химической трансформации субмикронной фракции природного аэрозоля термо— и гигрооптическими методами // Защита атмосферы от загрязнений. Вильнюс. 1979. № 5. С. 40-59.

73. Малкова B.C. Границы применимости малоуглового приближения в облачных средах // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1972. Т.8. № 10. С. 1100-1103.

74. Марчук Г.И., Михайлов Г.А., Назаралиев М.А., Дарбинян P.A., Каргин Б.А., Елепов Б.С. Метод Монте-Карло в атмосферной оптике. Новосибирск: Наука. 1986. 280 с.

75. Матющенко Ю.Я., Павлов В.Е., Ошлаков В.К. О селекции данных AERONET. Часть 1: обоснование методик // Оптика атмосферы и океана. 2006. Т. 19. № 4. С. 271-277.

76. Михайлов Е.Ф., Власенко С.С. Структура и оптические свойства сажевого аэрозоля во влажной атмосфере. Часть 1. Изменение структуры сажевых частиц в процессе конденсации // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2007. Т. 43. № 2. С. 206-220.

77. Мудцашев Т.З., Павлов В.Е., Тейфель Я.А. Об определении аэрозольной оптической толщи рассеяния по яркости неба в видимой области спектра // Оптика атмосферы. 1989. Т.2. № 11. С. 1130-1134.

78. Обухов A.M. О статистически ортогональных разложениях эмпирических функций // Известия АН СССР. Серия геофизическая. 1960. № 3. С. 432-439.

79. Ощепков СЛ., Дубовик О.В. Оптимизированный итерационный метод численного решения интегрального уравнения Фредгольма первого рода для положительно определенных величин // Известия АН. Физика атмосферы и океана. 1994. Т. 30. № 2. С. 165-172.

80. Павлов В.Е., Матющенко Ю.Я., ОшлаковВ.К. О селекции данных AERONET. Часть 2: метод коррекции ореола // Оптика атмосферы и океана. 2007. Т. 20. № 2. С. 271-277.

81. Павлов В.Е., Журавлева Т.Е., ПашневВ.В., Шестухин A.C. Интегральный метод определения оптической толщи рассеяния по данным о яркости неба // Оптика атмосферы, и океана. 2003. Т. 16. № 5-6. С. 454-460.

82. Павлов В.Е., Шестухин A.C. Яркость неба при нефелометрических углах рассеяния в аридных районах земного шара // Оптика атмосферы и океана. 2002. Т. 15. № 5-6. С. 423^125.

83. Павлов В.Е., ХвостоваН.В. Аэрозольное поглощение однократно и многократно рассеянного света в безоблачной атмосфере // Оптика атмосферы и океана. 2008. Т. 21. № 2. С. 127-130.

84. Панченко М.В., Свириденков М.А., Терпугова С.А., Козлов B.C. Активная спектронефелометрия в исследовании микрофизических характеристик субмикронного аэрозоля // Оптика атмосферы и океана. 2004. Т. 17. № 5-6. С. 428-436.

85. Панченко М.В., Терпугова С.А., Козлов B.C., Яушева Е.П., Докукина Т.А. Оценка годового хода показателя преломления приземного аэрозоля //

86. Аэрозоли Сибири. XII Рабочая группа: Тезисы докладов. Томск: Изд-е ИОА СО РАН. 2005.

87. Перенос радиации в рассеивающих атмосферах. Стандартные методы расчета. Под ред. Ж. Ленобль. Л: Гидрометеоиздат. 1990. 264 с.

88. Пхалагов Ю.А., Ужегов В.Н., Щелканов H.H. Автоматизированный многоволновой измеритель спектральной прозрачности приземной атмосферы // Оптика атмосферы и океана. 1992. Т. 5. № 6. С.667-671.

89. Пхалагов Ю.А., Ужегов В.Н., Щелканов H.H. Аэрозольное ослабление оптического излучения в атмосфере аридной зоны // Оптика атмосферы и океана. 1994. Т. 7. № 10. С. 1318-1329.

