Разностный метод определения аэрозольной оптической толщи рассеяния из измерений яркости неба тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.01, кандидат физико-математических наук Пашнев, Владимир Валентинович

• Пашнев, Владимир Валентинович
• кандидат физико-математических наук
• 2003

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Пашнев, Владимир Валентинович

Введение.

Глава I Данные наблюдений оптических характеристик атмосферы в городских условиях.

1.1 Солнечный фотометр СЕ

1.2 Аэрозольная оптическая толща в г. Барнауле.

1.2.1 Данные наблюдений АОТ атмосферы.

1.2.2 Спектральная зависимость АОТ атмосферы.

1.3 Данные наблюдений общего содержания водяного пара в атмосфере города

Основные результаты главы

Глава II Временная изменчивость аэрозольной оптической толщи атмосферы.

2.1 Дневной ход АОТ и спектральной зависимости АОТ для весенне-летнего периода.

2.2 Данные наблюдений аэрозольной оптической толщи и дневного хода АОТ для зимнего периода.

Основные результаты главы

Глава II Разработка разностного метода определения аэрозольной оптической толщи рассеяния.

3.1 Исходные положения разностного метода.

3.2 Метод определения АОТ рассеяния.

3.3 Учет фактора асимметрии аэрозольной индикатрисы рассеяния.

3.4 Учет вытянутости индикатрисы яркости на основе экспоненциальной угловой зависимости.

3.5 Порядок действий при использовании разностного метода.

Оценка точности метода.

3.6 Применение разностного метода к обработке экспериментальных данных.

3.6.1 Критерии селекции экспериментальных данных.

3.6.6 Результаты определения АОТ рассеяния в городе Барнауле.

Основные результаты главы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разностный метод определения аэрозольной оптической толщи рассеяния из измерений яркости неба»

Актуальность темы

Настоящая работа посвящена разработке метода определения аэрозольных оптических толщ рассеяния по яркости неба в альмукантарате Солнца для широкого диапазона оптических параметров атмосферы в видимой области спектра. Метод должен быть пригоден для анализа не только природного, но и городского аэрозоля.

Интерес к данному вопросу обусловлен существенной ролью аэрозоля в формировании радиационного баланса Земли, его влиянии на природу и климат планеты в целом [1-4,91]. В настоящее время резко возросли потребности в атмосферно-оптической информации. Кроме традиционных отраслей науки и техники, нуждающихся в такой информации (аэрофотосъемка, светотехника, астрофизика, актинометрия и др.), быстро развиваются и приобретают все большую актуальность методы контроля пылевого (аэрозольного) загрязнения атмосферы, спутниковые методы и средства решения многих хозяйственных задач, методы лазерного зондирования атмосферы и т.д [9]. Они выдвигают свои задачи перед атмосферной оптикой. Одной из приоритетных задач в исследовании оптических характеристик атмосферы является проблема определения влияния антропогенных факторов на экосистемы и климатические изменения [91]. В связи с регулярным ростом поступления углеродных, т.е. активно поглощающих свет, частиц в атмосферу специалисты разных профилей все большее внимание уделяют исследованиям аэрозольной компоненты атмосферы. В этой связи важнейшими задачами являются: достижение более достоверного понимания причин изменений климата и получение более надежных количественных оценок. К настоящему времени накоплен большой объем знаний об оптических характеристиках атмосферы, закономерностях поступления солнечной радиации и свойствах аэрозоля [58]. В тоже время рост антропогенной нагрузки, сильная пространственная и временная изменчивость характеристик аэрозоля не удовлетворяют возрастающим требованиям прогностических расчетов и приводят к необходимости продолжения получения новых данных о характеристиках аэрозоля и уточнения существующих моделей. Именно поэтому за последние годы были предприняты серьезные усилия для получения данных об аэрозоле на основе разнообразных методов дистанционного зондирования (наземного, самолетного, спутникового) и осуществления комплексных полевых наблюдательных экспериментов. Для того, чтобы улучшить описание радиационных эффектов аэрозоля, необходимо совершенствование наших знаний относительно его оптических (индикатриса рассеяния излучения, оптическая толща, альбедо однократного рассеяния) и/или микрофизических (распределение частиц по размерам, комплексный показатель преломления) свойств. Такие задачи в математическом плане являются весьма сложными, часто возникают определенные затруднения в их решении. Так, многие радиационные, фоновые, частотно-контрастные и другие характеристики атмосферы связаны с характеристиками первичного рассеяния и ослабления и с пространственным распределением рассеивающей среды интегро-дифференциальным уравнением переноса радиации. В этих условиях применение традиционных фундаментальных методов обработки информации (особенно это касается методов численного решения различного рода обратных задач) становится проблематичным. Наличие простых аналитических соотношений, в явном виде связывающих обращаемую функцию и восстанавливаемые характеристики, во много раз упрощает решение обратных задач, и в некоторых случаях позволяет свести эти задачи к решению обычных систем алгебраических уравнений [9]

