Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2024.Т. 47. №2. C. 95 — 105. ISSN 2079-6641

ФИЗИКА
https://doi.org/10.26117/2079-6641-2024-47-2-95-105
Научная статья
Полный текст на русском языке
УДК 551.524.7

Содержание выпуска

Read English Version

Обобщение результатов лидарного мониторинга температуры средней атмосферы над Томском

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

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

Аннотация. В работе выполнены обработка и анализ долговременных рядов вертикального распределения температуры в средней атмосфере (интервал высот 15-60 км) над Томском, полученных на базе регулярных измерений лидарной станции Института оптики атмосферы СО РАН за период 2010-2023 гг. За данный период было накоплено и обработано порядка 1000 суммарных сигналов обратного рассеяния на длине волны 532 нм. На основе полученных экспериментальных данных выявлены региональные особенности внутри- и межгодовой изменчивости термического состояния средней атмосферы над Западной Сибирью. Для теплого периода каждого года (с мая по сентябрь) установлено стабильное распределение температуры с отличием до нескольких К по отдельным годам. Весной и осенью отличие среднемесячных профилей температуры возрастает до 5-10 К и в январе достигает максимума 15 К. Выявлено принципиальное отличие вертикального распределения температуры, построенного по лидарным данным, и предлагаемой моделью CIRA-86. С октября по апрель в интервале высот от 15 до 25 км лидарный профиль температуры сдвинут от модельного в отрицательную сторону, выше от 25 до 50 км в положительную. Максимальный отрицательный сдвиг профилей отмечается в декабре и составляет 16 К, а отрицательный до 15 К в январе. Приводится описание методов анализа ряда экспериментальных данных на наличие значений, которые значительно отличаются от остальной части данных и могут привести к искажению полученных результатов.

Ключевые слова: средняя атмосфера, температура, лидар.

Получение: 29.03.2024; Исправление: 15.05.2024; Принятие: 06.06.2024; Публикация онлайн: 26.08.2024

Для цитирования. Маричев В. Н., Бочковский Д. А., Елизаров А. И. Обобщение результатов лидарного мониторинга температуры средней атмосферы над Томском // Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2024. Т. 47. № 2. C. 95-105. EDN: QVZPFC. https://doi.org/10.26117/2079-6641-2024-47-2-95-105.

Финансирование. НИР выполнена в рамках государственного задания ИОА СО РАН.

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, alex@iao.ru

Контент публикуется на условиях Creative Commons Attribution 4.0 International License

© Маричев В.Н., Бочковский Д. А., Елизаров А. И., 2024

© ИКИР ДВО РАН, 2024 (оригинал-макет, дизайн, составление)

Список литературы

  1. URL: http://cedarweb.vsp.ucar.edu/wiki/images/7/7b/CLRV1.pdf (Дата обращения: 25.04.2024).
  2. URL: http://cedarweb.vsp.ucar.edu/wiki/images/1/1c/CLRV2.pdf (Дата обращения: 25.04.2024).
  3. 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.
  4. Funatsu, B. M., C. Claud, P. Keckhut, W. Steinbrecht, and A. Hauchecorne Investigations of stratospheric temperature regional variability with lidar and AMSU, Journal of Geophysical Research Atmospheres, 2011. vol. 116, pp. D08106.
  5. Hoffmann, P., W. Singer, D. Keuer, W. K. Hocking, M. Kunze, and Y. Murayama Latitudinal and longitudinal variability of mesospheric winds and temperatures during stratospheric warming events, J. Atmos. Sol. Terr. Phys., 2007. vol. 69, pp. 2355-2356.
  6. 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.
  7. Keckhut, P., et al. An evaluation of uncertainties in monitoring middle atmosphere temperatures with the ground-based lidar network in support of space observations, J. Atmos. Sol. Terr. Phys., 2011. vol. 73, pp. 627–642.
  8. Marichev V. N., Bochkovskii D. A., Elizarov A. I. Construction of a thermodynamical model of the middle atmosphere of Western Siberia from the results of lidar monitoring, Proc. SPIE, 2021. vol. 11916, pp. 119162W.
  9. Маричев В. Н., Бочковский Д. А. Лидарные исследования термического режима стратосферы над Томском за 2012–2015 гг., Т. 31: Оптика атмосферы и океана, 2018.
  10. Pincus R.C., Barnett V., Lewis T. Outliers in Statistical Data, 3rd edition, vol. XVII: J. Wiley & Sons, 1994.
  11. Tukey John W. Exploratory Data Analysis: Addison-Wesley, 1977. 712 pp.
  12. Rees D., Barnett J.J., Labitske K.COSPAR International Reference Atmosphere: 1986. Part II, Middle Atmosphere Models,Adv. Space Res., 1990. vol. 10, pp. 267-315.

Маричев Валерий Николаевич – доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник, Институт оптики атмосферы им. В. Е. Зуева Сибирского отделения Российской академии наук (ИОА СО РАН), Томск, Россия ORCID 0000-0002-7367-6605.

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

Елизаров Алексей Игоревич – кандидат технических наук, старший научный сотрудник, Институт оптики атмосферы им. В. Е. Зуева Сибирского отделения Российской академии наук (ИОА СО РАН), Томск, Россия, ORCID 0000-0001-5847-8793.

Читать статьюСкачать статью