90. Пхалагов Ю.А., Ужегов В.Н., Щелканов H.H. О роли дисперсных фракций приземной дымки в ослаблении видимого и инфракрасного излучения // Оптика атмосферы и океана. 1999. Т. 12. №1. С. 19-22.

91. Розенберг Г.В. Свойства атмосферного аэрозоля по данным оптического исследования // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1967. Т. 3. № 9. С. 936-949.

92. Розенберг Г.В., Горчаков Г.И., Георгиевский Ю.С., Любовцева Ю.С. Оптические параметры атмосферного аэрозоля //В кн.: Физика атмосферы и проблема климата. М: Наука. 1980, 260 с.

93. Розенберг Г.В. Возникновение и развитие атмосферного аэрозоля — кинетически обусловленные параметры // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1983. Т. 19. № 1. С. 21-35.

94. Розенберг Г.В. Определение микрофизических параметров аэрозоля по данным комплексных оптических измерений // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1976. Т. 12. № 11. С. 1159-1167.

95. Розенберг Г.В. Оптические исследования атмосферного аэрозоля // УФН. 1968. Т. 95. Вып. 1. С. 159-208.

96. Романов П.Ю., Розанов В.В., Тимофеев IO.M. Комплексная интерпретация наземных измерений прозрачности атмосферы // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1988. Т. 24. № 3. С. 310-319.

97. Романов П.Ю., Розанов В.В., Тимофеев Ю.М. О возможностях определения вертикальных профилей микрофизических характеристик стратосферного аэрозоля по данным измерений прозрачности и ореола из космоса // Исследования Земли из космоса. 1987. №3. С. 54-63.

98. Романова Л.М. Решение уравнения переноса излучения в случае индикатрисы рассеяния, сильно отличающейся от сферической. I. // Оптика и спектроскопия. 1962. Т. 13. № 3. С. 429-435.

99. Свириденков М.А. Некоторые эмпирические соотношения для интегральных параметров индикатрисы рассеяния // В сб.: III Всесоюзное совещание по атмосферной оптике и актинометрии. Ч. 1. Томск. Изд.ИОА СО АН СССР. 1981. С. 35-37.

100. Свириденков М.А. Аппроксимация ван де Хюлста и микроструктура пылевого аэрозоля // Известия АН. Физика атмосферы и океана. 1993. Т.29. N2. С.218-221.

101. Свириденков М.А. Горчаков Г.И., Исаков A.A., Сидоров В.Н. Сопоставление однопараметрической статистической модели с результатами круглосуточных измерений матриц рассеяния света // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1985. Т.21. N1. С. 21-29.

102. Свириденков М. А. О статистической параметризации индикатрисы рассеяния // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1980. Т. 16. N 7. С. 751-754.

103. Свириденков М.А. Спектральные зависимости коэффициента направленного светорассеяния. В сб. Результаты комплексного аэрозольного эксперимента ОДАЭКС-87. Томск: Изд. ТНЦ СО АН СССР. 1989. С. 77-85.

104. Свириденков М.А., Емиленко A.C., Копейкин В.М., ВанГенчен. Трансформация оптических свойств и микроструктуры аэрозоля во время смогового эпизода в Пекине // Оптика атмосферы и океана. 2006. Т. 19. № 6. С. 522-525.

105. Свириденков М.А., Сидоров В.Н., Горчаков Г.И. О временной изменчивости содержания фонового аэрозоля в приземном слое // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1983. Т.19. № 11. С. 1226-123.

106. Свириденков М.А. Определение характеристик атмосферного аэрозоля по спектральным измерениям прозрачности и малоуглового рассеяния // Оптика атмосферы и океана. 2001. Т. 14. № 12. С. 1115-1118.

107. Свириденков М.А. Корреляционные связи между оптическими характеристиками и микроструктурой приземного аэрозоля // Оптика атмосферы и океана. 2003. Т. 16. № 5-6. С. 418-421.

