Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)
Будущая конференция
Архив конференций
2023 2022 2021 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 2013 2012 2011 2010 2009 2008 2007 2006 2005 2004 2003
Личный кабинет
Зарегистрироваться на сайте Войти на сайт Забыли пароль?
Электронный сборник статей
«Информационные технологии в дистанционном зондировании Земли - RORSE 2018»
Журнал
«Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Дополнительная информация
Контакты Полезная информация
Подписка/отписка
на рассылку новостей
Ваш e-mail:

Восемнадцатая Всероссийская Открытая конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»

Участие в конкурсе молодых ученых Участие в Школе молодых 

XVIII.D.247

Анализ некоторых случаев внезапных стратосферных потеплений по данным радиозондирования атмосферы и оценка связи температуры с общим содержанием озона

Капцова Е.И. (1), Червяков М.Ю. (1)
(1) Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия
В настоящее время изучение явлений, происходящих в стратосфере, становится одной из приоритетных задач, поскольку эти процессы имеют тесные связи с изменениями в тропосфере, особенно в нижних слоях, где формируется погода [1,4].
Явление внезапного стратосферного потепления (ВСП) - пример важнейшего динамического зимнего явления, которое связывает стратосферу и тропосферу.
В настоящее время используются различные методы получения информации о ВСП: данные наземных спектрометрических и радиофизических наблюдений, различных реанализов (наиболее распространенные MERRA и NCEP/NCAR), спутников, в частности MLS Aura, а так же аэрологические наблюдения.
Несмотря на большое разнообразие средств измерения температуры, пожалуй, самым распространенным и системным видом получения метеорологической информации в верхних слоях атмосферы остается метод аэрологического радиозондирования.
Наблюдения с помощью свободнолетящих радиозондов проводятся в стандартные сроки: 00 часов и 12 часов по Гринвичу. Результатами запусков радиозондов являются данные о вертикальном распределении температуры, влажности, геопотенциальной высоте, направлении и скорости ветра, а также о давлении воздуха на каждом стандартном изобарическом уровне (1000, 925, 850, 700, 500, 400, 300, 250, 200, 150, 100, 70, 50, 30, 20 и 10 гПа), на каждой стандартной высоте над поверхностью земли, уровне тропопауз и максимальной скорости ветра, а также на уровне особых точек (резких изменений в вертикальном распределении)[3].
На интернет-портале Университета Вайоминга, США (http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html) [6] размещен большой архив результатов радиозондирования, куда оперативно поступает аэрологическая информация со всего мира и является общедоступной.
На основе данных радиозондирования Университета Вайоминга было проведено исследование изменчивости температуры воздуха нижней и средней стратосферы для четырех станций с различными климатическими условиями арктического региона: аэрологических станций «Вилюйск», «Ханты-Мансийск», «Алдан» и «Жиганск».
Выбор станций был осуществлен на основе следующих критериев: близости станции к центрам ВСП, которые наблюдались в указанный период, а также наличию данных в частях C и D аэрологических телеграммах кода КН-04, в которых содержатся сведения выше уровня 100 гПа (до уровня 10 гПа и более).
Сведения о местоположении центра ВСП были взяты из работы А.С. Поляковой [2], где были указаны координаты зарегистрированных максимальных значений температуры стратосферы на уровне 10 гПа и день, во время которого они фиксировались.
На основе архивов радиозондирования трех арктических станций была составлена база данных о характеристиках температуры в зимний период времени с 2009 по 2013 г для изобарических поверхностей. Информация комплектовалась для каждого дня месяца, срока наблюдения и включала значение изобарической поверхности и соответствующую ей температуру. На основе сформированного массива данных были исследованы временные вариации температуры для каждой станции.
На основе данных прибора OMI, размещенных на сайте NASA Earth Observations (NEO) [7] было проведено исследование общего содержания озона в зимний период (декабрь-февраль) с 2009 по 2013 г., над выбранными аэрологическими станциями: «Вилюйск», «Ханты-Мансийск», «Алдан» и «Жиганск».
Данные по общему содержанию озона размещены в виде большого архива результатов измерения общего содержания озона, куда оперативно поступает информация со спутника и является общедоступной.
Для каждой станции были построены графики временной изменчивости температуры средней стратосфере и общего содержания озона, где отчетливо прослеживается хорошая согласованность линий.
В целом корреляция между температурой и общим содержанием озона за зимний период (декабрь, январь, февраль) на уровне 30 гПа для выбранных станций в среднем составляла от 0,73 до 0,78 [8].

