WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||

3. В реальных атмосферных условиях могут наблюдаться сложные нелинейные режимы поведения концентраций малых газовых составляющих верхней мезосферы (мультипериодические и хаотические осцилляции). Тип возникающих осцилляций существенно зависит от постоянной компоненты вертикального ветра, которая модифицирует нелинейно-динамические свойства мезосферной фотохимической системы и, в зависимости от величины и направления его скорости, может приводить как к подавлению нелинейных осцилляций концентраций малых газовых составляющих верхней мезосферы, так и к обогащению спектра режимов их поведения.

4. Базовая динамическая модель мезосферной фотохимической системы является эффективным инструментом для извлечения дополнительной информации о малых газовых составляющих мезосферы из доступных экспериментальных данных и позволяет значительно увеличить информативность результатов наблюдений. Применение данной модели к результатам одновременных измерений концентраций озона и гидроксила, проведенных в рамках спутниковых экспериментов CRISTA-MAHRSI, делает возможным восстановление вертикальных распределений концентраций еще четырех ключевых химических компонент мезосферы - атомарных кислорода и водорода, а также гидропероксида и паров воды.

5. В мезосфере и нижней термосфере справедливо предельное соотношение между значениями концентраций OH и O3, зависящее от высоты. Данные CRISTA-MAHRSI удовлетворяют этому соотношению вплоть до высоты 87 км, а в вышележащей области имеется существенное расхождение между теорией и экспериментом.

Список цитированной литературы

  1. Feigin A.M. and Konovalov I.B. On the possibility of complicated dynamic behavior of atmospheric photochemical systems: Instability of the Antarctic photochemistry during the ozone hole formation // J. Geophys. Res. 101, P. 26.023-26.038, 1996.
  2. Feigin A.M., Konovalov I.B., Molkov Ya.I. Towards understanding nonlinear nature of atmospheric photochemistry: Essential dynamic model of the mesospheric photochemical system // J. Geophys. Res., 103, 25447-25460, 1998.
  3. Konovalov I.B., Feigin A.M., Mukhina A.Y. Toward an understanding of the nonlinear nature of atmospheric photochemistry: Multiple equilibrium states in the high-latitude lower stratospheric photochemical system // J. Geophys. Res, 104, 8669-8689, 1999.
  4. Konovalov I.B., Feigin A.M. Towards an understanding of the non-linear nature of atmospheric photochemistry: origin of the complicated dynamic behavior of the mesospheric photochemical system // Nonlinear Processes in Geophysics, 7, 87-104, 2000.
  5. Фейгин А.М. Нелинейные динаимческие модели атмосферных фотохимических систем: методы построения и анализа (обзор) // Известия РАН. ФАО, 38, 513-554, 2002.
  6. Sonnemann G. and Fichtelmann B. Enforced oscillations and resonances due to internal non-linear processes of photochemical system in the atmosphere // Acta. Geod. Geophys. Mont. Hung., 22, 301–311, 1987.
  7. Fichtelmann B., Sonnemann G. Non-linear behaviour in the photochemistry of minor constituents in the upper mesosphere // Ann. Geophys. 10, 719-728, 1992.
  8. Sonnemann G. and Fichtelmann B. Subharmonics, cascades of period of doubling and chaotic behavior of photochemistry of the mesopause region // J. Geophys. Res., 101, 1193-1203, 1997.
  9. Sonnemann G., Feigin A.M., Molkov Ya.I. On the influence of diffusion upon the nonlinear behaviour of the photochemistry of the mesopause region // J. Geophys. Res., 104, 30591-30603, 1999.
  10. Sonnemann G., Feigin A.M. Non-linear behaviour of a reaction-diffusion system of the photochemistry within the mesopause region // Phys. Rev. E 59, 1719-1726, 1999.
  11. Sonnemann G., Feigin A.M. Non-linear response of the upper mesospheric photochemical system under action of diffusion // Adv. Space Res. 24, 557-560, 1999.
  12. Lubken F.J. Seasonal variation of turbulent energy dissipation rates at high latitudes as determined by in situ measurements of neutral density fluctuations // J. Geophys. Res. 102(D), 13441-13456, 1997.
  13. Grossmann K.U., Offermann D., Gusev O., Oberheide J., Riese M., Spang R. The CRISTA-2 mission // J. Geophys. Res. 2002. V. 107. art. no.-8173.
  14. Conway R.R., Summers M.E., Stevens M.H., Cardon J.G., Preusse P., Offermann D. Satellite observations of upper stratospheric and mesospheric OH: The HOx dilemma // Geophys. Res. Lett. 2000. V. 27. P. 2613-2616.
  15. Summers M.E., Conway R.R., Englert C.R., Siskind D.E., Stevens M.H., Russell J.M., Gordley L.L., McHugh M.J. Discovery of a water vapor layer in the Arctic summer mesosphere: Implications for polar mesospheric clouds // Geoph. Res. Lett. 2001. V. 28. P. 3601-3604.
  16. Stevens M.H., Conway R.R., Englert C.R., Summers M.E., Grossmann K.U., Gusev O.A. PMCs and the water frost point in the Arctic summer mesosphere // Geoph. Res. Lett. 2001. V. 28. P. 4449-4452.

