Результаты астроклимататических исследований по наблюдениям Солнца и оптическая нестабильность земной атмосферы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.03.03, доктор физико-математических наук Ковадло, Павел Гаврилович

• Ковадло, Павел Гаврилович
• доктор физико-математических наук
• 2001

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Ковадло, Павел Гаврилович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I . Астроклиматические аспекты создания Большого солнечного вакуумного телескопа.

1. Предисловие.

1.2. Некоторые результаты исследований астроклимата южной части Восточной Сибири.

1.3. Микроастроклиматические исследования пункта Листвянка.

1.4. Дрожание края солнечного изображения и температурные неоднородности в приземном слое атмосферы.

1.5. О высоте установке солнечных телескопов.

1.5.1. Исследования зависимости дрожания солнечного изображения от высоты на Высотной метеорологической мачте (ВММ).

1.5.2. Исследования зависимости пульсаций температуры от высоты в Саянской горно-солнечной обсерватории.

1.5.3. Исследования зависимости дрожания солнечного изображения от высоты в Байкальской астрофизической обсерватории.

ГЛАВА 2. Исследование павильонных эффектов Большого солнечного вакуумного телескопа и его отдельных узлов.

2.1. Термический режим павильона БСВТ. а). Устройство телескопа. б). Исследования термического режима оптического тракта телескопа.

2.2. Влияние температурных режимов объектива и верхней защитной пластины БСВТ на волновой фронт.

2.3. Система термокомпенсации защитной пластины.

2.4. Возможные способы улучшения астроклимата в подкупольном пространстве и оптимизация терморежима защитной пластины и зеркала сидеростата БСВТ.

2.5. Исследование термических характеристик материалов и покрытий, применяемых для защиты от нагревания солнечных телескопов.

2.6. Исследование виброустойчивости БСВТ.

2.7. Исследование вибраций приводов сидеростата БСВТ.

2.8. Эксплуатационные характеристики БСВТ.

ГЛАВА 3. Дневные астроклиматические исследования некоторых пунктов на территории Средней Азии и Южного Казахстана.

3.1.0 программе астроклиматических исследований.

3.2. Выбор пунктов для астроклиматических наблюдений. Основные принципы.

3.3. Аппаратура для астроклиматических исследований.

3.3.1. Аппаратура для оптических наблюдений.

3.3.2. Фотоэлектрический регистратор дрожания изображения протяженных источников света (Солнца, Луны).

3.3.3. Регистратор контраста изображения Солнца.

3.3. Аппаратура для метеорологических наблюдений.

3.4.1. Датчик дифференциальных пульсаций температуры воздуха.

3.4.2. Термопарный усилитель.

3.4.3. Регистратор продолжительности солнечного сияния (РПС). а). Регистрация продолжительности солнечного сияния. б). Анализ экспериментальных данных.

3.4.3. Фоторегистратор облачности неба (ФОН).

3.5. Блок регистрации метеорологических параметров турбулентности воздуха.

3.6. Ясность неба над территорией Средней Азии и Казахстана.

3.7. Описание пунктов и организация астроклиматических исследований.

3.7.1. Пункт наблюдений на горе Арлан.

3.7.2. Пункт наблюдений Майданак.

3.7.3. Методика наблюдений.

3.7.4. Метеорологические условия на пунктах Арлан, Майданак, Кумбель и Джон.

3.8. Качество изображения на Арлане.

3.8.1. Ночное качество изображения на Арлане.

3.9. Астроклиматические характеристики пункта Майданак.

3.10. Астроклиматические характеристики пункта Джон.

3.11. Сопоставление пунктов по астроклиматическим характеристикам.

ГЛАВА 4. Оценка оптической нестабильности земной атмосферы над территорией бывшего СССР по данным сетевых аэрологических наблюдений.

4.1. Методика оценки оптической нестабильности разных слоев воздуха в атмосфере.

4.2. Анализ результатов районирования территории бывшего СССР по параметру ОНЗА.

4.3.Оптическая нестабильность свободной атмосферы и пограничного слоя.

4.4.Вклад отдельных слоев атмосферы в оптическую нестабильность над разными регионами.

4.5. Оптическая нестабильность атмосферы и кинетическая энергия турбулентного движения.

4.6. Повторяемость инверсий в пограничном слое и оптическая нестабильность земной атмосферы.

4.7 Продолжительность солнцесияния и оптическая нестабильность земной атмосферы.

4.7.1. Распределение продолжительности солнечного сияния по территории бывшего СССР.

4.7.2. Особенности распределения оптической нестабильности атмосферы и продолжительности солнечного сияния по территории бывшего СССР.

4.8. Рассеянный солнечный свет и оптическая нестабильность земной атмосферы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Результаты астроклимататических исследований по наблюдениям Солнца и оптическая нестабильность земной атмосферы»

Решение астрофизических задач с помощью оптических телескопов наземного базирования так или иначе связано с оптическими свойствами атмосферы на каждый момент наблюдений. На качество изображения наблюдаемых объектов в телескопе влияют преломление и рассеивание света, прошедшего через атмосферу. Преломление на неоднородностях плотности воздуха по лучу зрения вызывает в фокусе телескопа смещение изображения как целого, его деформацию, уменьшение контраста деталей, изменение их яркости. Рассеивание света зависит от плотности воздуха и от степени насыщения атмосферной трассы как прозрачными, так и непрозрачными частицами. Рассеянный атмосферой свет понижает контраст изображения вплоть до полного его исчезновения. При наблюдениях все перечисленные эффекты (оптические помехи) действуют совокупно. Таким образом, результирующее качество изображения является суммарной характеристикой оптических свойств атмосферы по лучу зрения и определяет условия наблюдений, названные в 60 годы астроклиматом.

Различают дневной астроклимат и ночной. Отличия состоят в том, что днем в ясную погоду за счет нагрева прямой солнечной радиацией подстилающей поверхности, в том числе элементов самого телескопа, развиваются турбулентные потоки тепла, создающие пространственные неоднородности плотности воздуха, достигающие в отдельных регионах высоты двух и более километров. В ночное время за счет радиационного выхолаживания подстилающая поверхность и прилегающий нижний слой воздуха охлаждаются, в результате чего воздух переходит в устойчивое состояние. Турбулентное перемешивание в этом слое подавляется. Однако, если этот слой воздуха приходит в движение, турбулентное перемешивание сохраняется, сохраняются и неоднородности плотности воздуха. Высота указанного слоя значительно меньше слоя конвекции. Таким образом, наиболее мощный источник неоднородностей плотности воздуха находится в самом нижнем слое атмосферы, а его интенсивность при ясном небе зависит от времени суток. Сравнительные наблюдения показывают, что в ночное время оптические помехи меньше дневных, следовательно, и качество изображения в телескопе лучше. Кроме того, днем для работы телескопа складываются более жесткие условия, чем ночью.

В течение суток перестройка турбулентных полей происходит плавно, поэтому ночные условия наблюдений определяются дневными, во всяком случае, первую половину темного времени, и наоборот, утренние дневные условия определяются ночными. Отсюда следует, что при исследовании дневного астроклимата необходима информация и о ночных условиях наблюдений.

С высотой неоднородности плотности воздуха (оптические помехи) уменьшаются, и при атмосферном давлении менее 10 гПа (выше 30 км) они становятся малыми. Наблюдения показывают, что в верхних слоях атмосферы также возможно существование интенсивной турбулентности. По нашим оценкам и по оценкам других авторов, суммарное действие неоднородностей плотности воздуха верхних (выше 3 км) и нижних слоев на флуктуации углов прихода света в телескоп можно считать равнозначным.

Поскольку турбулентность (неоднородности плотности воздуха) верхних слоев прямо не связана с турбулентностью нижнего слоя, первая может быть названа фоновой характеристикой астроклимата. Известно мнение, что фоновая оптическая нестабильность атмосферы по земному шару мало изменяется от места к месту. Однако расчетные характеристики неоднородностей показателя преломления воздуха в этих слоях, полученные по данным аэрологических наблюдений показывают, что различия могут достигать 25% и более. Следовательно, при отборе перспективных мест этот параметр необходимо учитывать.

Существуют определенные требования к термическому режиму конструкции самого телескопа - ее температура не должна отличаться от температуры окружающего воздуха. Поэтому защитить телескоп, работающий днем, от радиационного нагрева - задача более трудная, чем защита телескопа, работающего в условиях радиационного выхолаживания. В связи с этим повышаются требования к региону и локальным факторам места установки телескопа, его конструкции, отдельным блокам и т. д.

Эффекты, связанные с влиянием неоднородностей показателя преломления воздуха в атмосфере на распространение света, известны давно. Так, еще Ньютон писал [1], что "в длинные телескопы предметы кажутся ярче и больше, чем в короткие, но их нельзя сделать такими, чтобы избавиться от слияния лучей, возникающих от дрожаний в атмосфере". Одним из первых визуальные измерения амплитуды колебаний изображения точечных источников света в фокусе телескопа выполнил К. Экснер в 1881 году [2].