Важность темы подтверждается расширением сети наземных станций по наблюдению за оптическим состоянием атмосферы, а также развертыванием системы контроля из космоса [10-11]. Исследование полей аэрозоля и радиации являются важной частью многих национальных, международных и региональных программ: Всемирная программа исследований климата

WCRP), Международная геосферно-биосферная программа (IGBP), национальные программы - "Глобальные изменения природной среды и климата" (Россия), "Атмосферные радиационные измерения" (ARM Program США), региональные программы "Климатоэкологический мониторинг Сибири", "Аэрозоли Сибири" и многие другие.

С целью исследований химических, физических и оптических свойств атмосферного аэрозоля в контексте его воздействия на климат за последние годы был предпринят целый ряд комплексных полевых наблюдательных экспериментов: АСЕ-1 (измерения главных характеристик аэрозоля), TARFOX (определение аэрозольного радиационного возмущающего воздействия), АСЕ-2 (исследования аэрозоля в регионе Тихого океана), INDOEX (исследования аэрозоля в регионе Индийского океана).

Для получения большего объёма данных и с целью создания карты распределения аэрозоля по земному шару была развернута Глобальная Автоматизированная сеть станций АЭРОНЕТ, оборудованная солнечными фотометрами для измерений аэрозольной оптической толщи атмосферы. В рамках данной программы в городе Барнауле в течение года функционировал солнечный фотометр (СЕ-318-1/2-А Cimel Electronique, France; NASA/Coddard, SFC,USA; www.cimel.fr,http://aeronet.gsfc.nasa.gov). Проводились измерения аэрозольных оптических толщ в семи длинах волн, яркости безоблачного дневного неба в альмукантарате и вертикале Солнца и общего содержания водяного пара в атмосфере. Прибор работал в мониторинговом режиме. Спектральная яркость неба измерялась в видимой и в ближней инфракрасной областях спектра.

Это и определило задачу настоящей работы: статистическую обработку экспериментальных данных и разработку метода, позволяющего судить о рассеивающих и поглощающих свойствах аэрозоля в городских условиях.

Состояние вопроса

Интерес к оптическим явлениям в атмосфере возник очень давно. Атмосфера, наряду со звездным небом, - один из первых объектов исследования природы человеком. Начальные попытки научного объяснения оптических свойств атмосферы были предприняты еще в трудах Леонардо да Винчи, И. Ньютона и Л. Эйлера. В последней трети девятнадцатого века удалось найти качественное объяснение многим процессам в атмосфере на основе теории молекулярного рассеяния света, разработанной Д. Релеем. Решение более обшей задачи о рассеянии электромагнитного излучения однородными сферическими частицами произвольного радиуса было найдено А. Лявом (1899) и Г. Ми (1908). Полученные решения в виде сложных рядов долгое время оставались без применений, поскольку выполнять расчеты по ним практически было невозможно вплоть до появления ЭВМ. Тем временем были развиты новые аналитические и численные подходы, расширился круг задач (неоднородные и несферические частицы). Работами Л.И. Мандельштама (1907) было доказано, что причинами рассеяния света могут быть только неоднородности среды. Соответствующая строгая статистическая теория была развита в работах М. Смолуховского (1908) и А. Эйнштейна (1910).

Современная теория переноса излучения является одним из важнейших достижений физики. Строгая аналитическая теория получила большое развитие в фундаментальных работах основоположников ряда общих методов и направлений. Наиболее значительные труды в области теории переноса излучения принадлежат В.А. Амбарцумяну [12], С. Чандрасекару [13] и В.В. Соболеву [14]. Ими образован прочный фундамент, служащий основой, как для дальнейшего развития теории, так и для реализации её различных аспектов. Последовательное изложение теории рассеяния света малыми частицами можно найти в монографиях К.С. Шифрина [15] и Г. ван де Хюлста [16]. Много полезных материалов по рассеянию и поглощению света малыми частицами в атмосфере Земли содержится в книгах Э. Мак-Картни [17] и

К.Н. Лиоу [18], где также можно найти сведения о молекулярном рассеянии света.

