Влияние солнечной активности на прозрачность атмосферы и оптические свойства аэрозоля

• Автор: Миронова, Ирина Александровна
• Шифр специальности: 01.03.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 160 с. : ил.

1 Изменение состояния нижней атмосферы Земли под воздействием различных проявлений солнечной активности

1.1 История проблемы

1.2 Длиннопериодные вариации климатических условий Земли и солнечная активность

1.3 Короткопериодные вариации состояния нижней атмосферы и солнечная активность

1.4 Возможные механизмы воздействия солнечной активности на параметры нижней атмосферы

1.4.1 Вариации интенсивности солнечного излучения

1.4.2 Изменение параметров глобальной электрической цени

1.4.3 Динамический механизм

1.4.4 Изменение прозрачности атмосферы и облачности

1.5 Выводы
2 Длиннопериодные вариации солнечной активности и приход солнечной радиации в нижнюю атмосферу
2.1 Введение
2.2 Анализ экспериментальных данных
2.3 Выводы
3 Лидарные измерения, получение профилей коэффициентов обратного аэрозольного рассеяния и ослабления для римановского лидара
3.1 Введение
3.2 Получение коэффициентов обратного аэрозольного рассеяния
и ослабления
3.2.1 Метод

3.2.2 Результаты расчетов
3.2.3 Выводы
4 Длиннопериодные изменения солнечной активности и оптические свойства аэрозоля
4.1 Влияние солнечной активности и вулканических выбросов на вариации коэффициентов обратного аэрозольного рассеяния
4.1.1 Введение
4.1.2 Анализ экспериментальных данных
4.1.3 Выводы
5 Короткопериодные изменения солнечной активности и оптические свойства аэрозоля
5.1 Воздействие солнечных протонных событий на профили коэффициентов обратного аэрозольного рассеяния
5.1.1 Введение
5.1.2 Анализ экспериментальных данных
5.1.3 Выводы
5.2 Влияние солнечных протонных событий и Форбуш-понижений интенсивности галактических космических лучей на аэрозольный индекс
5.2.1 Введение
5.2.2 Анализ экспериментальных данных
5.2.3 Выводы
Заключение
Литература
Приложения
Приложение 1
Приложение
Приложение 3
Настоящая работа посвящена исследованию воздействия длиннопериодных и кратковременных вариаций космических лучей солнечного и галактического происхождения на прозрачность атмосферы и оптические свойства аэрозоля, численному моделированию оптических свойств аэрозоля на основе данных лидарных измерений.
Актуальность проблемы.
В настоящее время наблюдается значительное повышение интереса к проблеме воздействия солнечной активности на состояние нижней атмосферы. Несмотря на большое число исследований, посвященных влиянию солнечной активности на состояние нижней атмосферы, данная проблема все еще далека от своего решения.
Одна из проблем солнечно-атмосферных исследований состоит в отсутствии ясных физических механизмов, способных объяснить полученные статистические результаты. Известно, что параметры хромосферы и короны Солнца весьма изменчивы и существенно зависят от уровня солнечной активности. Интенсивность коротковолнового излучения Солнца также существенно изменяется ото дня ко дню в зависимости от уровня солнечной активности. Тем не менее интегральная интенсивность солнечного излучения, так называемая солнечная постоянная, не испытывает вариаций более 0.1%. Существуют также публикации [54, 179, 180], свидетельствующие о том, что интенсивность солнечной радиации в видимом диапазоне спектра также может зависеть от уровня солнечной активности, точнее, от количества и распределения на поверхности Солнца активных образований, таких как солнечные пятна, факелы и флоккулы. Предполагается, что причиной изменения метеорологических параметров является изменение потока солнечной радиации в видимом или ультрафиолетовом диапазонах, изменение электрических полей атмосферы, прозрачности атмосферы, количества облаков и т.д. Основной вопрос о том, как происходит передача возмущения от Солнца в нижние слои

Интенсивность
потока ГКЛ Число солнечным пятен Проценты от количества поступающей солнечной радиации
Г о ды
Интенсивность
потока ГКЛ Число солнечным пятен Проценты от количества поступающей солнечной радиации
72 75 48 Портленд
4200 /Л 120 в д г А _
/ 1 68 / / Л А
4000 / 80 / / 70 Ч / А 46 / /V
/ / 64 / ^ /
.3800 / 40 / У д 44
а 0 60 — Канзас 6Ь Додж-Огги V А
Г о дм относительно минимумов в циклах Вольфа (с 1891 по 1987)
Рис. 2.4: Вариации чисел Вольфа, потока ГКЛ и поступления солнечной радиации с 1953-1987 г. а)- поток ГКЛ, б)- числа Вольфа, в), г), д) - ежегодные значения интенсивности солнечной радиации у поверхности Земли, выраженные в процентах от возможного количества поступающей солнечной радиации на станциях: в) - Канзас, г) - Додж-Сити, д) - Портленд; а’), б’), в’), г1), д) - Результат после метода наложенных эпох относительно минимума цикла солнечной активности (0-ой год - год минимума солнечной активности): а’) - поток ГКЛ, б’) - солнечные пятна), в’) - Канзас, г’) - Додж-Сити, д’) - Портленд; пунктирные линии - сглаженные значения методом скользящего среднего по 5 годам.