Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2023.Т. 45. №4. C. 81-87. ISSN 2079-6641

ФИЗИКА
https://doi.org/10.26117/2079-6641-2023-45-4-81-87
Научная статья
Полный текст на английском языке
УДК 551.524.7

Содержание выпуска

Read English Version

Лидарные исследования термического режима средней атмосферы над Томском в 2022 г.

В. Н. Маричев^\ast, Д. А. Бочковский^\ast

Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, площадь Академика Зуева, 1

Аннотация. В работе представлены результаты лидарных исследований поведения термического режима средней атмосферы над Томском в период за 2022 г. Отметим, что такие исследования в мониторинговом режиме в институте оптики атмосферы СО РАН были начаты с 1994 года и продолжаются в настоящее время. Особое внимание уделяется изучению проявления внезапных возмущений в стратосфере, вызываемых зимними стратосферными потеплениями (СП). С описанием лидарной технологии по исследованию средней атмосферы и полученными по данной тематике результатами за последние годы можно ознакомиться в работах [1–8]. Указанный период наблюдений охватывает периоды возмущенного (СП зимы 2021/22 и 2022/23 гг.), спокойного (лето) и переходного (весна, осень) состояния средней атмосферы. На основании накопленного экспериментального материала установлен ряд особенностей внутригодовой динамики термического режима стратосферы для региона Западной Сибири. Так, зимнее стратосферное потепление происходит ежегодно с ноября по март, а для длительного периода года апрель — ноябрь в подавляющем большинстве случаев вертикальное распределение температуры хорошо согласуется с модельным распределением CIRA-86. В качестве первичной информации для анализа результатов наблюдений за 2022 г. использовался массив данных из 93 суммарных сигналов, накопленных в отдельные ночи. Интервал зондируемых высот простирался от 10 до 70 км., пространственное разрешение составляло 192 м. Прием лидарных сигналов велся в режиме счета фотоимпульсов с накоплением по 12\times10^4 запускам лазерных импульсов (время накопления — около двух часов за ночь). Наблюдения проводились в ночное врем суток в условиях безоблачного неба.

Ключевые слова: стратосфера, температура, лидар.

Получение: 17.10.2023; Исправление: 11.12.2023; Принятие: 12.12.2023; Публикация онлайн: 15.12.2023

Для цитирования. Marichev V. N., Bochkovsky D. A. Lidar studies of the thermal regime of the middle atmosphere over Tomsk in 2022 // Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2023. Т. 45. № 4. C. 81-87. EDN:
BXLIDA. https://doi.org/10.26117/2079-6641-2023-45-4-81-87.

Финансирование. Научно-исследовательская работа выполнялась в рамках государственного задания В.Е. Зуева Сибирского отделения РАН с использованием оборудования Центра коллективного пользования «Атмосфера» при частичной финансовой поддержке Минобрнауки России (Договор № 075-15-2021- 661).

Конкурирующие интересы. Конфликтов интересов в отношении авторства и публикации нет.

Авторский вклад и ответственность. Авторы участвовали в написании статьи и полностью несут
ответственность за предоставление окончательной версии статьи в печать.

^\astКорреспонденция: E-mail: marichev@iao.ru, moto@iao.ru

Контент публикуется на условиях Creative Commons Attribution 4.0 International License

© Marichev V. N., Bochkovsky D. A., 2023

© ИКИР ДВО РАН, 2023 (оригинал-макет, дизайн, составление)

Список литературы

  1. Marichev V. N., Bochkovskii D. A. Lidar studies of winter stratospheric warming over Tomsk, Proceedings of SPIE, 2020. vol. 11560, no. 1156088, pp. 1156088-1 — 1156088-6.
  2. Marichev V. N., Matvienko G. G., Bochkovskii, D. A. Lidar investigations of the dynamics of thermal regime of the stratosphere over Tomsk in 2020, Proceedings of SPIE, 2021. vol. 11916, pp. 11560881- 1156088-6.
  3. Marichev V. N., Bochkovskii D. A. Investigations of the thermal regime of the stratosphere over Tomsk in 2021 based on lidar monitoring, Proceedings of SPIE, 2022. vol. 12341, pp. 123417A-1 — 123417A-6.
  4. Angot G., Keckhut Ph., Hauchecorne A., Claud Ch. Contribution of stratospheric warmings to temperature trends in the middle atmosphere from the lidar series obtained at Haute-Provence Observatory (44◦N), Journal of Geophysical Research Atmospheres, 2012. vol. 117, pp. D21102.
  5. Funatsu B. M., Claud C., Keckhut P., Steinbrecht W. , Hauchecorne A. Investigations of stratospheric
    temperature regional variability with lidar and AMSU, J. Geophys. Res., 2011. vol. 116, pp. D08106.
  6. Hoffmann P., et al. Latitudinal and longitudinal variability of mesospheric winds and temperatures
    during stratospheric warming events, J. Atmos. Sol. Terr. Phys., 2007. vol. 69, pp. 2355-2356.
  7. Keckhut P., et al. Review of ozone and temperature lidar validations performed within the framework of the network for the detection of stratospheric change, J. Environ. Monit., 2004. vol. 6, pp. 721–733.
  8. Keckhut P., et al. An evaluation of uncertainties in monitoring middle atmosphere temperatures with he ground-based lidar network in support of space observations, J. Atmos. Sol. Terr. Phys., 2011.
    vol. 73, no. (5-6), pp. 627–642.
  9. Hinkley E.D. Laser Monitoring the Atmosphere. New-York: Springer-Verlag, 1976. 380 pp.
  10. Zuyev V.V., Yel’nikov A.V., Burlakov V.D. Lazernoye zondirovaniye sredney atmosfery [Laser sounding of the middle atmosphere]. Tomsk: Izdatel’stvo «Rasko», 2002. 352 pp. (In Russian)
  11. Rees D., Barnett J. J., Labitske K.COSPAR International Reference Atmosphere: 1986. II Middle Atmosphere Models,Adv. Space Res., 1990. vol. 10, no. 12.
  12. http://mirador.gsfc.nasa.gov
  13. http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html
  14. http://users.met.fu-berlin.de
  15. https://ds.data.jma.go.jp/tcc/tcc/products/clisys

Информация об авторах

Маричев Валерий Николаевич – доктор физико-математических наук, профессор, Главный научный сотрудник В.Е. Зуева СО РАН (ИАО СО РАН), Россия, ORCID 0000-0002-7367-6605.

Бочковский Дмитрий Андреевич – кандидат технических наук, научный сотрудник, В.Е. Институт оптики атмосферы им. Зуева СО РАН (ИАО СО РАН), Россия, ORCID 0000-0002-9127-2065.

Читать статьюСкачать статью