Е.В. Пясковской-Фесенковой [1] был предложен метод определения коэффициента прозрачности рн по яркости неба в так называемой особой точке индикатрисы при 0-60°. Для этих целей использовались эмпирические уравнения регрессии между значениями индикатрисы яркости fH (60°) и значениями тн и р„ Следует отметить, что эти уравнения определяют не оптические толщи рассеяния или ослабления, а так называемые отягощенные толщи, переход от которых к значениям толщ рассеяния или поглощения является весьма нетривиальным. Уравнения могут быть использованы для приближенной оценки значений толщ рассеяния и ослабления в летних условиях при значениях хи<0,15.

В работе А.И. Иванова, Г.Ш. Лившица и М.А. Назаралиева [19] была предложена методика определения оптической толщи атмосферы по данным измерений яркостной толщи при достаточно широких диапазонах изменения яркостной толщи, аэрозольной толщи рассеяния и коэффициента асимметрии аэрозольной индикатрисы рассеяния Га. Суть её сводится к построению по данным точных расчетов подробного каталога номограмм значений толщи рассеяния с четырьмя входными параметрами. Но такого каталога нет, и вряд ли его создание состоится. Кроме того, методики с использованием номограмм неудобны при автоматизации обработки информации.

Цель диссертационной работы состоит в

• получении экспериментального материала по спектральной прозрачности атмосферы и яркости безоблачного дневного неба в г. Барнауле на солнечном фотометре СЕ-318 (NASA);

• исследовании закономерности изменения аэрозольной оптической толщи атмосферы и её спектрального хода в условиях промышленного города;

• разработке метода определения АОТ рассеяния по яркости неба в альмукантарате Солнца в широком диапазоне оптических параметров атмосферы в видимой области спектра;

• доведении этого метода до уровня простых "инженерных" формул и его использовании для определения альбедо однократного рассеяния частиц аэрозоля.

Основные задачи исследования

1. Проведение экспериментов в мониторинговом режиме по измерениям оптических характеристик атмосферы и получение достоверных результатов об их свойствах и временной изменчивости.

2. Определение количественных и статистических характеристик АОТ атмосферы в интервале длин волн 0,34-И ,02 мкм.

3. Исследование взаимосвязи спектральных составляющих АОТ атмосферы, характеризующих дневной ход, со скоростью ветра.

4. Получение простых "инженерных" формул для определения АОТ рассеяния из наблюдений яркости неба в солнечном альмукантарате на основе численных результатов решения уравнения переноса излучения в безоблачной атмосфере методом Монте-Карло.

5. Апробация разработанной методики на экспериментальном материале. Определение величины альбедо однократного рассеяния частиц в условиях города с развитой промышленностью.

Научная новизна работы

Впервые получены количественные характеристики оптических свойств атмосферы в условиях сибирского промышленного города для интервала длин волн 0,34-4,02 мкм в мониторинговом режиме на солнечном фотометре СЕ-318. Данные выставлены на сайте AERONET (http://aeronet.gsfc.nasa.gov.8080).

Разработан разностный метод определения аэрозольной оптической толщи рассеяния из наблюдений яркости безоблачного неба в альмукантарате Солнца. Он базируется на численных данных решения уравнения переноса излучения и в нем впервые оценивается влияние таких параметров, как длина волны, мутность атмосферы, зенитный угол Солнца и вытянутость аэрозольной индикатрисы рассеяния на восстановление оптической толщи рассеяния. Получены простые аппроксимационные формулы "инженерного" характера, которые могут найти широкое практическое применение.

Для учета формы аэрозольной индикатрисы рассеяния при восстановлении аэрозольной оптической толщи рассеяния предложен новый параметр, определяемый из наблюдений и характеризующий асимметрию индикатрисы яркости.

Достоверность основных результатов работы определяется применением высокоточного математического метода при решении уравнения переноса излучения (Моте-Карло) и использованием современных компьютерных методик для получения аппроксимационных выражений. Экспериментальные данные получены на солнечном фотометре для которого регулярно проводятся калибровочные измерения. Обсуждаемые в работе результаты согласуются с результатами других исследователей и не противоречат существующим представлениям о рассеянии света аэрозолем.

Практическая значимость работы

Полученные количественные и статистические оптические характеристики дополняют имеющиеся знания об аэрозольной компоненте прозрачности атмосферы.