К настоящему времени заложены основы и развита теория распространения света в турбулентной атмосфере, представленная в монографиях и отдельных работах JI.P. Чернова, В.И. Татарского, С.М. Рытова, Фрида (D.L. Fried) [3-6] и других. На этой основе разработаны методы прямого определения оптической передаточной функции атмосферы (ОПФ) и других оптических параметров атмосферы с помощью телескопов. Созданы модели для косвенной оценки флуктуаций углов прихода от точечных и протяженных источников света в телескопе, определения высоты возмущающих слоев в атмосфере и других характеристик с помощью метеорологических мачт, аэрозондов, сонаров, лидаров, сцидаров, самолетов-лабораторий и других средств. Как правило, в известных методиках и моделях используются данные о высокочастотных изменениях основных метеорологических характеристик: пульсаций температуры и скорости ветра. Для их измерения требуется специальная аппаратура. Для оценки оптической нестабильности атмосферы, скажем, в масштабах даже одного континента, требуется создание сети пунктов наблюдений. По известным причинам организация такого рода длительных широкомасштабных наблюдений не представляется возможной. Попытки построить карты распределения астроклиматических характеристик по прямым наблюдениям метеорологических параметров и дрожания изображения успехов не имели из-за ограниченного количества пунктов и малой продолжительности наблюдений. Оценка оптической нестабильности атмосферы в масштабе земного шара привлекательна тем, что даст возможность планировать и располагать телескопы или обсерватории в местах с наилучшими астроклиматическими характеристиками. Кроме того, появляется перспектива количественного исследования зависимостей оптической нестабильности от климатических факторов, временных трендов и др. Одним из возможных путей решения этой проблемы являются методы косвенной оценки оптической нестабильности атмосферы по данным сетевых наземных и аэрологических наблюдений.

Трудности на этом пути продемонстрированы в ряде моделей [7-9], использующих параметризацию турбулентных процессов в приземном и пограничном слоях атмосферы. Однако, единой методики оценки основного астроклиматического показателя - дрожания изображения - по сетевым наблюдениям пока не разработано.

На основании накопленного материала по данным сетевых метеорологических наблюдений выработаны рекомендации для определения перспективности мест по отдельным параметрам: вероятности повторяемости ясного неба, прозрачности атмосферы, скорости ветра, колебаний средней температуры воздуха в приземном и высоких слоях атмосферы, и др. Вопросам же взаимодействия атмосферных параметров, в результате которого формируется астроклимат, в литературе уделено мало внимания.

Для телескопов наземного базирования перспектива строительства часто зависит от астроклимата места установки. В принципе, чем крупнее телескоп, тем в лучших условиях он должен работать, тем выше будет его эффективность. Накопленный опыт исследования дрожаний изображения в телескопах как точечных, так и протяженных источников света, показывает, что есть пункты на Земле, где атмосфера в отдельные моменты времени может быть оптически спокойна. Таким образом, задача поиска мест остается всегда актуальной, несмотря на то, что найдены места с высокими астроклиматическими характеристиками: на Канарских островах, Сакраменто Пик, отдельные пункты в Андах (на вершинах Западного и Восточного Кордильера) и другие. Наиболее полно результаты зарубежных дневных астроклиматических исследований резюмированы в монографиях Р. Брея и Р.Лоухеда, Стикса (М. Stix) [10-11] и др.

Ночным условиям работы телескопов посвящено наибольшее количество исследований. На территории бывшего СССР наиболее широкомасштабные астроклиматические наблюдения были проведены в связи с кампанией по поиску места для строительства самого крупного на тот момент шестиметрового звездного телескопа САО РАН. Позднее были найдены пункты Санглок и Майданак с лучшими астроклиматическими характеристиками. Основная часть результатов проводившихся исследований обобщена в монографиях И.Г. Колчинского, Ш.П. Дарчия, П.В Щеглова [12-14].

Исследованиям дневного астроклимата посвящено значительно меньше отечественных работ. Из ранних работ по поиску места, в том числе для солнечных телескопов, можно выделить кампанию по поиску места для строительства Абастуманской обсерватории. Непродолжительные ночные и дневные астроклиматические наблюдения были выполнены при поиске места для Крымской астрофизической обсерватории. Наиболее регулярные, методически обоснованные и продолжительные наблюдения были проведены на территории юга Восточной Сибири в связи с выбором места строительства Большого солнечного вакуумного телескопа. Место расположения высокогорной станции ГАО РАН на Памире было выбрано впервые на основании сравнительных фотоэлектрических измерений качества изображения Солнца.

Современные исследования высоких изолированных вершин, расположенных как внутри обширных горных массивов, так и на островах в океане, показали их несомненное преимущество для получения предельно высокого качества изображений при ночных и дневных наблюдениях перед другими формами рельефа. Качество изображения на этих пунктах преимущественно определяется только турбулентностью свободной атмосферы. Альтернативу высоким изолированным вершинам представляют глубокие замкнутые котловины сравнительно небольших размеров, наполненных водой, какой, например, является Байкальская котловина. В таких котловинах воздух большую часть года устойчиво стратифицирован. При штиле и слабых ветрах до высоты формирующих котловину горных цепей (1,5-3 км), в пределах котловины воздушная масса мало турбулизируется практически до высоты свободной атмосферы, т.е. складываются условия, близкие к условиям высоких изолированных вершин. Вероятность реализации высокого качества из-за локальных источников турбулизации здесь, несомненно, ниже, однако, они, безусловно, имеют перспективу. Для повышения конкурентоспособности телескопов, построенных на таких пунктах, приобретает особую важность оснащение их адаптивными оптическими системами (АОС). Приведенные рассуждения показывают, что проблема поиска наилучшего места для установки специализированного телескопа концептуально не однозначна.

На международном совещании "Astronomical Site Evaluation in the Visible and Radio Range", прошедшем в ноябре 2000 г., обсуждался практически весь спектр астроклиматических проблем. Несмотря на общие успехи, остаются и проблемы. Центральное место продолжает занимать поиск мест для установки (строительства, размещения) крупных телескопов с заданными параметрами, а также вопросы оценки, прогнозирования и временной устойчивости астроклиматических характеристик атмосферы над отдельными регионами земного шара. В частности было показано, что за последние десять лет в результате глобального потепления (возможная причина) ухудшился и имеет стабильную тенденцию ухудшения астроклимат обсерваторий в Южной Америке [15]. Прозвучало мнение, что нельзя концентрировать весь новый наблюдательный астрономический потенциал в одном регионе земного шара, если даже на данный момент времени он является лучшим.

Совещание придало большое значение разработкам новых методов и инструментов для измерения атмосферных помех в оптическом диапазоне, созданию астроклиматических станций для оперативного обследования отобранных мест, совершенствованию конструкций телескопов.

Настоящая работа посвящена исследованию дневных характеристик астроклимата, которые включают в себя три самостоятельных составляющих: выбор места строительства крупного солнечного телескопа, определение высоты установки приемной апертуры в зависимости от рельефа местности и локальных метеорологических условий, а также поиск конструктивных решений системы павильон + телескоп с минимальными оптическими помехами по лучу зрения телескопа. При исследовании крупномасштабных астроклиматических характеристик рассмотрены и некоторые особенности колебаний ночных характеристик астроклимата.

В свете результатов упомянутого совещания, решаемые в настоящей работе вопросы выглядят актуально и современно. В числе слабоизученных остаются проблемы оценки оптической нестабильности атмосферы над разными регионами земного шара и сравнения астроклиматических характеристик известных обсерваторий и новых пунктов.

Цель работы и содержание поставленных задач. Диссертация посвящена исследованию дневных астроклиматических характеристик в зависимости от микро- и макротурбулентных факторов, поиску мест для установки солнечных телескопов высокого разрешения наземного базирования, исследованию павильонных эффектов Большого солнечного вакуумного телескопа, разработке методов оценки оптической нестабильности атмосферы над разными регионами земного шара по метеорологическим данным.

На основании вышеизложенного были сформулированы следующие задачи настоящей работы.

1. Исследования астроклиматических особенностей Байкальской котловины и выбор места установки солнечного телескопа высокого разрешения.

2. Поиск возможных путей получения изображений высокого разрешения. а). Разработка технических средств, направленных на уменьшение термических контрастов всей конструкции Большого солнечного вакуумного телескопа, включая павильон и отдельные узлы его оптического тракта. б). Исследование устойчивости от ветровых вибраций открытого зеркала сидеростата, вибраций приводов сидеростата и разработка способов их уменьшения. в). Анализ дневных астроклиматических наблюдений, выполненных в процессе создания Большого солнечного вакуумного телескопа, и разработка конструктивных решений на пути реализации высокого пространственного разрешения солнечных телескопов.