108. Свириденков М.А. Альбедо однократного рассеяния дымовых аэрозолей в УФ-области спектра // XIV Рабочая группа "Аэрозоли Сибири". Томск, 2007. Тезисы докладов. С. 6.

109. Свириденков М.А., Аникин П.П., Ромашова Е.В. Уточнение методики фильтрации безоблачных ситуаций // Международный симпозиум стран СНГ «Атмосферная радиация» (МСАР-2006). Санкт-Петербург, 27-30 июня 2006 г. Сборник тезисов. С. 116.

110. Сидоров В.Н. Проточный поляризационный нефелометр аэрозоля // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1979. Т. 15. № 7. С. 763 768.

111. Сидоров В.Н., Горчаков Г.И., Емиленко A.C., Свириденков М.А. Суточный ход оптических и микрофизических характеристик приземного аэрозоля // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1984. Т. 20. N 12. С. 11561164.

112. Смеркалов В.А. Приближенное обращение уравнения переноса излучения по данным измерений яркости дневного неба // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1980. Т. 16. Ш. С. 901-906.

113. Смеркалов В.А. Прикладная оптика атмосферы. С.-Пб.: Гидрометеоиздат. 1997. 334 С.

114. Смеркалов В.А., Тулинов Г.Ф. Натурная параметризация индикатрис рассеяния аэрозольного светорассеяния // Оптика атмосферы и океана. 1999. Т. 12. № 8. С. 680-688.

115. Смеркалов В.А. Средневзвешенная индикатриса аэрозольного светорассеяния // Оптика атмосферы и океана. 2000. Т.13. № 4. С. 323-328.

116. Соколик И.Н. Интерпретация измерений оптических характеристик дымового аэрозоля // Известия АН ССР. Физика атмосферы и океана. 1988. Т. 24. № 3. С. 274-279.

117. Справочное пособие по математическому анализу. Ч. 1. Киев: Вища школа. 1978. 696 с.

118. Ташенов Б.Т. Околосолнечный ореол и атмосферный аэрозоль В сб.: Рассеяние и поглощение света в атмосфере. Алма-Ата: Наука Казахской СССР. 1971. С. 29-37.

119. Тимофеев Ю.М. Васильев A.B. Теоретические основы атмосферной оптики. Санкт-Петербург: Наука. 2003. 474 с.

120. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. М.: Наука. 1979. 288 с.

121. Торопова Т.П. Рассеяние света в приземном слое и атмосферный аэрозоль // В сб.: Рассеяние света в земной атмосфере. Алма-Ата: Наука Каз. ССР. 1972. С. 74-81.

122. Торопова Т.П. Статистические характеристики индикатрис рассеяния приземного слоя атмосферы // В. сб.: Исследование оптических свойств атмосферы в коротковолновой области спектра. Алма-Ата: Наука Каз. ССР. 1981. С. 66-87.

123. Турчин В.Ф., Нозик В.З. Статистическая регуляризация решения некорректных задач // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1969. Т. 5. № 1.

124. Улюмджиева H.H. ЧубароваН.Е. ХолбенБ. Оптические свойства атмосферного аэрозоля в период лесных пожаров 2002 г. в Московском регионе // Метеорология и гидрология. 2005. № 3. С. 45-52.

125. Улюмджиева H.H., ЧубароваН.Е., Смирнов A.B. Аэрозольные характеристики атмосферы в Москве по данным солнечного фотометра CIMEL // Метеорология и гидрология. 2005. №1. С. 48-57.

126. Чубарова Н.Е. Мониторинг биологически активной УФ-радиации в Московском регионе // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2002. Т. 38. №3. С. 1-12.

127. Юнге X. Химический состав и радиоактивность атмосферы. М.: Мир. 424 с.

128. Яновицкий Э.Г. Думанский З.О. Таблицы по рассеянию света полидисперсной системой сферических частиц. Киев: Наукова думка. 1972. 124 с.