Разностный метод и полученные соответствующие формулы для определения альбедо частиц могут быть использованы в анализе обширных рядов экспериментальных данных по яркости неба с целью изучения поглощатель-ной способности атмосферного аэрозоля при разных условиях.

Материалы исследований вошли в отчет по интеграционному проекту СО РАН № 64 "Аэрозоли Сибири" и в отчет ИВЭП СО РАН по проекту №3 "Разработка научных основ экологического космомониторинга аэрозольно-газовых образований в приземном слое воздуха".

Публикации

Результаты работы отражены в четырех статьях в рецензируемых журналах и восьми тезисах докладов на конференциях.

Апробация результатов

Результаты диссертационной работы докладывались на VIII и IX Совещаниях рабочей группы «Аэрозоли Сибири» (Томск, 2001, 2002 г. г.), Международной конференции «Естественные и антропогенные аэрозоли» (Санкт-Петербург, 2001 г.), Международном симпозиуме стран СНГ «Атмосферная радиация» (Санкт-Петербург, 2002 г.), Международной конференции «Вычислительные технологии и математическое моделирование в науке, технике и образовании» (Алматы, 2002 г.).

Основные защищаемые положения

1. Статистические характеристики аэрозольной оптической толщи атмосферы в диапазоне 0,34^1,02 мкм., полученные в городе Барнауле в 1999-2000 г.г., и средняя спектральная зависимость АОТ атмосферы соответствует типичному состоянию оптической погоды для континентальных условий умеренных широт. Суточные изменения аэрозольной оптической толщи определяются мощностью источников генерации частиц и суточной динамикой ветра. Накопление мелкодисперсного аэрозоля происходит в основном в ночные часы, когда скорость ветра минимальна.

2. Разработанный метод определения аэрозольной оптической толщи рассеяния в видимой области спектра из наблюдений яркости безоблачного неба в солнечном альмукантарате позволяет получить достоверные данные об альбедо однократного рассеяния частиц. Точность определения АОТ рассеяния не хуже 1%.

3. Средние вероятности выживания кванта в городских условиях при широких вариациях мутности в области спектра 675 нм составляют 0.7, что соответствует представлениям о поглощении света частицами городского аэрозоля.

Структура и объём работы Диссертационная работа состоит из введения, 3 глав, заключения, списка цитируемой литературы. Объем диссертации составляет 103 страницы, иллюстрируется 20 рисунками, содержит 14 таблиц и 4 приложения. Список цитируемой литературы, включая работы автора, составляет 91 наименование.

Заключение диссертации по теме «Приборы и методы экспериментальной физики», Пашнев, Владимир Валентинович

Основные результаты и выводы диссертации можно сформулировать следующим образом.

1. На солнечном фотометре СЕ-318 получен представительный массив данных (более 2000 серий измерений) аэрозольной оптической толщи, яркости неба в альмукантарате и вертикале Солнца и общего содержания водяного пара в городских условиях для весенне-летнего и зимнего периодов наблюдений. Данные выставлены в Internet для широкого использования специалистами.

2. Определены статистические характеристики аэрозольной оптической толщи и параметра Ангстрема, характеризующего её спектральную зависимость. Показано, что повторяемость показателя Ангстрема носит нормальный, а АОТ- логонормальный характер. Их средние значения соответствуют типичным значениям для континентальных условий умеренных широт.

3. Выделен и статистически обоснован дневной ход АОТ атмосферы, определяемый интенсивностью генерации частиц антропогенными источниками и скоростью движения воздушных масс. Отмечено регулярное уменьшение АОТ в течение дня и накопление аэрозоля в атмосфере города в ночные часы. Временная зависимость показателя Ангстрема свидетельствует о замене мелких частиц, преобладающих в утренние часы, на более крупные в вечерние.

Первые три пункта явились основополагающими для выполнения последующей (главной) части работы.