Ключевые слова: ВСП, внезапное стратосферное потепление, озон, OMI, радиозондирование, аэрология, радиозонд
Литература:
  1. Кулькова Е.В., Червяков М.Ю. Изменчивость составляющих радиационного баланса в Арктическом регионе // Комплексные исследования Мирового океана. Материалы II Всероссийской научной конференции молодых ученых. М., 2017. С. 144-145.
  2. Полякова А.С. Вариации электронной концентрации ионосферы в периоды внезапных стратосферных потеплений в Арктическом регионе // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016.Т. 13. № 6. С. 175–184.
  3. Червяков М.Ю., Шаркова С.А. Изменчивость характеристик тропопаузы в Арктике по данным радиозондирования атмосферы // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Науки о Земле. 2019. Т 19. № 1. С 42-48.
  4. Червяков М.Ю, Шишкина Е.В. Спутниковый мониторинг составляющих радиационного баланса на верхней границе атмосферы в Арктическом регионе // Международная школа-конференция молодых ученых «Климат и эколого-географические проблемы Российской Арктики». А., 2016. С. 78.
  5. Червяков М.Ю. Зондирование атмосферы: учебно-методическое пособие для студентов, обучающихся по направлению 05.03.05 Прикладная гидрометеорология / Саратов, 2019.
  6. University of Wyoming College of Engineering. URL: http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html (дата обращения: 10.02.2020).
  7. NASA Earth Observations. URL: https://neo.sci.gsfc.nasa.gov/ (дата обращения: 25.02.2020).
  8. Богданов М.Б., Воробьев В.А., Котума А.И., Червяков М.Ю. Связь шкал измерителей коротковолновой отраженной радиации ИКОР-М ИСЗ "Метеор-М" № 1 и № 2 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т 13. № 4. С. 252-260.
  9. Скляров Ю.А., Воробьёв В.А., Котума А.И., Червяков М.Ю., Фейгин В.М. Алгоритм обработки данных наблюдений уходящей коротковолновой радиации с ИСЗ "Метеор-М" № 1 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т.9. №3. С. 83-90.
  10. Скляров Ю.А., Воробьёв В.А., Котума А.И., Червяков М.Ю., Фейгин В.М. Измерения компонентов радиационного баланса Земли с ИСЗ "Метеор-М" № 1. Аппаратура ИКОР-М // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т.9. №2. С. 173-180.
  11. Скляров Ю.А., Червяков М.Ю., Воробьёв В.А., Котума А.И., Фейгин В.М. Некоторые результаты обработки данных поглощённой солнечной радиации и альбедо, полученных с помощью аппаратуры ИКОР-М // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия Науки о Земле. 2013. Вып. 2. Т. 13. С. 30-33
  12. Скляров Ю.А., Червяков М.Ю., Воробьёв В.А., Котума А.И., Фейгин В.М. Особенности распределения альбедо в 2010 – 2012 годах по данным с ИСЗ «Метеор – М» № 1 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. № 4. C. 107-117.
  13. Скляров Ю.А., Червяков М.Ю., Воробьёв В.А., Котума А.И., Фейгин В.М. Особенности распределения поглощённой солнечной радиации в 2010 – 2012 годах по данным с ИСЗ «Метеор – М» № 1 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. № 2. C. 272-283.
  14. Скляров Ю.А., Червяков М.Ю., Котума А.И. Лаборатория исследования составляющих радиационного баланса Земли Саратовского государственного университета / География в Саратовском университете. Современные исследования: сб. науч. тр. / под ред. А.Н. Чумаченко. - Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2014. С. 166 - 172.
  15. Червяков М.Ю., Богданов М.Б., Котума А.И., Шишкина Е.В., Спиряхина А.А., Суркова Я.В., Кулькова Е.В., Великанов В.С. Особенности пространственно-временных вариаций альбедо и поглощённой солнечной радиации по данным измерений радиометров ИКОР-М// Сборник тезисов докладов Четырнадцатой Всероссийской Открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». М.: ИКИ РАН, 2016. С. 207.