3. Экспедиционные (поисковые) исследования астроклиматических характеристик отдельных пунктов, пригодных для строительства солнечных телескопов высокого разрешения на территории Средней Азии и Южного Казахстана.

4. Разработка методики оценки оптической нестабильности земной атмосферы и ее отдельных слоев над заданными регионами земного шара по сетевым метеорологическим данным.

5. Определение пространственно-временных изменений оптической нестабильности атмосферы и метеорологических факторов, ее определяющих.

Новизна. Научная и практическая ценность работы Разработана качественно-составная модель астроклимата, включающая в себя оценку астроклиматических факторов заданного региона, в том числе оптическую нестабильность земной атмосферы, методику выбора конкретного места установки телескопа и конструктивные решения для достижения высокого пространственного разрешения получаемых изображений.

1. На основе микрометеорологических измерений впервые обнаружен и исследован механизм приземной циркуляции, подавляющий развитие конвективных потоков в береговой зоне Байкальской котловины. Благодаря этому эффекту уменьшаются оптические неоднородности по лучу зрения, в результате чего в солнечных телескопах, размещаемых в этой зоне, повышается качество изображения.

2. Впервые выполнены прямые измерения качества изображения на высотах до 310 м с помощью экспедиционного телескопа и высотных вышек одновременно с метеорологическими наблюдениями. Результаты используются в задачах определения оптимальной высоты установки приемной апертуры при строительстве (реконструкции) солнечных телескопов, в частности, Большого солнечного вакуумного телескопа ИСЗФ СО РАН.

3. Разработана методика прямого измерения ветровых вибраций конструкций телескопа и тестирования резонансных колебаний, возникающих в кинематических узлах приводов оптических элементов телескопов. Методика является основным рабочим инструментом при наладке и эксплуатации телескопов высокого углового разрешения.

4. Впервые исследован температурный режим оптического тракта и всех элементов солнечного телескопа с вакуумной наклонной трубой. Полученные данные позволили выявить принципиальные преимущества и недостатки такого рода конструкций крупных солнечных телескопов. На этой основе развивается новая идеология конструирования солнечных инструментов с полным вакуумированием оптического тракта и активной системой регулирования термического режима входного оптического вакуумного окна.

5. Разработан оригинальный комплекс для измерения дневных астроклиматических характеристик, который включает в себя фотоэлектрический регистратор дрожания и контраста солнечного изображения, регистратор продолжительности солнечного сияния и регистратор дифференциальных пульсаций температуры воздуха. Отдельные элементы комплекса, например, фотоэлектрический регистратор дрожания изображения Солнца широко применяется для астроклиматических исследований у нас и за рубежом.

6. Найдены новые пункты, пригодные для установки солнечных телескопов высокого разрешения: гора Арлан (горный массив Большой Болхан на территории Туркменистана) и гора Джон вблизи горы Бессаз (хребет Каратау на территории Южного Казахстана). Впервые, одновременно с названными, проведены двухлетние дневные астроклиматические наблюдения на обсерватории Майданак (в настоящее время обсерватория на горе Майданак принадлежит Узбекскому астрономическому институту). Сравнительный анализ показал, что эти пункты днем по качеству изображения близки к лучшим известным пунктам, таким, как Сакраменто Пик и Канарские острова.

7. Разработана методика оценки оптической нестабильности земной атмосферы и ее отдельных слоев по данным сетевых аэрологических наблюдений. Для территории бывшего СССР впервые выполнено районирование по этому параметру. Выявлены регионы с наиболее оптически стабильной атмосферой по сезонам года: Средняя Азия (лучшая станция Душанбе) - летом и осенью, юго-восток Якутии (лучшая станция Алдан) — зимой и весной. Результаты исследований показали новые возможности и пути предсказания астроклимата отдельных регионов.

8. По сетевым данным ветрового радиозондирования впервые выявлено, что распределение минимальных и максимальных значений параметра кинетической энергии турбулентного движения воздуха в тропосфере и стратосфере над территорией СНГ совпадают с минимальными и максимальными значениями оптической нестабильности воздуха в этих слоях, а их сезонные колебания происходят синхронно.

9. В результате исследования распределения продолжительности солнцесияния по территории бывшего СССР по данным многолетних сетевых измерений впервые обнаружено, что при 40-процентной вероятности повторяемости солнцесияния, вне зависимости от других факторов, оптическая нестабильность атмосферы в таком регионе наибольшая.

10. Анализ многолетних сетевых актинометрических данных позволил впервые установить, что изменение рассеянной солнечной радиации при ясном небе до высоты наблюдений над уровнем моря ниже 800 м зависит от локальных факторов, выше -изменяется (уменьшается) по закону близкому к логарифмическому. Выявлено что, над регионами с оптически устойчивой атмосферой всегда наблюдается повышенный уровень рассеянной солнечной радиации.

Предложенные в работе методы и устройства защищены пятью авторскими свидетельствами СССР об изобретениях и двумя патентами.

Апробация работы. Результаты по теме диссертационной работы с 1971 по 2000 г были доложены на следующих совещаниях, симпозиумах и конференциях, посвященных вопросам астроклиматических исследований, как в нашей стране, так и за рубежом, а также проблемам оптики атмосферы и распространения световых волн в турбулентной воздушной среде:

Совещание рабочей группы по оптической нестабильности земной атмосферы." Рязань. 1971 г; "Всесоюзный пленум комиссии астрономического приборостроения". Пулково. Г АО АН СССР. 1976 г.; "5 Всесоюзное совещание лимнологов". Иркутск; 1981 г.; Семинар рабочей группы "Солнечные инструменты". Иркутск. 1982 г.; "Всесоюзная конференция по физике Солнца". Алма-Ата. 1987 г.; Совещание рабочей группы "Солнечные инструменты". Ашхабад. 1988 г.; Всесоюзный семинар "Методы контроля форм оптических поверхностей". Ленинград. 1989 г.; "Всесоюзная конференция по физике Солнца". Ашхабад. 1990 г.; Совещание рабочей группы "Солнечные инструменты". Пулково. ГАО АН СССР. 1990 г.; 3 Межреспубликанский симпозиум "Оптика атмосферы и океана". Томск. 1996 г.; 4 Межреспубликанский симпозиум "Оптика атмосферы и океана". Томск. 1997 г.; 6 Межреспубликанский симпозиум "Оптика атмосферы и океана". Томск. 2000 г.; Международное совещание (Воркшоп MAC 2000) Технической рабочей группы "Astronomical Site Evaluation in The Visible and Radio Range". Marrakesh. Morocco. 2000 r.

В диссертации выносятся на защиту.

1. Феноменологическая модель астроклимата Байкальской котловины.

• В береговой зоне Байкальской котловины в дневное время при ясном небе существует циркуляция, подавляющая развитие конвективных потоков в приземном слое атмосферы. Замкнутая котловина с большой массой воды обладает оптически устойчивыми слоями воздуха по высоте.

2. Результаты исследования: а) влияния окружающей среды на изменения физических параметров оптики телескопа и характеристик изображения; б) системы контроля состояния оптического тракта солнечного телескопа и управления его параметрами при внешних воздействиях;

• методы исследований термических и вибрационных помех оптических элементов и конструкций крупных солнечных инструментов, испытанные на Большом солнечном вакуумном телескопе.

• принципы построения системы контроля и регулирования термического режима оптических элементов БСВТ.

3. Методы и техника астроклиматического эксперимента при солнечных наблюдениях. а). Метод прямого определения оптимальной высоты установки входной апертуры солнечного телескопа над подстилающей поверхностью по измерениям качества солнечного изображения с помощью телескопа, перемещаемого по площадкам временно установленной высотной вышки. б). Способы и устройства фотоэлектрической регистрации дрожания (включая дифференциальное дрожание) и контраста деталей протяженных источников света (Солнце и Луна).

4. Комплекс дневных астроклиматических характеристик новых пунктов (пункт на горе Арлан и пункт Джон вблизи горы Бессаз), а также известного пункта Майданак. По оценкам качества солнечного изображения и продолжительности солнечного сияния, найденные пункты близки к лучшим общепризнанным пунктам.

5. Статистическая модель крупномасштабных характеристик оптической нестабильности земной атмосферы и ее отдельных слоев над территорией бывшего СССР, основанная на сетевых аэрологических данных.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и приложения. Объем составляет 279 страниц, из них: 133 рисунка, И таблиц. Список цитируемой литературы из 282 наименований занимает 20 страниц. Работу дополняет приложение из 8 страниц.

Заключение диссертации по теме «Физика Солнца», Ковадло, Павел Гаврилович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей работе обозначены основные проблемы дневных астроклиматических исследований и разработаны возможные способы их решения.