4. На основе анализа численных данных решения уравнения переноса излучения в атмосфере методом Монте-Карло разработан разностный метод определения аэрозольной оптической толщи рассеяния из данных наблюдений яркости безоблачного дневного неба в альмукантарате Солнца в видимой области спектра. В основу метода положены оптические модели атмосферы, соответствующие современным представлениям о фракционном составе частиц в виде трех мод: ядер Айткена, субмикронной и грубодисперсной фракций. В итоге получены простые аппроксимационные выражения "инженерного" характера позволяющие определять АОТ рассеяния в двух длинах волн при разных зенитных расстояниях Солнца, при различной угловой зависимости яркости неба при наличии поглощающих свет частиц с меняющимся альбедо от 0,7 до 1,0 и разных значениях АОТ. Предложен новый параметр, характеризующий вытянутость индикатрисы яркости и позволяющий повысить точность метода. Точность метода не хуже 1%. Разработанный метод пригоден как в зимних, так и в летних условиях, и при его практическом использовании не требуется измерений альбедо местности. Разностный метод апробирован на результатах наблюдений яркости неба в красной области спектра 1=675 нм, полученным в г. Барнауле в летнее и зимнее время. Среднее значение вероятности выживания кванта для городских частиц оказался равным 0,7±0,1. Это значение является типичным для городских частиц. Поглощающая способность до полуденных частиц выше, чем послеполуденных.

Считаю своим приятным долгом выразить искреннюю благодарность научному руководителю д.ф.-м.н. В.Е. Павлову за поддержку, внимание, плодотворные советы и дискуссии при обсуждении результатов в период выполнения работы.

Автор признателен к.ф.-м.н. Т.Б. Журавлевой обеспечившей вычисление абсолютных индикатрис яркости по заданным нами аэрозольным моделям атмосферы.

Автор благодарен сотруднику NASA А.С. Смирнову и чл.-кор. B.J1. Миронову за предоставленную возможность в проведении натурного эксперимента.

85

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Пашнев, Владимир Валентинович, 2003 год

1. Лившиц Г.Ш. Рассеянный свет дневного неба. Изд. Наука. Алма-Ата, 1973. 148 с.

2. Юнге X. Химический состав и радиоактивность атмосферы. М.: Мир, 1965. 424 с.

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

4. Гуди P.M. Атмосферная радиация. М.: Мир, 1966. 522 с.

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

6. Гущин Г.П. Методы, приборы и результаты измерения спектральной прозрачности атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 200 с.

7. Ивлев Л.С. Химический состав и структура атмосферных аэрозолей. Л.: Изд. ЛГУ. 1982. 366 с.

8. Смеркалов В.А. Прикладная оптика атмосферы. С.-Пб.: Гидрометеоиздат, 1997. 334 с.

9. King M.D., Kaufman Y.J., Tanre D. and Nakajima T. Remote sensing of tro-pospheric aerosols from space: past, present, and future // Bulletin of American Meteorological Society. Vol/ 80, No. 11, November 1999. P. 2229-2256.

10. Holben B.N., Tanre D., Smirnov A., et al., An emerging ground-based aerosol climatology: Aerosol Optical Depth from AERONET // J. Geophys. Res. 2001 V. 106. P. 12,067-12,097.

11. Амбарцумян в.А. Научные труды. T.l Ереван: Изд-во АН АрмССР, 1960. 428 с.

12. Чандрасекар С. Перенос лучистой энергии / Пер. с англ. М.: Изд-во иностр. Лит., 1953. 431 с.

13. Соболев В.В. Перенос лучистой энергии в атмосферах звезд и планет. М.: Гостехиздат, 1956. 391 с.

14. Шифрин К.С. Рассеяние света в мутной среде. М. J1.: Гостехиздат, 1951. 288 с.

15. Хюлст Г. ван де. Рассеяние света малыми частицами / Пер. с англ. М.: Изд-во иностр. Лит., 1961. 536 с.

16. Мак-Картни Э. Оптика атмосферы / Пер. с англ. М.: Мир, 1979. 421 с.

17. Лиоу Ку-Нан. Основы радиационных процессов в атмосфере / Пер. с англ. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 376 с.

18. Иванов А.И., Ливщиц Г.Ш., Назаралиев М.А. Ороеделение толщи рассеяния земной атмосферы // V Всесоюз. симпоз. по распространению лазерного излучения в атмосфере. Тез. Докл. Ч. 1. Томск, 1979. С.133-136.

19. Общее содержание атмосферного озона и спектральная прозрачность атмосферы / под ред. Г.П. Гущина. Л.: Гидрометеоиздат, 1978-1991.

20. Белан Б.Д., Задде Г.О., Кусков А.И. Долгопериодные изменения спектральной прозрачности атмосферы //Оптика атмосферы и океана. 1994. Т.7. №10. С.1330-1336.

21. Белан Б.Д., Задде Г.О., Кусков А.И. Спектры вариаций прозрачности атмосферы. //Оптика атмосферы и океана. 1995. Т.8. №4. С.619-624.

