Пространственно-временные вариации альбедо и поглощённой солнечной радиации и реакция земной климатической системы

• Автор: Червяков, Максим Юрьевич
• Шифр специальности: 25.00.30
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 146 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I РАДИОМЕТР ТРЕТЬЕГО ПОКОЛЕНИЯ ИКОР-М
1.1 Описание прибора
1.2 Погрешности измерений и ограничения
1.3 Сравнение данных ИСЗ «Метеор-М» №1 с ИСЗ «Nimbus-7» в тропической зоне и с радиометрами спутникового проекта ERBE
1.4 Диапазон широт, покрываемый наблюдениями ИКОР-М по месяцам. Особенность поля зрения радиометра ИКОР-М
1.5 Возможность сопоставления данных ИКОР-М с другими спутниковыми проектами
ГЛАВА II ОБРАБОТКА ДАННЫХ РАДИОМЕТРА ИКОР-М
2.1 Алгоритм расчётов мгновенных, среднесуточных и среднемесячных значений уходящей коротковолновой радиации и альбедо
2.2 Метод расчёта величин поглощённой солнечной радиации
2.3 Оценка влияния величины угла наклона экватора Земли к плоскости орбиты на радиационный режим планеты
ГЛАВА III ОСОБЕННОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГЛОЩЁННОЙ СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ В 2010-2012 ГОДАХ ПО ДАННЫМ С ИСЗ «МЕТЕОР-М» №
3.1 Анализ поглощённой солнечной радиации для разных территорий одинаковой площади
3.2 Поглощённая солнечная радиация в средиземноморском регионе
3.3 Поглощённая солнечная радиация над сушей, Мировым океаном, сушей и Мировым океаном вместе в 2010-2012 гг
3.4 Поглощённая солнечная радиация над океанами
3.5 Поглощённая солнечная радиация в северном и южном полушариях в пределах от -45 до 45° широты
3.6 Пространственно-временные распределения поглощённой солнечной радиации для выбранных меридиональных разрезов
3.7 Распределение поглощённой солнечной радиации для конкретной меридиональной полосы
3.8 Широтные распределения поглощённой солнечной радиации в меридиональных разрезах
ГЛАВА IV ОСОБЕННОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЬБЕДО В 2010-2012 ГОДАХ ПО ДАННЫМ С ИСЗ «МЕТЕОР-М» №
4.1 Анализ карт глобальных распределений альбедо
4.2 Альбедо над Сахарой, тропической Африкой, Амазонской Низменностью
4.3 Распределение альбедо над муссонными регионами
4.4 Широтное распределение облачности и альбедо по зонам: суша,
Мировой океан, и Мировой океан вместе с сушей
4.5 Пространственно-временное распределение альбедо над океанами
4.6 Мониторинг Эль-Ниньо посредством данных поглощённой солнечной радиации и альбедо, полученных с помощью радиометра ИКОР-М
4.7 Распределение альбедо и поглощённой солнечной радиации над Гренландией
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Изучение изменений климата играет важную роль в жизни человечества. Даже слабые изменения климата влияют на экономическую деятельность государств, особенно на сельское хозяйство. В последние несколько десятилетий отмечающиеся изменения климата связаны как с естественными факторами, так и с деятельностью человека. Особую роль в оценке климатических изменений играют космические наблюдения, так как только они могут дать практически в режиме реального времени глобальное представление о земной климатической системе (ЗКС) и ее изменениях. Климат зависит от сложного комплекса процессов, на которые влияют различные факторы, в основном астрономические и геофизические. Преобладающим является солнечный фактор, так как Солнце является практически единственным источником энергии, поступающий в ЗКС. Существуют и внутренние факторы ЗКС, которые оказывают свое влияние. Это химический состав и физическое состояние атмосферы и океана, их взаимодействие с биосферой, конфигурация и топография континентов, состояние полярного льда, ледовых щитов, и другие внутренние геофизические факторы, которые определяют перенос энергии и вещества в земной климатической системе.
В качестве основного источника и стока энергии фундаментальную роль играет радиация. Именно по этой причине определение компонентов радиационного баланса Земли (РБЗ) на верхней границе атмосферы (ВГА) и радиационного баланса на земной поверхности (РБП), является приоритетной задачей Всемирной программы Исследований Климата [12-19].
Все измерения составляющих радиационного баланса с искусственных спутников земли (ИСЗ) приводят к ВГА [39]. За ВГА условно принимается поверхность высотой 30 км над поверхностью Земли. Это дает возможность оценить, как происходит обмен радиацией с космосом любого региона планеты.
Распределение компонентов РБЗ по земному шару весьма разнообразно. Оно зависит от многих величин: высоты Солнца, продолжительности светлого

Земли изображен выбранный виток (построенный по координатам подспутниковой точки). На этой линии можно выбрать любую конкретную точку измерения, которая отображается фиолетовым эллипсом, соответствующим по форме и размерам полю зрения ИКОР. Для данной (текущей) точки также рассчитывается и отображается текущее положение подсолнечной точки (на карте подсолнечная точка изображена в виде красной точки). Под картой располагается график температуры прибора (синий график), умноженной на 10 (чтобы шкала измерений ИКОР-М и шкала температуры совпадали) и график первичных показаний уходящей коротковолновой радиации (красный график) на уровне ИСЗ, на котором желтым цветом показана текущая выбранная точка, для которой в отдельном окне приведены мгновенные данные УКР и альбедо на уровне ВГА, а также прочие вспомогательные параметры. Следует отметить, что график под картой соответствует не долготам на карте, а времени от начала текущего витка. Также для удобства анализа ПО «IKOR Fields Editor» позволяет произвольным образом увеличить анализируемую область, как на карте, так и на графике, что позволяет изучить каждый конкретный ежесекундный отсчет. Так на рис. 2.2 видно, что график измерений состоит из дискретных точек с возможностью выбора в качестве текущей (крупная желтая точка на рисунке 2.2) любой из них. При смене текущей точки также перерисовывается соответствующее ей поле зрения ИКОР-М на карте.