Результаты исследований позволяют представить механизм формирования оптической нестабильности атмосферы при взаимодействии метеорологических факторов разных масштабов. Районирование территории бывшего СССР показало, что существует крупномасштабная структура распределения ОНЗА. Самые низкие значения ОНЗА наблюдаются над южными регионами Казахстана, Средней Азии и юго-восточной территорией Якутии. Самые высокие - над Западной Сибирью, полуостровом Камчаткой и островами. ОНЗА имеет внутригодовые колебания. Над западным побережьем и центральной частью Европейской территории России, Казахстаном, Средней Азией и Кавказом значения ОНЗА минимальны летом и максимальны зимой. Над Якутией и Тихоокеанским побережьем России, включая острова, кроме летнего, имеет место зимний минимум.

Вклад отдельных слоев атмосферы в оптическую нестабильность над разными регионами не равнозначен. Сезонные колебания ОНЗА слоя свободной атмосферы выражены более четко, чем ОНЗА пограничного слоя.

Анализ распределения кинетической энергии турбулентного движения в десятикилометровом слое атмосферы над территорией бывшего СССР показал, что минимальные значения наблюдаются над центральными частями горных регионов, занимающих большую площадь. Над этими же частями наблюдаются и минимальные значения ОНЗА.

Сезонные изменения кинетической энергии турбулентности атмосферы соответствуют сезонным изменениям ОНЗА. Таким образом, на основании только ветровых радиозондовых наблюдениях можно судить об ОНЗА над заданным регионом.

Если принять во внимание результаты районирования территории бывшего СССР по продолжительности солнечного сияния и концептуальные соображения о выборе места -высокая изолированная вершина или глубокая котловина, наполненная водой -получается законченная картина, позволяющая планировать астроклиматические исследования в наиболее перспективных пунктах, удовлетворяющих проектным требованиям создаваемых солнечных телескопов и обсерваторий.

Выбор конкретного места и высоты установки телескопа, а также последующий режим его работы зависят от особенностей местной циркуляции воздуха. Этим условиям должна соответствовать конструкция телескопа. Важным звеном при ее создании является оптимизация термического режима оптического тракта телескопа.

Опыт эксплуатации Большого солнечного вакуумного телескопа ИСЗФ СО РАН показал, что применение вакуумированной трубы и размещения в ней объектива дает возможность минимизировать внутренние термические помехи и тем самым повысить вероятность реализации предельного разрешения. Качество телескопа с вакуумной трубой можно повысить, если уменьшить количество оптических поверхностей и термически зависимых оптических элементов. Это означает, что в крупных солнечных телескопах предпочтительно использовать зеркальную оптику. Во- первых, зеркалам, выполненным, например, из ситалла, и установленным в вакууме, практически не страшны разности температуры. Во-вторых, в зеркальных оптических схемах существует больше возможностей для минимизации числа оптических поверхностей и уменьшения рассеянного света, от величины которого зависит реальное разрешение слабоконтрастных деталей изображения.

Результаты исследований Большого солнечного вакуумного телескопа определили преимущества и недостатки конструкции и оптической схемы. С другой стороны они открыли пути совершенствования и реализации его потенциальных возможностей, как суперинструмента, с помощью которого можно получать новую информацию о физических явлениях на Солнце от макро- до микромасштабов. В связи с предполагаемой реконструкцией Большого солнечного вакуумного телескопа приведенные сведения являются актуальными и могут также использоваться при создании новых инструментов.

Полученные результаты могут быть полезны тем, кто полон энтузиазма спроектировать и построить сверхкрупный телескоп наземного базирования. Для реализации его возможностей полученный опыт может составить основу комплексного анализа астроклиматических параметров места установки, особенностей конструкции самого телескопа и его специализации.

Проведенные исследования являются результатом моей работы в большом коллективе ИСЗФ СО РАН и сотрудничества с ведущими специалистами нашей страны. Значительная часть работ была выполнена благодаря инициативе и поддержке член-корр. РАН В.М. Григорьева. Я благодарен профессору Д.Л. Лайхтману за интерес к моей работе, д. ф-м. н. Ш.П. Дарчия и к. ф-м. н. В.И. Иванову за многолетнее плодотворное сотрудничество. Многие начинания при создании Большого солнечного вакуумного телескопа были реализованы благодаря совместным усилиям и энтузиазму В.И. Круглова., Н.А. Ланкевича, Ю.М. Палачева, А.А. Сидоренкова. Я признателен за понимание сотрудникам отдела физики Солнца ИСЗФ СО РАН и другим, чью

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Ковадло, Павел Гаврилович, 2001 год

1. Н ь ю т о н И. (перевод Вавилова С И . ) . Оптика. - М.: Наука. 1954. 320 с.

2. Броунов П.И. Атмосферная оптика. - М.: Гостехиздат. 1924. 220 с.

3. Рытов С М . Д и ф р а к ц и я света на ультразвуковых волнах. - Изв . А Н С С С Р . Серияфизич. 1937. № 2. 223-259.

4. Чернов Л.А. Распространение волн в среде со случайными неоднородностями. - М.:Издат. А Н С С С Р . 1958. 324 с.

5. Татарский В.И. Распространение волн в турбулентной атмосфере . - М. : Наука . 1967.548 с.

7. Ковадло П.Г. Исследование механизма флуктуации углов прихода света в приземномслое атмосферы. - Диссертация . Л. : Гидрометеоинститут . 1977. 221 с.

8. Иванов В.И. Исследования рефракции при координатных наблюдениях звезд.Диссертация . Л. : Г А О А Н СССР.1978 . 280с

9. П и н у с Н.З . Физическая модель турбулентности ясного неба. - Метеорология игидрология . 1971. № 6. 57-65.

10. Брей Р. , Лоухед Р. Солнечные пятна. - М.: М и р . 1967. 387 с.

12. Колчинский И.Г. Оптическая нестабильность земной атмосферы по наблюдениямзвезд. - Киев . : Наукова думка . 1967. 184 с.

13. Д а р ч и я Ш . П . О б астрономическом климате С С С Р . - М.: Наука . 1985. 176 с.

14. Щеглов П.В. П р о б л е м ы оптической астрономии. - М.: Наука . 1980. 271 с.

16. Щ е г л о в П . В . Исследование астроклимата и выбор места установки к р у п н ы хтелескопов. - "Земля и Вселенная" . 1968. № 4 . 49-52.

17. Ш е в ч е н к о B . C . Структура и задачи астроклиматических исследований. - Т р у д ыВсесоюзной конференции рабочей г р у п п ы "Астроклимат" Астросовета А Н С С С Р . Астроклимат и эффективность телескопов. Л.: Наука. 1984. 3-10.

18. Н а у ч н ы й отчет Восточно-Саянской экспедиции по исследованию астроклимата за1965-66 г.г. Ч.1 и П. Отчет. С и б И З М И Р С О А Н С С С Р . /Исп. Ш . П . Д а р ч и я - Иркутск . 1967. 166с.

19. Н а у ч н ы й отчет по выбору места для Большого солнечного в а к у у м н о г о телескопа в1962-1968Г.Г. 41-2 . Отчет A l 0. С и б И З М И Р С О А Н СССР. - Иркутск . 1969. 220 с.

21. Банин В.Г. Астроклиматические характеристики пункта Л и с т в е н и ч н о е на Байкале.Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М. : Наука . 1971. Вьш.20 . 302-309.

22. Иванов В.И. , Панова Г.П. Исследование спектральной прозрачности на Ю ж н о мБайкале. - Т р у д ы Г Г О . Л.: Гидрометеоиздат . 1970. Вып.255 . 106-119.

23. Ш и м а р а е в М . И . Гидрометеорологические особенности Ю ж н о г о Байкала у ИстокаАнгары. Э л е м е н т ы гидрометеорологического режима озера Байкал . - Т р у д ы Лимнологического института С О А Н С С С Р . М - Л . : Наука. 1964. 82-113.

24. Ш и м а р а е в М . И . Некоторые особенности ветровых у с л о в и й н а д поверхностьюБайкала в навигационный период. Т р у д ы Лимнологического института С О А Н СССР. М Л.: Наука. 1964. 114-135.

25. Губарь Г.А. Особенности ветровых условий оз. Байкал. - Сб. работ Иркутской Г М О .1967. Вьш.2 . С .3 -51 .

26. Научно-прикладной справочник по климату С С С Р . - С е р . 3. М н о г о л е т н и е данные .Ч.1-6. Вьш.22 . Иркутская область и западная часть Б у р я т с к о й А С С Р . Л.: Гидрометеоиздат . 1991. 605с.

27. Савинова Н . В . О распределении сильных ветров над Байкалом. - В сб. работИркутской Г М О . Вьш.З . 1968. 152-167.