22. Белан Б.Д., Задде Г.О., Кусков А.И., Рассказчикова Т.М. Спектральная прозрачность атмосферы в основных синоптических объектах //Оптика атмосферы и океана. 1994. Т.7. №9. С. 1187-1197.

23. Ярхо Е.В. Временная изменчивость аэрозольной оптической толщины атмосферы в различных климатических регионах //Изв. АН СССР. ФАО. 1994. Т. 30. №3. С.417-424.

24. Абакумова Г.М., Ярхо Е.В. Изменение аэрозольной оптической толщи атмосферы в Москве за последние 37 лет //Метеорология и гидрология. 1992. №1 1. С.107-113.

25. Ярхо Е.В. Особенности внутригодовой изменчивости аэрозольной оптической толщины атмосферы в различных климатических регионах //Оптика атмосферы и океана. 1995 Т.8 №7. С. 1063-1072.

26. Rao C.R.N., Stowe L. and Mc. Clain P. Remote sensing of aerosols over oceans using AVHRR data: Theory, practice and applications //Int. J. Rem. Sens. 1989. V.10, N4-5, P.743-749.

27. Ливщиц Г.Ш., Травина Т.Б. Прозрачность атмосферы за 27 лет в горной местности //Изв. АН СССР. ФАО 1975. Т. 11 №8. С.859-860.

28. Оптические исследования атмосферы / под ред. Ш.Н. Сабитова. Изд. Наука Каз. ССР, 1984. 176 с.

29. Миронов В.Л., Павлов В.Е., Пашнев В.В. Аэрозольная оптическая толща атмосферы в г. Барнауле //Оптика атмосферы и океана. 2001. Т. 14 №6-7. С.551-553.

30. Кабанов Д.М., Сакерин С.М. Вариации аэрозольной оптической толщи атмосферы в районе г. Томска для ряда сезонов //Оптика атмосферы и океана. 1996. Т.9 №6 С.727-734.

31. Ивлев Л.С., Довгалюк Ю.А. Физика атмосферных аэрозольных систем. С-Пб.: НИИХ СПбГУ, 1999. 258 с.

32. Зуев В.Е., Креков Г.М. Оптические модели атмосферы. Т.2. Л.: Гидроме-теоиздат. 1986. 256 с.

33. Батчер С., Чарлсон Р. Введение в химию атмосферы. М.: Мир, 1977. 204

34. Бордовская Л.И. Характеристика синоптических процессов Западной Сибири // Проблемы гляциологии Алтая. Материалы научной конференции. Томск, 1974. С. 95-114.

35. Советова В.Д. Влияние Уральского хребта на эволюцию фронтальной облачности // Труды ЦИП, 1959. Вып. 79. С. 12-24.

36. Хргиан А.Х. О влиянии Уральского хребта на облачность и осадки // Метеорол. и гидрол., 1961. №8. С. 11-17.

37. Сляднев А.П. Климатические ресурсы сельского хозяйства Западной Сибири // Географические проблемы Сибири. Новосибирск, 1972. С. 107142.

38. Жаков С.И. Климат СССР. Пенза, 1960. 96 с.

39. Филандышева JI.Б. Окишева Л.Н. Сезонные ритмы природы ЗападноСибирской равнины. Томск: Изд-во «Пеленг», 2002. 404 с.

40. Региональный мониторинг атмосферы. 4.2. Новые приборы и методики измерений: Коллективная монография / Под общей редакцией М.В. Кабанова. Томск: изд-во "Спектр" ИОА СО РАН, 1997. 295 с.

41. Сивков С.И. Методы расчета характеристик солнечной радиации. Л.: Гидрометеоиздат, 1968. 232 с.

42. Shiobara М., Spinhirne J.D., Uchiyama A., Asano S. Optical depth measurements of aerosol, cloud and water vapor using sun photometers during FIRE CIRRUS IFO II // J. of Appl. Meteor. 1996. V. 35. P. 36-46.

43. Сакерин C.M., Кабанов Д.М. О методике определения аэрозольной оптической толщи атмосферы в ближнем ИК диапазоне спектра // Оптика атмосферы и океана. 1997. Т. 10. N 8. С. 866-875.

44. Sakerin S.M., Kabanov D.M. Spatial inhomogeneities and the spectral behavior of atmospheric aerosol optical depth over Atlantic ocean // JAS. 2002. V. 59.N3.P. 1. P. 484-500.