129. Anderson T.L. et al. Performance characteristics of a high-sensitivity, three wavelengths total scatter/backscatter nephelometer // J. Atmos. Ocean. Technol. 1996. V. 13. N5. P. 967-986.

130. Arnott W.P., Moosmuller H., Walker I.W. Nitrogen dioxide and kerosene-flame soot absorption of photoacoustic instrument of light absorption by aerosol // Review of scientific instruments. 2000. 71. P. 4545-4552.

131. Box M.A., Deepak A. Finite sun effect on the interpretation of solar aureole // Applied Optics. 1981. V. 20. N 16. P. 2806-2810.

132. Box M.A., Deepak A. Retrieval of aerosol size distribution by inversion of solar aureole data in.the presence of multiple scattering // Applied optics. 1979. V. 18. P. 1376-1382.

133. Chahine M.T. Determination of the temperature profile in an atmosphere from its outgoing radiance // J. Opt. Soc. Amer. 1968. V. 58. P. 1634-1637.

134. Charlson R.J., Ahlquist N.C., Horvath H. On the Generalaty of correlation of atmospheric aerosol mass concentration and light scatter // Atmospheric Environment. 1968. V. 2. P. 455-464.

135. Cheng, Y.S., Keating, J.A, Kanapilly, G.M. Theory and calibration of a screen-type diffusion battery // J. Aerosol Sci. 1980. V. 11. P. 549-556.

136. Devaux C., Vermeulen J., Deuze J.L., Herman M., Tanre D. Retrieval of aerosolsingle scattering albedo from ground-based measurements. Application toobservational data// J. Geophys. Res. 1998. V. 103. N D8. P. 8753-8761.

137. Dillner A.M., Stein C., Larson S.M., Hitzenberger R. Measuring of mass extinction efficiency of elemental carbon in rural aerosol // Aerosol Science and Technology. 2001. V. 35. P. 1009-1021.

138. Dubovik O., King M.D. A flexible inversion algorithm for retrieval of aerosol optical properties from Sun and sky radiance measurements // J. Geoph. Res. 2000. V. 105. 20673-20696.

139. Dubovik O., Holben B., Eck T.F., Smirnov A., Kaufman Y.J., King M.D., Tanre D., Slutsker I. Variability of absorption and optical properties of key aerosol types observed in worldwide locations // J. Atm. Sci. 2002. V. 59. P. 590-608

140. Eck T.F., Holben B.N., Ward D.E., M.M., Mukelbai M.M., Dubovik O., Smirnov A., Schafer J.S., Hsu N.T., Piketh S.J., Queface A., Le Roux J., Swap R.J.,

141. Haltfore R.N., Nemesure S., Schwartz S.E., Imre D.G., Berk A., Dutton E., Bergin M. Models overestimate diffuse clear-sky surface irradiance: A case for excess atmospheric absorption// Geophys. Res. Lett. 1998. V. 25. P. 3591-3594.

142. Haltfore R., Schwartz S. Comparison of model estimated and measured diffuse downward surface irradiance in cloud-free atmosphere skies // J. Geophys. Res. 2000. V. 105. P. 20165-20177.

143. Hansen J.M., Sato M., Ruedy R. Radiative forcing and climate response // J. Geophys. Res. 1997. V.102. P. 6831-6864.

144. Hansen J.M., Sato M., Lacis A., Oinas V. Global warming in the twenty first century: An alternative scenario // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000. P. 98759880.

145. Hanel G. The properties of atmospheric aerosol particles as function of relative humidity at the thermodynamic equilibrium with surrounding moist air // Advances in Geophys. 1976. V. 19. P. 73-188.

146. Harrison L., Michalsky J., Berndt J. Automated multifilter rotated shadow-band radiometer: an instrument for optical depth and radiation measurements // Applied Optics. 1994. V. 33. N 22. P. 5118-5125.