29. Иванов В . И . О влиянии направления ветра на величину д р о ж а н и я края солнечногоизображения . - Атмосферная оптика. М.: Наука . 1970. 45-54.

30. Тверской П.Н. К у р с метеорологии (Физика атмосферы) . - Л . : Гидрометеоиздат .1962. 700 с.

31. Дарчия Ш.П. , Иванов В.И., Тягун Н.Ф. Влияние прозрачности атмосферы надрожание солнечного изображения . - Исследования по геомагнетизму , аэрономии и физике Солнца . М. : Наука . 1971. В ы п . 20. 338-355.

32. Ковадло П.Г. , Иванов В.И., Дарчия Ш.П. Исследование с т р у к т у р ы турбулентности вприземном слое н а д озером Байкал . - Метеорология и гидрология . 1973. № 8 . 89-92.

33. Верболов В.И. , Сокольников В.М. , Ш и м а р а е в М.Н. Гидрометеорологический режими тепловой баланс озера Байкал. - М.- Л. Наука. 1965. 373 с.

34. Вознесенский A . B . Очерк климатических особенностей Байкала . - Лоция и физикогеографический очерк 03. Байкал . С П б . 1908. 159 с.

35. Ковадло П.Г. , Иванов В.И., Дарчия Ш . П . Особенности астроклимата на Байкале.Астрон. циркуляр . 1972. № 7 0 6 . 3-6.

36. Скорер Р . Аэрогидродинамика окружаюпдей среды. - М. : М и р . 1980. 549 с.

38. Язев А. К вопросу об уменьшении павильонного эффекта б а ш н и хромосферноготелескопа Байкальской астрофизической обсерватории. - Исследования по геомагнетизму, а эрономии и физике Солнца. М . : Наука. 1991. В ы п . 9 5 . 32-34.

40. Цванг Л.Р. Измерение частотных спектров температурных пульсаций в приземномслое атмосферы. - Изв . А Н С С С Р . Серия геофизическая . 1960 .№8. 1252-1263.

41. Д ж е н к и н с Г., Ватте Д. Спектральный анализ и его приложения . - М.: М и р . 1971.Вып. 1.430 с.

42. Иванов В.Н. Использование высотной метеорологической м а ч т ы И Э М для изученияпограничного слоя атмосферы. - Т р у д ы И Э М . 1970. В ы п . 12. 144 с.

43. Обухов A . M . О структуре температурного поля и поля скорости в условияхсвободной конвекции . - Известия А Н С С С Р . Серия геофизическая . 1960. .№9. 13921396.

46. Цванг Л.Р . Измерение турбулентных потоков тепла и спектров температурныхпульсаций . - В сб.: Атмосферная турбулентность . Т р у д ы И Ф А А Н С С С Р . 1962. № 4. 137-143.

48. Татарский В.И. Интерпретация наблюдений мерцания звезд и удаленных наземныхисточников света. - Т р у д ы совещания по исследованию мерцания звезд. М. : Изд .АН С С С Р . 1959. 7-25.

49. Каллистратова М.А. Измерения дрожания края солнечного изображения . - В сб.:Атмосферная оптика. М.: Наука . 1968. 12-22.

50. Колчинский И.Г. , Курмаева А.Х. К вопросу о концепции астроклимата . - В сб.:Атмосферная оптика. М. : Наука . 1970. 8-10.

52. Быстрова Н.В. , Д е м и д о в а А.Н. О влиянии неспокойствия атмосферы наизображение протяженных небесных источников. - В сб.: Оптическая нестабильность земной атмосферы. М-Л. : Наука . 1965. 30-31.

53. Романовский В.И. Применение математической статистики в о п ы т н о м деле . - М.:О Г И З . 1947. 247 с.

54. Лайхтман Д.Л. Ф и з и к а пограничного слоя атмосферы. - Л. : Гидрометеоиздат . 1970.292 с.

55. Дарчия Ш.П. , Иванов В.И., Ковадло П.Г. Д е ф о р м а ц и я солнечного изображения наразной высоте над земной поверхностью. - Солнечные данные. 1973. № 1 . 102-106.

56. Зубковский С Л . , Кухарец В.П., Цванг В.И. Вертикальные профили характеристиктурбулентности в приземном и пограничном слое при неустойчивой стратификации. Изв. А Н С С С Р . Физика атмосферы и океана. 1979. Т.5. № 1 . 44-59.

57. Зилитинкевич С С Д и н а м и к а пограничного слоя атмосферы. - Л. : .Гидрометеоиздат .1970. 290 с.

59. Герасюк Н.Е. , Каллистратова М.А., Карюкин Т.Д. и д р . Акустический локатор дляисследования атмосферной турбулентности . - Изв . А Н С С С Р . Физика атмосферы и океана. 1981. Т . П . № 1. 98-101

60. Д а р ч и я Ш.П. Определение экономической эффективности места по этапнымисследованиям астроклимата . - В сб.: Астроклимат и эффективность телескопов . Л.: Наука. 1984. 19-22.

61. Lambeck К . Effect of random atmospheric refraction on optical satellite observations.Special report. S A O . 1968. P. 1-27.

63. Дарчия Ш . П . О б изменениях качества изображения и д р о ж а н и я звезд в зависимостиот диаметра входного отверстия телескопа. - В сб.: О б астроклимате Сибири . Новосибирск: Наука . 1967. 43-58.

64. Касинский В . В . К оценке спектра дрожания края Солнца методом переменнойапертуры. - В сб.: Атмосферная оптика. М.: Наука . 1974. 103-110.

65. Есиков Н.П., Дарчия Ш.П. Методика приближенного определения зависимостидрожания изображений звезд от диаметра объектива. - Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М. : Наука . 1971. Вьш.20 . 331-337.

66. Ковадло П.Г., Иванов В.И., Д а р ч и я Ш.П. Зависимость дрожания изображенияСолнца от апертуры телескопа. - Исследования по геомагнетизму , аэрономии и физике Солнца. М.: Наука. 1975. Вып.37 . 136-1.55

68. Ковадло П.Г. , Иванов В.И., Дарчия Ш.П. Фотоэлектрический регистратор дрожанияизображения Солнца. - Исследования по геомагнетизму, а эрономии и физике Солнца. М.: Наука . 1975. Вьш.37 . 196-202.

69. Дарчия Ш.П. , Есиков Н.П. О распределении д е ф о р м а ц и й на фронте волны,о б у с л о в л и в а ю щ и х дрожание изображений звезд. - Атмосферная оптика . М. : Наука . 1968. 30-37.

70. Ковадло П.Г. , Иванов В.И., Дарчия Ш.П. Фотоэлектрический регистратор дрожанияизображения звезд. - Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука . 1975. Вып .37 . 203-208.

72. К о ж е в н и к о в Н.И. Вклад атмосферных слоев различной в ы с о т ы в явление дрожаниякрая солнечного диска. - "Сообщения Г А И Ш " . 1964. № 1 3 3 . 3-9.

73. Дарчия Ш.П. , Иванов В.И., Ковадло П.Г. О возможности использования высотнойметеорологической м а ч т ы в астрономии. - Исследования п о геомагнетизму , аэрономии и физике Солнца . М. : Наука. 1973. В ы п . 26. 273-278.

74. Ковадло П.Г. Определение универсальной зависимости структурного коэффициентатурбулентности от в ы с о т ы в приземном слое атмосферы. - И з в . А Н С С С Р . Физика атмосферы и океана. Т. X I V . 1978. 607-613.

75. Вызова Н.Л. , Иванов В.Н., Морозов А. Турбулентные характеристики скоростиветра и т е м п е р а т у р ы в пограничном слое атмосферы. - В сб.: Атмосферная турбулентность и распространение радиоволн . М.: Наука. 1967. 76-91.

76. Х е ц е л и у с В.Г. О возможности применения морфометрического метода для оценкикачества изображения . - Т р у д ы В с е с о ю з н о й конференции. А с т р о к л и м а т и эффективность телескопов. Л. : Наука . 1984. 142-151.

79. Л у к и н В .П. Атмосферная адаптивная оптика. - Новосибирск : Наука . 1986. 248 с.

80. Л у к и н В.П. , Фортес Б .В. Адаптивное формирование п у ч к о в и изображений ватмосфере. - Новосибирск : Издат. С О Р А Н . 1999. 212 с.

82. Элементы гидрометеорологического режима озера Байкал . - Т р у д ыЛимнологического института С О А Н С С С Р . М.- Л.: Наука. 1964. 194 с.

83. КруглоБ В.И. , Скоморовский В.И., Ш а м с у т д и н о в М.А. ,Ковадло П.Г. Оправаобъектива телескопа . - Авт. свид. №1610458 . . Бюлл. открытий и изобретений. 1990. №44.

