Исследование фотохимических процессов в мезосфере Земли с помощью базовых динамических моделей

• Автор: Куликов, Михаил Юрьевич
• Шифр специальности: 25.00.29
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 116 с. : ил.

1.1. Описание МФХС
1.2. Нелинейнодинамические свойства МФХС на высотах области мезопаузы
1.3. Свойства субгармонических осцилляций в районе мезопаузы
1.4. Метод построения базовых динамических моделей атмосферных ФХС и описание Б ДМ МФХС
1.5. Анализ корректности системы алгебраических уравнений БДМ МФХС
2. Воздействие квазидвухсуточной атмосферной волны на фотохимические осцилляции с периодом двое суток
2.1. Квазидвухсуточная атмосферная волна
2.2. Качественный анализ влияния КДВ на двухсуточные осцилляции выделение основных механизмов
2.3. Описание используемой модели
2.4. Влияние периодического вертикального переноса
2.5. Влияние горизонтального переноса
2.6. О возможной роли фотохимических осцилляций с периодом двое суток в
механизме усиления летних КДВ
3. Влияние вертикальной адвекции и горизонтальной турбулентной диффузии на субгармонические режимы поведения
мсзосферной фотохимической системы
3.1. Описание используемых моделей
3.2. Влияние вертикальной адвекции
3.3. Реакционнодиффузионные волны
3.4. Скорости реакционнодиффузионных волн
3.5. Особенности механизма возникновения реакционнодиффузионных волн в
мсзосферной фотохимической системе
4. Восстановление вертикальных распределений концентраций химических компонент мезосферы по результатам одновременных измерений распределений озона и гидроксила
4.1. Восстановление концентраций Н, О2, НОх и О из данных кампании I I
4.2. Процедура восстановления концентрации паров воды
4.3. Восстановление по данным II
4.4. О корректности применения условий фотохимического равновесия концентрации гидроксила для восстановления распределения концентрации паров воды
4.5. Несоответствие теоретических представлений результатам измерений на высотах выше км
4.6. Приложение 1
Заключение
Список работ по теме диссертации
Список цитированной литературы


Таким образом, полученные результаты являются теоретической основой высказанного в предшествующих работах предположения о возможной связи между возникновением в области мезопаузы нелинейных фотохимических осцилляций и наблюдаемым в летний период резким усилением квазидвухсуточной волны. Вовторых, обнаружен новый для нелинейной динамики тип реакционнодиффузионных волн, возникающих в цепочке диффузионносвязанных вынужденных нелинейных осцилляторов, находящихся в режиме субгармонического нелинейного отклика на внешнее периодическое воздействие. Эти волны имеют целый ряд отличий от классических волн, возникающих в мультистабильиых системах. Обнаруженные волны вызываются пространственной неоднородностью фазы внешнего воздействия, имеют фиксированное направление распространения совпадающее с направлением увеличения фазы внешнего воздействия, скорость их движения пропорциональна коэффициенту диффузии. Напомним, что классические волны формируются вследствие конкуренции между разными устойчивыми состояниями равновесия мультистабильнон системы, направление распространения зависит от начальных условий, скорость движения этих волн пропорциональна квадратному корню из коэффициента диффузии. Втретьих, возникновение хаотического поведения мезосферной фотохимической системы при реальных значениях коэффициента вертикальной турбулентной диффузии и скорости вертикального ветра означает присутствие хаотической составляющей в пространственновременной зависимости основных параметров верхней мезосферы в частности, температуры воздуха. Это позволяет выдвинуть предположение, что фотохимия мезосферы, наряду с процессами разрушения внутренних волн, является еще одним источником для возникновения турбулентности на высотах области мезопаузы.