Результаты астроклимататических исследований по наблюдениям Солнца и оптическая нестабильность земной атмосферы

• Автор: Ковадло, Павел Гаврилович
• Шифр специальности: 01.03.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 279 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
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. О 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
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

нагревающегося каменного обрыва, на краю которого был установлен телескоп. Пункт располагался на одном из островов в 8 км от берега.
Судя по таблице, на пункте Листвянка-1 средняя за год составляет 3.7". На пунктах Листвянка-1 и Листвянка-2 в период наблюдений с июня по октябрь 1967 г. отмечена устойчивая разница в величинах |/'г равная 0.4". Средняя величина за этот период на пункте Листвянка-1 составляет 3.0". Это позволяет говорить об этом пункте, как о лучшем, если учесть, что за период с июня по октябрь 1966 г на пункте Большое Голоустное средняя величина дрожания равнялась 3.1". Пункт Листвянка-1 располагался на вершине берегового склона, где впоследствии был построен БСВТ. Пункт Листвянка-2 удален от береговой линии Байкала на 4 км или на 3.3 км от пункта Листвянка -1. Наблюдения на льду (в 12 км от берега) показывают дрожание выше береговых. Наблюдения относятся к зимнему сезону, а зимний период характеризуется повышенным дрожанием на всех исследованных пунктах.
В работе [1.8] приводятся некоторые астроклиматические характеристики пункта Листвянка (располагался на береговом склоне, Н=530 м) за период с сентября 1968 г. по декабрь 1970 г. Наблюдения проведены на горизонтальном солнечном телескопе АЦУ-24 (D=180mm, F=6m), установленном в легком дощатом павильоне на высоте 1.8 м. Величина у" оценивалась визуально. Кроме этого, на телескопе выполнялись фотографические наблюдения фотосферы и хромосферы Солнца в линии На. Результаты визуальных наблюдений близки к полученным ранее (Таблица 1.1) на пункте Листвянка-1. Оценка качества изображений фотографий солнечных пятен и фильтрограмм близка к визуальным оценкам.
Таким образом, анализ результатов наблюдений показывает, что средние величины дрожания края солнечного изображения на Часовых Сопках и в Торее превышают аналогичные, полученные на береговых и островном пунктах котловины озера Байкал. В цитируемых работах отмечается гораздо большая изменчивость величин ц/” на Часовых сопках и в Торее от месяца к месяцу, чем на байкальских пунктах. Вероятно, это является одной из отличительных особенностей астроклимата высокогорных и котловинных районов.
Известно, что в замкнутых котловинах турбулентный обмен ослаблен из-за большой повторяемости штилей. В Байкальской котловине по данным [1.9-1.15] ясные дни характеризуются малыми скоростями ветра (по нашим данным средняя скорость ветра за год составляет 1,9 м/с) и штилевыми условиями (повторяемость штилей в летний и зимний периоды достигает 40% и более). Вопрос о влиянии скорости ветра на величину дрожания был рассмотрен в работе [1.16] для всех пунктов приведенных в таблице 1.1. Получена линейная зависимость между этими величинами: ст" = а" -г qV, где а’ - осредненные за весь период наблюдений на одном пункте о", а" - осредненное значение о" при штиле, q -