84. Астроклиматические исследования в рамках международной комплексной целевойпрограммы для обсерваторий Соцстран. Итоговый отчет. / П о д ред . П.Г. Ковадло. Иркутск: С и б И З М И Р С О А Н С С С Р и И А Ф А А Н Эстонии. 1991. 135 с.

85. Язев А., Ковадло П.Г. О температурном режиме башни хромосферного телескопаБайкальской астрофизической обсерватории. - Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М. : Наука . 1985. В ы п . 7 3 . 18-22.

87. Язев А. К вопросу об уменьшении павильонного эффекта б а ш н и хромосферноготелескопа Байкальской астрофизической обсерватории. - Исследования по геомагнетизму, а эрономии и физике Солнца. М.: Наука. 1991. Вып .95 . 32-34.

88. Абдусаматов Х.И. Закрытый купол для горизонтальных и б а ш е н н ы х солнечныхтелескопов. - Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца . М.: Наука. 1991.ВЫП.95. 33-38.

91. Mehltretter J.P. O n Thermal-Optical distortion o f Glass Disks. - J. Optics. 1979. V o l .10. No.2. P.93-98.

93. Справочник проектировщика . Внутренние санитарно-технические устройства. Вдвух частях. / П о д ред . И.Г. Староверова Ч . П. Вентиляция и кондиционирование воздуха. - М.: Стройиздат . 1978.509 с.

94. Кронер З., Л и м о р е н к о К.Я., Троян Л.А., Абражевский Б .П. Исследованиятеплоотражающих покрытий в К р А О . - Лакокрасочные материалы и их применение . 1969. № 5 . 28-36.

95. Ковадло П.Г. , Язев C A . О выборе теплоотражающих п о к р ы т и й д л я павильоновБайкальской астрофизической обсерватории. - Исследования п о геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца . М.: Наука . 1988. В ы п . 83. 187-192.

96. Ковадло П.Г. , Иванов В.И. , Дарчия Ш.П. Некоторые р е з у л ь т а т ы исследованийпульсаций температуры на Байкале . В сб.: В о п р о с ы метеорологии и гидрологии Сибири. Иркутск: 1976. 58-72.

97. Engvold О., Hefter М . Large European Solar Telescop. - Report on study for JOSO.Oslo-Stockholm: 1982. P.1-177.

98. У м а р о в В.Ф. Исследование аэродинамики астрономических башен . - Астрой,циркуляр. 1980. № 1110. 5-8.

99. Соловейчик В.И., Звездин Г.А. К вопросу об оптимальных покрытиях купола иастрономической башни . - В сб.: Атмосферная оптика. М.: Наука . 1974. 93-97.

100. У м а р о в В.Ф. , С л у ц к и й В.Е. Влияние конструкции башни и телескопа на качествоизображения. - В сб.: Астроклимат и эффективность телескопов . М . : Наука . 1984. 159-163.

101. Соловейчик В .И. Предварительные результаты исследований типов покрытийастрономических башен. - Астрон.циркуляр . 1973. № 7 9 6 . 4-6.

104. Коренев Б.Г., Китов А.К. О применении динамических гасителей д л я сниженияуровня колебаний солнечного телескопа. - Исследования п о геомагнетизму , аэрономии и физике Солнца. М.: Наука . Вып.69 . 1984. 197-203.

105. Ванин В.Г., Китов А.К. , Ковадло П.Г. О виброустойчивости экспериментальногомакета Б С В Т . - Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука . 1979. В ы п . 4 5 . 120-121.

106. М а к с и м о в Л . С , Ш е й н и н И.С. Измерение вибраций сооружений . (Справочноепособие) . - Л. : Стройиздат . 1974. 255 с.

107. И о р и ш Ю . М . Виброметрия . - М . : М а ш г и з . 1963. 771 с.

108. К и т о в А.К. К расчету конструктивных элементов динамических гасителейколебаний астрономических башен. - Исследования по геомагнетизму , аэрономии и физике Солнца. М.: Наука . 1985. Вьш.73 . 13-18.

109. Миловзорова З.И. Электромагнитная техника в задачах, у п р а ж н е н и я х и расчетах.- М. : В ы с ш а я школа. 1975. 216 с.

110. Сосновский Е.В. , Спицина Д.Н. Исследование опоры телескопа рамного типа пристатическом нагружении . - Астрон. журнал . 1977. Т. 54. В ы п . 2. 440-446.

111. Российская архитектурно-строительная энциклопедия: в 4 томах. / Гл. ред. БасинЕ.В. - Энергетические , гидротехнические объекты, объекты транспорта , связи. Строительные конструкции и системы. - М.: 1995. Т.2. 555 с.

112. Дарчия Ш.П. , Ковадло П.Г., Иванов В.И. Исследования высотнойметеорологической м а ч т ы с целью определения пригодности ее д л я астрономических наблюдений. - В сб.: Атмосферная оптика. М. : Наука. 1974. 47-55.

113. Статистические характеристики скорости ветра, применительно к ветровымнагрузкам (обзор). / Н .Л. Вызова, З.И. Волковицкая , Н.Ф. М а з у р и н , И.А. Сергеева. Обнинск . Изв . В Н И И Г М И - М Ц Д . 1983. Вьш.2 . 51 с.

114. Круглов В.И. , Кузнецов Ю.А. , Ковадло П.Г. Сидеростат - система удержаниясолнечного изображения . - Исследования по геомагнетизму, а эрономии и физике Солнца. М.: Наука . 1983. В ы п . 64. 105-110.

115. Круглов В.И. Ковадло П.Г. , Китов А.К. Исследование д и н а м и ч е с к и х характеристикприводов сидеростата Б С В Т . - Исследования п о геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М. : Наука . 1989. В ы п . 87. 167-170.

116. Александрович С В . , Д о м ы ш е в Г.Н., Квачева В.Н., Скоморовский В.И. Способосевой разгрузки зеркал - Авт. свид. № 1580310. Бюлл . открытий и изобретений. 1990. № 2 7 .

117. Колчинский И.Г. Понятия изопланатизма и качество изображений звезд втелескопах. - В сб. Атмосферная нестабильность и адаптивный телескоп . Л.: Наука . 1988. 102-106.

118. Koutchmiy S. Photospheric faculae: The contrast at the center of the Solar Disc usingfiligrees Pictures. - Astron. Astrophys. 1977. 61. P. 397.

121. Фризер X . Фотографическая регистрация информации. - М.: М и р . 1978. 420 с.

122. Марпл-мл . С Л . Ц и ф р о в о й спектральный анализ и его приложения . - М.: М и р .1978. 584с.

124. Савинова H . B . О построении полей ветра над Байкалом. - Т р у д ы З С Р Н И Г М И .Вып.6 . 1972. 149-157. Глава 3

125. Газе В . Ф . В ы б о р места д л я Крымской астрофизической обсерватории. - Изв .К р ы м с к о й астрофиз . обсерв. 1948. 99-108.

126. Канаев И.И. Оценка качества дневных изображений звезд на п у н к т е Шорбулак .Астрон . циркуляр . 1978. № 9 8 0 . 7-8.

127. Парфиненко Л.Д., Михалев В.Ф. О п ы т н ы е наблюдения С о л н ц а с высокимразрешением н а Памире . - Солнечные данные. 1978. № 8 . 92-97.

128. Н и к о н о в В.Б. Результаты работ Кахетинской экспедиции 1932 г. п о подысканиюместа д л я горной астрономической обсерватории. - Бюлл. Астрон . института . 1935. № 3 8 . 337- 334

130. Абдусаматов Х . И . О ц е н к а эффективности современного наземного оптическоготелескопа. - Солнечные данные . 1983. 2. 63-66.

131. Д а р ч и я Ш.П. , Ковадло П.Г. О б оптимизации астроклиматических исследований сучетом ранее проведенных работ. - Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца . М.: Наука . 1989. В ы п . 87. 145-153.

132. Д а р ч и я Ш.П. , Ковадло П.Г. Об учете некоторых ошибок при выборе места д л яастрономической обсерватории. - Тезисы докладов Рабочей г р у п п ы "Солнечные инструменты" . Ашхабад : 1988. Ноябрь . 35-36.

133. Coulman С Е . Some thoughts on seeing: mainly what we still do not know. Techn. Rept.

134. E S T Foundat. 1987. N o . 28. P, 205-211.

135. Аэрологический справочник по климату С С С Р . 4.2. Ветер . - Л. : Гидрометеоиздат .1968.

136. Д е м и д о в а Е.И., Решетов В.Д. Интенсивность атмосферных процессов н а д горнойстраной. - Т р у д ы Ц А О . 1978. В ы п . 133. 33-34.

137. Т р у б н и к о в Б.Н. Исследование в о з д у ш н ы х потоков над г о р н ы м и районами сучетом термической неоднородности подстилающей поверхности . - Изв . А Н С С С Р . Серия геофизическая . № 2 . 1964. 128-133.