  16. Червяков М.Ю., Котума А.И., Спиряхина А.А., Суркова Я.В., Кулькова Е.В., Шишкина Е.В. Изменчивость величин альбедо и поглощенной солнечной радиации в тропической части Тихого океана по данным спутниковых радиометров ИКОР-М// Сборник тезисов докладов Пятнадцатой Всероссийской Открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». М.: ИКИ РАН, 2017. С. 225.
  17. Спиряхина А.А., Червяков М.Ю. Пространственно-временные вариации составляющих радиационного баланса Земли во время событий Эль-Ниньо (Ла-Нинья) // Комплексные исследования Мирового океана. Материалы II Всероссийской научной конференции молодых ученых, г. Москва, 10-14 апреля 2017 г. [Электронный ресурс]. – Москва: ИО РАН. С. 265-266.
  18. Суркова Я.В., Червяков М.Ю. Альбедо и поглощенная солнечная радиация на верхней границе атмосферы над Мировым океаном по данным спутниковых измерений // Комплексные исследования Мирового океана. Материалы II Всероссийской научной конференции молодых ученых, г. Москва, 10-14 апреля 2017 г. [Электронный ресурс]. – Москва: ИО РАН. С. 275-276.
  19. Спиряхина А.А., Червяков М.Ю. Пространственно-временные вариации составляющих радиационного баланса Земли во время событий Эль-Ниньо (Ла-Нинья) // Комплексные исследования Мирового океана. Материалы II Всероссийской научной конференции молодых ученых, г. Москва, 10-14 апреля 2017 г. [Электронный ресурс]. – Москва: ИО РАН. С. 265-266.
  20. Суркова Я.В., Червяков М.Ю. Альбедо и поглощенная солнечная радиация на верхней границе атмосферы над Мировым океаном по данным спутниковых измерений // Комплексные исследования Мирового океана. Материалы II Всероссийской научной конференции молодых ученых, г. Москва, 10-14 апреля 2017 г. [Электронный ресурс]. – Москва: ИО РАН. С. 275.
  21. Червяков М.Ю., Котума А.И., Спиряхина А.А., Суркова Я.В., Кулькова Е.В., Шишкина Е.В. Изменчивость величин альбедо и поглощенной солнечной радиации в тропической части Тихого океана по данным спутниковых радиометров ИКОР-М// Сборник тезисов докладов Пятнадцатой Всероссийской Открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». М.: ИКИ РАН, 2017. С. 226.
  22. Червяков М.Ю., Котума А.И., Богданов М.Б., Суркова Я.В., Спиряхина А.А., Кулькова Е.В., Шишкина Е.В., Шаркова С.А., Нейштадт Я.А. Спутниковый мониторинг альбедо и поглощенной солнечной радиации на верхней границе атмосферы с помощью российских радиометров ИКОР-М// Сборник тезисов докладов Пятнадцатой Всероссийской Открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». М.: ИКИ РАН, 2017. С. 225.
  23. Спиряхина А.А., Червяков М.Ю. Спутниковый мониторинг составляющих радиационного баланса земли во время явлений Эль-Ниньо в Тихом океане // XIV Конференция молодых учёных "Фундаментальные и прикладные космические исследования" Сборник трудов XIV Конференции молодых учёных. Сер. "Механика, управление и информатика" Под редакцией А.М. Садовского. 2017. С. 120-124.
  24. Червяков М.Ю., Кулькова Е.В., Суркова Я.В., Спиряхина А.А., Нейштадт Я.А., Шаркова С.А., Капцова Е.И., Руденко Н.О., Полянский А.В., Цыплухина П.В. Пространственно-временная изменчивость альбедо и поглощенной солнечной радиации в Арктике в период с 2009 по 2018 гг по данным спутниковых измерений // Сборник тезисов докладов Шестнадцатой Всероссийской Открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». М.: ИКИ РАН, 2018.