45. Гущин Г.П., Виноградова Н.Н. Суммарный озон в атмосфере. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 238 с.

46. User Manual. SunPhotometer. Version 4.6. Date impression: Revision: Reference document. 21 mars 1997. REVO Sph/96012.

47. Милютин E.P., Яременко Ю.И. О распределении коэффициента прозрачности атмосферы //Метеорология и гидрология. 1982. №9. С. 108-110

48. Милютин Е.Р., Яременко Ю.И. Законы распределения горизонтальной прозрачности атмосферы в континентальных и приморских условиях //Изв. АН СССР ФАО. 1988. Т.24. №2. С. 198-204.

49. Лившиц Г.Ш. Рассеяние света в атмосфере. 4.1. Алма-Ата: Наука, 1965. ill с.

50. Иванов А.И., Ливщиц Г.Ш., Павлов В.Е., Ташенов Б.Ф., Тейфель А.Я. Рассеяние света в атмосфере. 4.2. Алма-Ата: Наука, 1968.115 с.

51. Бартнева О.Д., Никитинская Н.Н., Сакунов Г.Г., Веселова Л.К. Прозрачность толщи атмосферы в видимой и ближней ИК-области спектра. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 224 с.

52. Сакерин С.М., Рахимов Р.Ф., Макиенко Э.В., Кабанов Д.М. Интерпретация аномальной спектральной зависимости аэрозольной оптической толщи атмосферы. 4.1. Формальный анализ ситуации // Оптика атмосферы и океана. 2000. Т. 13. №9. С.813-818.

53. Сакерин С.М., Рахимов Р.Ф., Макиенко Э.В., Кабанов Д.М. Интерпретация аномальной спектральной зависимости аэрозольной оптической толщи атмосферы. 4.2. Особенности дисперсной структуры аэрозоля. // Оптика атмо-сферы и океана. 2000. Т. 13. №9. С.819-825.

54. Радиационные характеристики атмосферы и земной поверхности. /Под ред. К.Я. Кондратьева. Л.: Гидрометеоиздат. 1969. 564 с.

55. Зуев В.Е. Распространение видимых и инфракрасных волн в атмосфере. М.: Сов. Радио, 1970. 496 с.

56. Кабанов Д.М., Сакерин С.М. Результаты исследования общего влагосо-держания атмосферы методом гигрометрии. 4.1. Анализ методики и результатов калибровки. //Оптика атмосферы и океана. 1995. Т.8. №6. С.852-860.

57. Глушко В.Н., Иванов А.И., Лившиц Г.Ш., Федулин И.А. Рассеяние инфракрасного излучения в безоблочной атмосфере. Алма-Ата: Наука, 1974. 210 с.

58. Панова Г.П. Спектральная и интегральная прозрачность атмосферы на озере Байкал. Новосибирск: Наука (Сиб. отд.), 1980. 72 с.

59. Сляднев А.П. Климатическое районирование юго-востока ЗападноСибирской равнины в связи с районированием Западной Сибири // Сиб. геогр. сборник. М.; Л., 1964. Т.З. С.13-71.

60. Горчаков Г.И., Емиленко А.С. и др. Свойства приземного аэрозоля. В сб. Оптика атмосферы и аэрозоль. М.: Наука. 1986. С.42-64.

61. Минин И.Н. Теория переноса излучения в атмосферах планет. М.: Наука. Гл. ред. Физ-мат. лит. 1988. 264 с.

62. Ливщиц Г.Ш., Павлов В.Е. Прозрачность атмосферы и связь между некоторыми оптическими параметрами. //Атмосферная оптика. М.: Наука, 1968. С.59-60.

63. Численное решение задач атмосферной оптики //Сборник научных трудов. М.: Ин-т прикл. Мат. АН СССР, 1984. 234 с.

64. Метод Монте-Карло в атмосферной оптике /Под ред. Марчука Г.И. Но-воси-бирск: Наука, 1976. 283 с.

65. Лившиц Г.Ш., Павлов В.Е. Прозрачность атмосферы и связь между не-ко-торыми оптическими параметрами. / В кн.: Атмосферная оптика. М.: Наука, 1968.

66. Box, М. and A. Deepak Retrieval of aerosol size distributions by inversion of simu-lated aureole data in the presence of multiple scattering // App. Optics. 1979. V. 18. N 9. P. 1376-1382.