138. Цванг Л.Р . Международная экспедиция по сравнению приборов дляизмерения характеристик турбулентности в приземном слое атмосферы. - Изв. А Н С С С Р . Физика атмосферы и океана. 1977. Т. 13. . № 3 . 341-342.

139. Высотная метеорологическая мачта комплекс аппаратуры. - Т р у д ы И Э М .1988. В ы п . 10.(130). 238 с.

140. Клевцов Ю . А . Н о в ы е оптические схемы телескопов и м е т о д ы их расчета.Диссертация . Иркутск : С и б И З М И Р С О А Н С С С Р . 1987. 216 с.

142. Д а р ч и я Ш.П. , Иванов В.И., Павлов В.Н. , Ш и м а н о в Л . В . , Ковадло П.Г.Двухканальный телескопический прибор. - Авт . свид. № 761974. Б ю л л . открытий и изобретений. 1981. № 33.

144. Новиков С Б . Двухлучевой прибор д л я исследования астроклимата . - Т р у д ысовещания . Атмосферная оптика. М.: Наука . 1970 г. 85-91.

145. Н о в и к о в С Б . Результаты исследования астроклимата с п о м о щ ь ю двухлучевогоприбора . - В сб.: М е т о д ы п о в ы ш е н и я эффективности оптических телескопов . М.: Издат . Московского университета . 1987. 33-38.

148. П а р ф и н е н к о Л.Д. Регистратор дрожания и анализатор резкости солнечногоизображения . - Солнечные данные . 1973. № 1. 76-79.

149. Границкий Л.В. , Палачев Ю . М . Регистратор качества солнечного изображения .Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М. : Наука . 1975. Вып.37 . 209-213.

150. К а р п и н с к и й В.Н. , М а л ы й С М . Объективная непрерывная регистрация качествасолнечного изображения . - Исследования по геомагнетизму, а эрономии и физике Солнца. М.: Наука . 1983. В ы п . 64. 9-21.

152. Ковадло П.Г., Коротеев В.И., Круглой В.И. Устройство для определения атмосфернойдисперсии. - Авт. свид. >fo 1627934. Бюлл. открытий и изобретений. 1991. №6.

153. Ковадло П.Г. , Коротеев В.П. , Круглов В .И. Способ определения атмосфернойдисперсии и устройство его осуществления . - Авт. свид. № 1631487. Бюлл. открытий и изобретений. 1991. №8.

154. Ковадло П.Г., Коротеев В.И. Устройство для определения атмосферной дисперсии.- Патент № 2 1 5 1 4 1 1 Изобретения. Полезные модели. 2000. №17.

155. Ковадло П.Г., Коротеев В.И. Устройство для регистрации атмосферной дисперсии.Патент №2152630. Изобретения. Полезные модели. 2000. № 19.

156. А ф и н о г е н о в Л.П. , Г р у ш и н С И . , Романов Е . В . Аппаратура д л я исследованийприземного слоя атмосферы. - Л. : Гидрометеоиздат . 1977. 319 с.

157. Песчанский Ю.А. , Яккер М.Н. , Кащенко Л.А. , Д м и т р и е в Б.А. Комплекс аппаратурыдля измерения т у р б у л е н т н ы х потоков тепла и влаги в приземном слое атмосферы. - Л.: Гидрометеоиздат . 1976. 68 с.

158. Качурин Л . Г М е т о д ы метеорологических измерений - Л. : Гидрометеоиздат . 1985.456 с.

159. Отт Г. М е т о д ы подавления щ у м о в и помех в электронных системах. - М.: Мир.1979. 521 с.

160. Кедроливанский В.Н. Метеорологические приборы. - Л.: Гидрометеоиздат . 1947.435 с.

161. Руководство гидрометеорологическим станциям по актинометрическимнаблюдениям. - Л. : Гидрометеоиздат . 1973. 223 с.

162. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. В ы п . 3. Часть 1. - Л.:Гидрометеоиздат . 1985. 234 с.

163. Ковадло П.Г., Дарчия Ш.П. , Ш а м а н с к и й Ю . В . Оценка продолжительностисолнечного сияния. - Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца . М.: Наука. 1989. В ы п . 87. 183-192.

164. Д а р ч и я Ш.П. , Ф и л и п п о в А.Х. , Ш а м а н с к и й Ю . В . Фоторегистратор облачногопокрова небосвода. - В сб.: Атмосферная нестабильность и адаптивный телескоп. Л.: Наука , 1988. 111-113.

166. Константинов А.Р. Испарение в природе . - Л. : Гидрометеоиздат . 1968. 380 с.

167. Справочник п о гидрометеорологическим приборам и установкам. - Л.:Гидрометеоиздат . 1971. 390 с.

168. Торочков В . Ю . , С у р а ж с к и й Д.Я. Ветроизмерительные приборы. - Л.Гидрометеоиздат . 1970. 104 с.

169. Д а р ч и я Ш.П. , Иванов В.И. , Ковадло П.Г. Повторяемость ясного неба надтерриторией Советского С о ю з а на каждый час суток. - Иркутск : Препринт С и б И З М И Р СО А Н С С С Р . 1973.28 с.

170. Д а р ч и я Ш.П. , Иванов В.И., Ковадло П.Г. Вероятность ясного неба в зимнее времянад территорией СССР. - Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука . 1974. В ы п . 31. 61-64.

171. Д а р ч и я Ш.П. , Иванов В.И. , Ковадло П.Г. Повторяемость ясного неба надтерриторией Советского С о ю з а в дневное время. - Метеорология и гидрология . 1974. № 1 2 . 29-34.

172. Справочник по климату С С С Р . Ч . 1. Ч. 5. - Л. : Гидрометеоиздат . 1966-1973.Вып . 1-34.

174. Щ е г л о в П . В . Астроклиматические исследования в среднеазиатской части С С С Р с1970 по 1980 г. - Т р у д ы Всесоюзной конференции. Астроклимат и эффективность телескопов . Л. : Наука . 1984. 126-129.

178. Булатов A . B . , Ковадло П.Г. Исследование дневного астроклимата в Средней Азии в1989-1990 годы. - Иркутск : П р е п р и н т Ш 4-95. И С З Ф С О А Н С С С Р . 1995. 16 с.

179. Новикова Г .В. О метеорологических параметрах астроклимата . - В сб.: Атмосфернаяоптика. М. : Наука . 1970. 10-16.

180. Ш е в ч е н к о B . C . , Кусаев Е.А. Ветровой режим и метеорологические явления на г.Майданак . - Атмосферная оптика. М : Наука. 1974. 89-92.

181. Б у р м а н Э.А. М е с т н ы е ветры. - Л.: Гидрометеоиздат . 1969. 341 с.

184. Беслик А.И. , Горанский В.П. , Токовинин А.А. , Щ е г л о в П . В . О д н о в р е м е н н ы еизмерения качества изображения в районе горы Майданак с п о м о щ ь ю двухлучевого и фотоэлектрического приборов . - Астрон. циркуляр . 1977. № 955. 3-6.

185. Х а н Ю . В . Исследование астроклимата на горе Душак-Эрекдаг . - Одесса:Диссертация . 1988. 132 с.

186. Справочник по геофизике. - М. : Наука. 1965. 571 с.

188. Fried D . L . Optical resolution through a randomly inhomogeneous medium for very longand shot exposures. - TOSA. 1966. V . 56. № 10. P.1372-1379.

189. Иванов В.И. , Ковадло П.Г. Результаты астроклиматических исследованийв ы п о л н е н н ы х в С и б И З М И Р С О А Н С С С Р в 1971-1976 г.г. - Иркутск : П р е п р и н т С и б И З М И Р С О А Н С С С Р . 1977. 11 с.

190. Иванов В.И. , Ковадло П.Г. О б о б щ е н н ы й спектр дрожания изображений .Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. - М. : Наука . 1979. В ы п . 45. 113-119.

192. Турбулентность . П р и н ц и п ы и применения. \ П о д ред . У. Фроста , Т .Моулдена . - М. :М и р . 1980. 535 с.

193. Колесникова В.П., М о н и н А . С . О спектрах колебаний метеорологических полей .Изв . А Н С С С Р . Физика атмосферы и океана. 1965. Т . 1 . № 7. 653-669.

195. H 0 g Е. - Zeitschrift fiir Astrophys. 1968. V . 69. P. 313-325.

196. П а р ф и н е н к о Л.Д. О п ы т высокогорных наблюдений Солнца . - Изв . Г А О А Н С С С Р .1985. № 2 0 3 . 68-74.

197. Михалев В.Ф. , П а р ф и н е н к о Л.Д. Качество изображения на П а м и р е с анализатором,качества. - Солнечные данные 1977. № 4 . 58-62.

200. Г О С Т 4401-81. А т м о с ф е р а стандартная. Параметры. - М. : Издательство стандартов.1981. 179 с.