  25. Червяков М.Ю., Спиряхина А.А., Суркова Я.В., Нейштадт Я.А., Шаркова С.А., Брюханов М.А., Листов М.Д. Результаты сопоставления данных составляющих радиационного баланса Земли на верхней границе атмосферы с данными температуры поверхности океана во время событий Эль-Ниньо в Тихом океане // Сборник тезисов докладов Шестнадцатой Всероссийской Открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». М.: ИКИ РАН, 2018.
  26. Червяков М.Ю., Суркова Я.В., Спиряхина А.А., Нейштадт Я.А., Котума А.И., Шаркова С.А. Взаимосвязь облачности и альбедо на верхней границе атмосферы по данным спутниковых измерений // Сборник тезисов докладов Шестнадцатой Всероссийской Открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». М.: ИКИ РАН, 2018.
  27. Червяков М.Ю., Спиряхина А.А., Суркова Я.В., Нейштадт Я.А. Изменчивость составляющих радиационного баланса Земли по данным спутниковых измерений радиометрами ИКОР-М в 2009–2019 гг. // Труды XVI Конференции молодых ученых «Взаимодействие полей и излучения с веществом». – Иркутск: ИСЗФ СО РАН, 2019. С. 399–401.
  28. Спиряхина А.А., Червяков М.Ю. Исследование составляющих радиационного баланса Земли на верхней границе атмосферы во время событий Эль-Ниньо (Ла-Нинья) в Тихом океане // Представляем научные достижения миру. Естественные науки. Материалы IX научной конференции молодых ученых . 2019. С. 160-164.
  29. Червяков М.Ю., Шаркова С.А., Спиряхина А.А., Суркова Я.В., Нейштадт Я.А. Изменчивость характеристик тропопаузы в Арктике по данным дистанционного радиозондирования атмосферы // Материалы 17-й Всероссийской открытой конференции "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса". Институт космических исследований Российской академии наук. 2019. С. 252.
  30. Нейштадт Я.А., Червяков М.Ю., Спиряхина А.А., Суркова Я.В., Шаркова С.А. Пространственно-временная изменчивость потоков солнечной радиации на территории Нижнего Поволжья по данным спутниковых и наземных наблюдений // Материалы 17-й Всероссийской открытой конференции "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса". Институт космических исследований Российской академии наук. 2019. С. 120.
  31. Спиряхина А.А., Червяков М.Ю., Суркова Я.В., Нейштадт Я.А., Шаркова С.А. Взаимосвязь альбедо и поглощенной солнечной радиации с температурой поверхности океана во время событий Эль-Ниньо // Материалы 17-й Всероссийской открытой конференции "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса". Институт космических исследований Российской академии наук. 2019. С. 236.
  32. Червяков М.Ю., Нейштадт Я.А. Актинометрические методы измерений: учебно-методическое пособие для студентов географического факультета. Саратов: Наука, 2019. 50 с.
  33. Богданов М.Б., Червяков М. Ю. Оценка времени реакции и чувствительности земной климатической системы к радиационному воздействию // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Науки о Земле. 2019. Т. 19, вып. 4. С. 216-223.
  34. Червяков М.Ю. Оценочные доклады межправительственной группы экспертов по изменению климата // ЭКОЛОГИЯ: СИНТЕЗ ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНОГО, ТЕХНИЧЕСКОГО И ГУМАНИТАРНОГО ЗНАНИЯ. материалы III Всероссийского научно-практического форума и I Школы интерэкоправа. 2012. С. 65-67.
  35. Червяков М. Ю., Спиряхина А. А. Мониторинг событий Эль-Ниньо (Ла-Нинья) в Тихом океане по данным спутниковых радиометров ИКОР-М // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Науки о Земле.. 2019. Т. 19, вып. 1. С. 35–41.
  36. Богданов М.Б., Червяков М.Ю. Оценка времени реакции и чувствительности земной климатической системы к радиационному воздействию // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Науки о Земле. 2020. Т. 20, вып. 4. С. 226-233.