147. Harvey L.D., Kaufmann R. Simultaneously constraining climate sensitivity and aerosol radiative forcing // J. Climate. 2002. V. 15. N 20. P. 2837-2861.

148. HeneyL.G., Greenstein J.L. Diffuse radiation in the galaxy // J. Astrophysics. 1941. V. 93. P. 70-83.

149. Herman B.M., Browning R.S., DeLuisi J.J. Determination of the effective imaginaiy term of the complex refractive index of atmospheric dust by remote sensing: The Diffuse-Direct radiation method // J. Atm. Sci. 1975. V. 32. P. 918-925.

150. Holben B.N. and Coauthors. AERONET A federated instrument network and data archive for aerosol characterization // Remote Sensing of Environment. 1998. V. 66. P. 1-16.172. http: aeronet.gsfc.nasa.gov173. http://aerosoll.iao.ru/

151. Jacobson M.Z. Strong radiative heating due to the mixing state of black carbon in atmospheric aerosols //Nature. 2001. V. 409. P. 695-697.

152. Johnson B., Shine K., Forster P. The semi-direct aerosol effect: Impact of absorbing aerosols on marine stratocumulus //Quart. J. Roy. Met. Soc. 2004. V.130. P.1407-1422.

153. KastenF. Visibility forecast in the phase of precondensation // Tellus. 1969. V.21.N3.P. 631-635.

154. KatoS., Ackerman T.P., Clothiaux E.E., Mather J.H., Mace G.G., WeselyM.L., Murcray F.,Michalsky J. Uuncertainyees in modeled and measured clear-sky surface shortwave irradiances // J. Geophys. Res. 1997. V. 102. P. 25881-25898.

155. Kiedron P.W., Michalsky J.J. Measurements errors in diffuse irradiance with non-Lambertian radiometers // International Journal of Remote Sensing. 2003. V. 24, N 2. P. 237-247.

156. King M.D., Herman B.M. Determination of the ground albedo and the index of absorption of atmospheric particulates by remote sensing. Part I: Theory // J. Atm. Sci. 1979. V. 36. P. 163-173.

157. Kozlov V.S., Kozlov A.S., Ankilov A.N., Baklanov A.M., Panchenko M.V., Sviridenkov M.A., Terpugova S.A. The Use Of A Stage Diffusion Cut-Off In Aerosol Optical Investigations // Proceedings of SPIE. 2003. V. 5397. P.80-84.

158. Meszaros A. On the variation of the size distributions of large and giant particles as a function of the relative humidity // Tellus. 1971. V. 23. N 4-5. P. 441^153.

159. MinQ., Everette J., Duan M. Retrievals of thin cloud optical depth from a multifilter rotating shadowband radiometer // J. Geophys. Res. 2004. V. 109. D02201.

160. Nakajima T., Tonna G., Rao R., Boi P., Kaufman Y. Holben B. Use of sky brightness measurements from ground for remote sensing of particulate polydispersions //Applied Optics. 1996. V. 35. N 15. P. 2672-2686.

161. Nakajima T., Tanaka M., Yamauchi T. Retrieval of the optical properties of aerosol from aureole and extinction data // Applied Optics. 1983. V. 22. N 19. P. 2951-2959.

162. Panchenko M.V., Kabanov M.V., Fadeev V.Ya. Statistical Model of Directed Light Scattering Coefficients of Coastal Haze // JOSA, 1985. N 10. P. 1735.

163. Panchenko M.V., Terpugova S.A., Yausheva E.P., Kozlov V.S., Pol'kin V.V. Spring variability of the parameter of aerosol condensation activity. Proc. SPIE. 1999. V. 3983. P. 42-48.

164. Panchenko M.V., Terpugova S.A., Yausheva E.P. Season variations of the condensation activity of atmospheric aerosol // J. Aeros. Sci. 1999. V. 30. Suppl. 1. P. 269-270.

165. Panchenko M.V., Terpugova S.A., Tumakov A.G. Annual variations of submicron aerosol fraction as assessed from the data of airborne nephelometric measurements //Atmospheric Research. 1996. V. 41. P. 203-215.