201. В в е д е н с к и й Б.А., Аренберг А.Г. Распространение ультракоротких радиоволн. - М.:Связьрадиоиздат . 1938 280 с

202. Заварина М . В . О климатических нормах и оптимальном периоде наблюдений .Метеорология и гидрология . 1966. № 2. 44-47.

203. Д а р ч и я Ш.П. , Ковадло П.Г. Об оптимизации астроклиматических исследований сучетом ранее проведенных работ. - Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М. Наука . 1989. 145-154.

205. Hecquet J. A n d Klaus V . Comparison of optical measurements o f seeng and calculationsbased on radiosond date. - Astronomy and Astrophysics. 1989. 225. P.585-590.

208. Н о в ы й аэроклиматический справочник свободной а т м о с ф е р ы над С С С Р . X I .Характеристики межсуточной изменчивости метеорологических элементов. - М.: Гидрометеоиздат . 1980. 200с.

209. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 4, ч . I l ia .Аэрологические наблюдения на станциях. Температурно-ветровое зондирование атмосферы системой "Метеорит"-РКЗ. - Л. : Гидрометеоиздат , 1973. 257 с.

210. Вызова Н.Л. , Иванов В.Н. , Гаргер Е.К. Турбулентность в пограничном слоеатмосферы. - Л. : Гидрометеоиздат . 1989. 163 с.

212. П и н у с H . B . О вертикальном профиле структурной характеристики коэффициентапреломления света в тропосфере и стратосфере. Изв . А Н С С С Р . Сер. Физика атмосферы и океана. 1985. Т. 21. № 1 . 90-93.

213. Атмосфера . Справочник. - Л. : Гидрометеоиздат . 1991. 509 с.

214. Ковадло П.Г. Оценка оптической нестабильности атмосферы н а д территорией С Н Гпо аэрологическим данным. - 3 Межреспубликанский симпозиум " О п т и к а атмосферы и океана". Тезисы докладов . Томск. 1996. 41-42.

215. Ковадло П.Г. Оценка оптической нестабильности атмосферы над территорией С Н Гпо д а н н ы м аэрологических наблюдений . - Оптика атмосферы и океана. 1998. И . № 9 . 921-930.

216. Н о в ы й аэрологический справочник свободной атмосферы над С С С Р . П о д ред . И.Г.Гутермана . Пояснительный текст. - М. : Гидрометеоиздат . 1979. 27 с.

217. Афанасьева Е.М. О качестве изображения звезд в Новосибирске по наблюдениям1961 - 1963 гг. В сб.: Об астроклимате Сибири . - Новосибирск : Наука . 1967. 98-111.

218. Дарчия Ш.П. , Есиков Н.П., М и х а й л о в а Е.С. и др . Каталог Астроклиматическиххарактеристик. Вып .З . Ч. I V . - Иркутск : 1975. 742 с.

219. Ковадло П.Г. Вклад отдельных слоев атмосферы в о п т и ч е с к у ю нестабильность надразными регионами С Н Г по д а н н ы м аэрологических наблюдений . - Оптика атмосферы и океана. 1988. 11.№ п . 1224-1229.

220. С о р и н С И . Выступление . Т р у д ы совещания по исследованию мерцания звезд.Москва . 18-23 и ю н я 1958г. - М.- Л.: Издат. А к а д е м и и Наук С С С Р . 1959. 252-255.

221. Б у ш к а н е ц Г.С. Межсуточная изменчивость температуры н а д СССР. - Т р у д ыВ Н И И Г М И - М Ц Д . 1976. Вып.ЗО. 30-48.

222. Vern in S. and Munos-Tunon. Optical seeing at L a Palma Observatory. 1.Generalguidetines and preliminary results at the Nordic Optical Telescope. - Astron. Astrophys. V.257. N 2 , 1992. P.811-816.

224. Paterno L . Spectrum Measurement o f Star Atmospheric Scintillation. - Astron.Astrophys. N .47 . 1976. P. 437-441.

225. К у ч е р о в Н.И. Изучение астроклимата С С С Р . - Т р у д ы совещания по исследованиюмерцания звезд. М.- Л. : Издат . А Н С С С Р , 1953. 183-202.

226. Д е м и д о в а А.Н. Изображение края Л у н ы и слои неоднородностей в тропосфере . - Всб.: Атмосферная оптика. М. : Наука , 1968. 8-12.

227. Д е м и д о в а А .Н. Н а б л ю д е н и я края Солнца и Л у н ы . - С о л н е ч н ы е данные . Бюллетень№ 2. М. : Наука . 1976. 102-105.

228. Ильясов У.И. Определение характеристик оптических неоднородностей покинематографированию Солнца. - Солнечные данные . Бюллетень № 1 . Л.: Наука. 1973. 92-96.

229. Д е м ч е н к о Б.И., М ы ч е л к и н Э.Г. Некоторые итоги исследования оптическойнестабильности атмосферы в пункте Ассы-Тургень . - М а т е р и а л ы совещания . Новая техника в астрономии. Л.: Наука , 1979. В ы п . 6. 175-182.

230. Обухов A . M . Турбулентность и динамика атмосферы. - Л. : Гидрометеоиздат , 1988.414 с.

231. Васильев О.Б. К методике построения астроклиматической карты. - В сб.:Атмосферная оптика. М.: Наука , 1974. 31-34.

232. Bufton J. L . Comparison of vertical profile turbulence structure with stellar observation.App l . Optics. 1973. V . 12. № 8 . P. 1785-1793.

233. Barlletti R. , Ceppatelli G . , Paterno L . Astronomical site testing with balloon bornradiosondes: Results about Atmospheric turbulence, solar seeing and stellar scintillation. Astron. and Astrophys. 1977. V . 54. № 3. P. 649-659.

235. М а к с и м о в И.В. , Карклин В.П. Сезонные и многолетние изменения географическогоположения и интенсивности сибирского максимума атмосферного давления . - Известия ВГО, 1969. Т. 101. Вып . 4. 320-330.

237. Борисенков Е. П. В о п р о с ы энергетики атмосферных процессов. - Д.:Гидрометеоиздат . 1960. 168 с.

238. П и н у с Н.З . Об энергетике т у р б у л е н т н ы х движений в тропосфере . - Известия А НСССР. Ф и з и к а атмосферы и океана. Т. VI I I . № 8. 1972. 810-817.

239. Н о в ы й аэрологический справочник свободной атмосферы над С С С Р . Т.2.Характеристики ветра и геопотенциала. - М.: 1979.

241. Л а й х т м а н Д.Л. Динамическая метеорология . - Л. : Гидрометеоиздат . 1978. 607 с.

242. Ковадло П.Г. , Иванов В.И. , Д а р ч и я Ш.П. Некоторые результаты исследованийпульсаций т е м п е р а т у р ы на Байкале . - Иркутск : Т р у д ы Иркутского Госуниверситета . 1976. 109-116.

243. Н о в ы й аэроклиматический справочник особых слоев а т м о с ф е р ы над С С С Р . Т . 1 .Инверсии т е м п е р а т у р ы воздуха. Книга первая. Ч. 1. - М. : Гидрометеоиздат . 1984. 159 с.

244. Леванова М.Л. , Д а р ч и я Ш.П. , Ковадло П.Г. Результаты исследования ясности небанад территорией С Н Г по многолетним данным. - Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука . 1993. Вып.100 . 199 -216 .

245. Кусаев Е.А. Расчет и районирование территории С С С Р по коэффициенту Т. В кн.:М о л о д ы е звездные комплексы. Астроклимат . - Ташкент : 1972. 164-175.

246. Б е р л я н д Т.Г. Вероятность ясного неба в ночное время н а д территорией СоветскогоСоюза. - Метеорология и гидрология . 1971. № 4. 50-56.

247. Леванова М.Л. , Дарчия Ш.П. Повторяемость ясного неба над территорией С С С Р .(Справочник по ясности неба) . В ы п . П. - Иркутск : Издат . С и б И З М И Р С О А Н С С С Р . 1990. 710 с.

248. Сохрина Р .Ф. Распределение солнечного сияния на территории С С С Р . - Т р у д ыВ Н М С . Т. I V . 1962. 294-303.

249. Руководство гидрометеорологическим станциям по актинометрическимнаблюдениям . Наставление по н а б л ю д е н и ю продолжительности солнечного сияния. Издание 3. - Л. : Гидрометеоиздат . 1973. 223 с.

250. Воробьев В.И. В ы с о т н ы е фронтальные зоны Северного полушария . - Л. :Гидрометеоиздат . 1973. 223 с.

251. М у р а д я н Р.А., Щеглов П .В . Фотоэлектрические измерения атмосферного дрожанияна горе Санглок и в Бюракане . - Астрон . циркуляр . № 1515. 1987. 6.-7.