67. Антюфеев B.C., Иванов А.И., Лившиц Г.Ш., Михайлов Г.А. Определение аэро-зольных индикатрис рассеяния безоблачной атмосферы в спектральной области 0,55 ё 2,4 мкм. //Изв. АН СССР, ФА0.1980. Т. 16. № 2. С. 146-155.

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

69. Wang М. and Н. Gordon Retrieval of columnar aerosol phase function and single-scattering albedo from sky radiance over the ocean: simulation // App. Optics. 1993. V. 32. N 24. P. 4598-4609.

70. Tonna G., Т. Nakajima and R. Rao Aerosol featires retrieved from solar aureole data: a simulation study corcerning a turbid atmosphere // App. Optics. 1995. V. 34. N 21. P. 4486-4499.

71. Nakajima Т., G. Tonna, R. Rao et al. Use of sky brithness measurements from ground for remote sensing of particulate polydispersions // App. Optics. 1996. V. 35. N 15. P. 2672-2686.

72. Devaux C., Vermeulen A., Deuze J.L., Dubuisson P., Herman M., and Senter R. Retrieval of aerosol single-scattering albedo from ground-based measurements: Application to observational data. //J. Gephys. Res. 1998. V. 103. N. D8. P. 8753-8761.

73. Romanov P., N. O'Neill, A. Royer and B. MCArthur Simulteneous retrieval of aerosol refractive index and particle size distribution from ground-based measure-ments of direct and scattered solar radiation // App. Optics. 1999. V. 38. N36. P. 7305-7320.

74. Holben, B.N. AERONET a federated instrument network and data archive for aerosol characterization//Remote Sens. Environ. 1998. 66. P.1-16.

75. Dubovik, O.T, T.V. Lapyonok, and S.L. Oshchepkov Improved tecnique for data in-version: Optical sizing of multicomponent aerosols // App. Optics. 1995. V. 34. P. 8422-8436.

76. Dubovik O.T., M. King A flexible inversion algorithm for retrieval aerosol optical properties from Sun and sky radiance measurements // JGR. 2000. V. 105. ND16. P. 20673-20696.

77. Назаралиев М.А. Статистическое моделирование радиационных процессов в атмосфере. Новосибирск: Наука. 1990. 226 с.

78. Розенберг Г.В., Г.И. Горчаков и др. Оптические параметры атмосферного аэрозоля.//В кн.: Физика атмосферы и проблемы климата. М.: Наука. 1980. 260 с.

79. Каган В.К., Кондратьев К.Я. Основы информационной теории видимости в атмосфере. Л.: Гидрометеоиздат. 1968. 168 с.

80. Иванов А.И., Лившиц Г.Ш., Тем Э.Л. Сезонные изменения альбедо местности по измерениям поляризации света неба. / В сб.:" Рассеяние и поглощение света в атмосфере. Алма-Ата: Наука. 1971. С.56-58.

81. Павлов В. Е., В. В. Пашнев, А. С. Шестухин, Т. Б. Журавлева. Использование метода Монте-Карло для определения альбедо атмосферного аэрозоля. // Вычислительные технологии, т. 7 (совместный выпуск, часть 4, 2002 г.) Вестник КазНУ, № 4 (32). С. 34-41.

82. Пашнев В.В., Журавлева Т.Б., Павлов В.Е., Шатохин А.С. Определение поглощательной способности аэрозоля в городских условиях //IX Рабочая группа «Аэрозоли Сибири». Тезисы докладов. Томск, 2003. С.30.

83. World Climate Program. World Meteorological Organization. A preliminary cloudless standard atmosphere for radiation calculations. Boulder, Colorado, USA. 1986. 112 p.

84. Ивлев Л.С., Андреев С.Д. Оптические свойства атмосферных аэрозолей. Л.: Изд-во ЛГУ. 1986. 360 с.

85. Павлов В.Е., Пашнев В.В. Дневная изменчивость загрязненности атмосферы аэрозолем в городе Барнауле. //Сибирский экологический журнал. Новосибирск. 2003 г. №4.

86. Павлов В.Е., Пашнев В.В. Дневная изменчивость атмосферной мутности в г. Барнауле: Тезисы докл. // VIII Рабочая группа «Аэрозоли Сибири». Томск. 2001 г. С. 10-11.

87. Кондратьев К.Я. Радиационное возмущающее воздействие, обусловленное аэрозолем. //Оптика атмосферы и океана. 2003. Т.16.№1. С. 5-18.93