Исследователи радиофизического факультета Томского государственного университета разработали уникальный метод для изучения и анализа конденсационных следов самолетов в атмосфере. Эти следы, схожие с облаками верхнего яруса, играют значительную роль в климате Земли, но их влияние часто недооценивается из-за сложности исследования. Об этом «Жуковский.Life» рассказали в пресс-службе университета.
Новый метод, использующий высотный матричный поляризационный лидар и другие данные, обещает улучшить наше понимание этих процессов и повысить точность климатических и метеорологических прогнозов.
Современные прогнозы погоды точны на 90-95%, но локальные отклонения всё же происходят, особенно в осадках. Основная причина — недоизученность процессов, связанных с облаками верхнего яруса, которые формируются на высоте 6-12 км и покрывают до 50% земной поверхности. Они активно участвуют в радиационном балансе планеты, влияя на климатические условия.
Доцент Илья Брюханов объясняет, что эти облака, в основном состоящие из ледяных кристаллов, действуют как зеркала. Они могут отражать радиацию обратно в космос, охлаждая атмосферу, или способствовать парниковому эффекту, отражая тепло Земли. Понимание их влияния остается неполным, и это затрудняет климатические расчеты.
Чтобы исследовать ориентацию ледяных частиц в облаках, ТГУ применяет уникальный поляризационный лидар, разработанный в университете. Он способен за несколько секунд измерить все параметры обратного рассеяния, фиксируя данные с высот до 15 километров.
В дополнение к лидару, ученые использовали данные ADS-B мониторинга, радиозондирования и новые данные реанализа ERA5. Это позволило более точно моделировать вертикальные профили атмосферных параметров и улучшить надежность прогнозов.
Реанализ ERA5 объединяет данные с разных источников, восстанавливая атмосферные профили с почасовой точностью, что особенно ценно в регионах с ограниченным метеонаблюдением, таких как Томск.
«Процедуры Росгидромета, как правило, проводятся дважды в сутки, но станции находятся далеко от Томска. Теперь, используя реанализ в сочетании с лидарными данными, мы можем получать информацию каждый час и более точно анализировать атмосферные условия», — говорит Илья Брюханов.
Эти нововведения позволят не только идентифицировать конденсационные следы, но и прогнозировать их дрейф, улучшая тем самым наши знания о климатических процессах.
Разработан анализ данных по наноматериалам за минуту. Система проста в использовании: загрузите статью, и она предоставит структурированные данные, включая состав и свойства материала.