  37. Червяков М.Ю., Спиряхина А.А. Результаты сравнения величин составляющих радиационного баланса Земли с температурой поверхности океана во время событий Эль-ниньо (Ла-ниньа) в Тихом океане // Представляем научные достижения миру. Естественные науки: материалы X научной конференции молодых ученых «Presenting Academic Achievements to the World». – Саратов: Изд-во «Саратовский источник», 2020. – Вып. 9. – 162 с. С. 19-26.
  38. Нейштадт Я.А., Червяков М.Ю. Климатический потенциал для развития гелиоэнергетики в Нижнем Поволжье// Представляем научные достижения миру. Естественные науки: материалы X научной конференции молодых ученых «Presenting Academic Achievements to the World». – Саратов: Изд-во «Саратовский источник», 2020. – Вып. 9. – 162 с. С. 77-84.
  39. Спиряхина А.А., Червяков М.Ю. Результаты сопоставления температуры поверхности океана и составляющих радиационного баланса Земли в тропической части Тихого океана во время событий Эль-Ниньо по данным спутникового зондирования // Комплексные исследования Мирового океана. Материалы V Всероссийской научной конференции молодых ученых. 2020. С. 171-172.
  40. Брюханов М.А., Червяков М.Ю. Температурный режим урбанизированных территорий по данным спектрорадиометра “Modis” // Сборник материалов участников XVI Большого географического фестиваля, посвященного 200-летию со дня открытия Антарктиды русской экспедицией под руководством Фаддея Беллинсгаузена и Михаила Лазарева. Электронное издание. 2020. С. 234-238.
  41. Червяков М.Ю. Спутниковый мониторинг составляющих радиационного баланса земли по данным радиометра ИКОР-М // Цифровая география. Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием: в 2 т.. Пермь, 2020. С. 451-454.
  42. Червяков М.Ю. Итоги десятилетней работы спутниковых радиометров ИКОР-М // Турбулентность, динамика атмосферы и климата. Всероссийская конференция, посвященная памяти академика Александра Михайловича Обухова. 10–12 ноября 2020 года. Сборник тезисов докладов. — М.: Физматкнига, 2020. -184 с. С. 94.
  43. Червяков М.Ю. Изменчивость температуры воздуха в городских агломерациях Саратовской области по данным спутникового спектрорадиометра MODIS // Материалы 18-й Всероссийской открытой конференции "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса". Институт космических исследований Российской академии наук. 2020. С. 184.
  44. Червяков М.Ю. Спутниковые радиометры ИКОР-М. Итоги работы // Материалы 18-й Всероссийской открытой конференции "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса". Институт космических исследований Российской академии наук. 2020. С. 54.
  45. Шаркова С.А. Червяков М.Ю. Динамика тропопаузы над территорией северных широт по радиозондовым данным // Материалы 18-й Всероссийской открытой конференции "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса". Институт космических исследований Российской академии наук. 2020. С. 191.
  46. Нейштадт Я.А., Червяков М.Ю. Изменчивость температуры воздуха в городских агломерациях Саратовской области по данным спутникового спектрорадиометра MODIS // Материалы 18-й Всероссийской открытой конференции "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса". Институт космических исследований Российской академии наук. 2020. С. 136.
  47. Капцова Е.И. Анализ некоторых случаев внезапных стратосферных потеплений по данным радиозондирования атмосферы // Сборник материалов участников XVI Большого географического фестиваля, посвященного 200-летию со дня открытия Антарктиды русской экспедицией под руководством Фаддея Беллинсгаузена и Михаила Лазарева — Санкт-Петербург: Свое издательство, 2020. – 1149с. [Электронное издание]. С. 248-252.

Презентация доклада

Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов

155