166. Panchenko M.V., Terpugova S.A., Tumakov A.G., Yausheva E.P. Experimental study of the parameter of aerosol condensation activity in the lower troposphere //

167. Proceedings of the Eighth ARM Science Team Meeting, Tucson, Arizona, March 23-27. 1998. P. 555-557.

168. PinnickR.G., HofmannD.S. Efficiency of light-scattering aerosol particle counters //Applied Optics. 1973. V. 12. N 11. P. 2593-2597.

169. Pritchard B.S., Elliott S.G. Two instruments for atmospheric optical measurements // JOSA. 1950. 50. N 3. P. 191-199.

170. Rader D.J., McMurry P.H. Application of the Tandem Differential Mobility Analyzer to studies of droplet growth and evaporation // J. Aerosol Sci. 1986. V. 17. P. 771-787.

171. Reischl, G.P., Majerovicz, A., Ankilov, A., Baklanov, A., Eremenko, S.I. and Mavliev, R.A. Comparison of the Novosibirsk automated diffusion battery with Vienna electromobility spectrometer // J. Aerosol Sci. 1991. V. 22. P. 325—331.

172. Sviridenkov M. Simplified techniques for retrieving aerosol characteristics from extinction and sky radiance measurements // Conference on Visibility, Aerosols, and Atmospheric Optics. Vienna. September 3 to 6, 2006. Abstracts. P. 85-86.

173. Sviridenkov M., Gorchakov G., Sidorov V., Anikin P. Scattering phase function of dust haze // IRS 2000: Current Problems in Atmospheric Radiation. W.L. Smith and Yu. M. Timofeyev (Eds.). A. Deepak Publishing, Hampton, Virginia. 2001. P. 1213-1214.

174. Sviridenkov M.A., Anikine P.P. Solar aureole and transmission measurements in ARESE // IRS'96: Current problems in atmospheric radiation. A.Deepak Publishing. Hampton, Virginia. USA. 1997. P. 384-387.

175. Sviridenkov M.A., Emilenko A.S., Gengchen Wang. Transformation of the optical properties and microstructure of aerosol during smog formation in Beijing // Proc. of SPIE. 2006. V. 6160. P. R1-R3.

176. Terpugova S.A., Panchenko M.V., Sviridenkov M.A., Yausheva E.P. Different types of dependence of aerosol properties upon relative humidity // J. Aerosol Sci. Abstracts of the European Aerosol Conference 2004. V. II. P. SI 043 -SI 044.

177. Twitty J.T. The inversion of aureole measurements to derive aerosol size distributions // J. Atm. Sci. 1975. V. 32. P. 584-591.

178. Twomey S. Pollution and the planetary albedo // Atmos. Envir. 1974. V. 8. P. 1251-1256.

179. Waggoner A.P., Weiss R.E. comparison of fine particle mass concentration and light scattering extinction in ambient aerosol // Atmospheric Environment, 1980. V. 14. P. 623-626.

180. Wagner T., Dix C., v. Friedeburg U., Freiss, Sanghavi S., Sinreich R., Piatt U. MAX-DOAS O4 measurements: A new technique to derive information on atmospheric aerosols Principles and information content // J. Geophys. Res. 2004, V. 109, D2205.

181. WangM., Gordon H.R. Retrieval of the columnar aerosol phase function and single scattering albedo from sky radiance over the ocean: Simulations // Appl. Opt. 1993. V. 32. P. 4598^4609.

182. Whitby K.T., Husar R.B., Liu B.Y.H. The aerosol size distribution of Los Angeles Smog // J. Colloid Interface. 1972. V. 39. P. 177-204.

183. Whitby K.T., Liu B.Y.H., Husar R.B., Barsic N.J. The Minnesota Aerosol Analyzing System used in the Los Angeles Smog Project // J. Colloid Interface. 1972. V. 39. P. 136-164.