Список публикаций автора по теме диссертации

  1. Куликов М.Ю., Фейгин А.М., Зоннеманн Г.Р. Восстановление по экспериментальным данным пространственно-временных зависимостей концентраций малых газовых составляющих, не измеряемых непосредственно // Труды 7-ой Всероссийской конференции "Малые примеси, атмосферное электричество и динамические процессы в атмосфере", Нижний Новгород, стр. 103-111, 2003.
  2. Куликов М.Ю. Влияние квазидвухсуточной атмосферной волны на пространственно – временную эволюцию малых газовых составляющих в районе мезопаузы // Труды 7-ой Всероссийской конференции "Малые примеси, атмосферное электричество и динамические процессы в атмосфере", Нижний Новгород, стр. 112-119, 2003.
  3. Куликов М.Ю., Фейгин А.М. Исследование динамических и фотохимических процессов в мезосфере – нижней термосфере // Труды совещания по программе фундаментальных исследований ОФН РАН "Физика атмосферы: электрические процессы, радиофизические методы исследований", стр. 30-32, 2003.
  4. Куликов М.Ю., Фейгин А.М. Реакционно-диффузионные волны в мезосферной фотохимической системе с учетом горизонтальной турбулентной диффузии // Тезисы 9-ой Всероссийской школы-семинара "Волны – 2004", Москва, 40, 2004.
  5. Куликов М.Ю., Фейгин А.М., Зоннеманн Г.Р. Определение вертикального распределения паров воды в мезосфере по одновременным измерениям распределений озона и гидроксила // Сборник тезисов 8-ой Всероссийской конференции молодых ученых «Состав атмосферы и электрические процессы», Москва, 39, 2004.
  6. Куликов М.Ю. Формирование когерентных пространственных структур в реакционно-диффузионной атмосферной системе под действием планетарной волны // Известия ВУЗов: Радиофизика, том 47, № 9, 739-752, 2004.
  7. Kulikov M.Yu., Feigin A.M., Sonnemann G.R. Retrieval of water vapor profile in the mesosphere from satellite ozone and hydroxyl measurements by the basic dynamic model of mesospheric photochemical system // Abstracts of 35th COSPAR Scientific Assembly, Paris, France, 18 - 25 July 2004. Paper-number: C2.1-0077-04.
  8. Куликов М.Ю., Фейгин А.М. Реакционно-диффузионные волны в мезосферной фотохимической системе с учетом горизонтальной турбулентной диффузии // Известия РАН. Серия физическая, том 68, № 12, 1796-1803, 2004.
  9. Kulikov M.Yu., Feigin A.M. Reactive-diffusion waves in the Earth’s mesosphere // EGU-2005, Vienna, 24-29 April 2005. Geophysical Research Abstracts, Vol. 7, P. 00720, 2005.
  10. Куликов М.Ю., Фейгин А.М., Рыскин В.Г. Исследование динамических и фотохимических процессов в мезосфере – нижней термосфере // Труды совещания по программе фундаментальных исследований ОФН РАН "Физика атмосферы: электрические процессы, радиофизические методы исследований", стр. 69-75, 2005.
  11. Kulikov M.Yu., Feigin A.M. Reactive-diffusion waves in the mesospheric photochemical system // Journal of Advanced Space Research, 35(11), 1992-1998, 2005.
  12. Kulikov M.Yu. The formation of spatially coherent structures in the reactive-diffusion atmospheric system by the planetary wave // Proceedings of International Symposium "Topical problems of nonlinear wave physics", 2-9 August, 2005, St.-Peterburg - Niznhy Novgorod, Plenary Talks, Workshops, 38-39, 2005.
  13. Kulikov M.Yu., Feigin A.M. Possible manifestation of chemical nonlinearity in the Earth’s atmosphere: reactive-diffusion waves in mesopause region // Proceedings of International Symposium "Topical problems of nonlinear wave physics", 2-9 August, 2005, St.-Peterburg-Niznhy Novgorod, NWP-3, 40-41, 2005.
  14. Kulikov M.Yu. Theoretical investigation of the influence of a quasi 2-day wave on nonlinear photochemical oscillations in the mesopause region // Препринт ИПФРАН № 696, 2006, 32 стр.
  15. Куликов М.Ю., Фейгин А.М., Зоннеманн Г.Р. Восстановление вертикальных распределений концентраций химических компонент мезосферы по результатам одновременных измерений распределений озона и гидроксила // Препринт ИПФ РАН № 699, 2006, 31 стр.
  16. Куликов М.Ю., Фейгин А.М. О корректности применения условия фотохимического равновесия концентрации гидроксила в мезосфере для восстановления распределения концентрации паров воды по данным спутниковых измерений озона и гидроксила // Тезисы докладов 10-ой Всероссийской конференции молодых ученых «Состав атмосферы и электрические процессы», Москва, 54, 2006.
  17. Фейгин А.М., Куликов М.Ю. Нелинейные динамические процессы в мезосфере: новые эффекты и возможности их регистрации // Тезисы докладов 10-ой Всероссийской конференции молодых ученых «Состав атмосферы и электрические процессы», Москва, 50, 2006.
  18. Куликов М.Ю., Фейгин А.М., Зоннеманн Г.Р. Восстановление вертикальных распределений концентраций химических компонент мезосферы по результатам одновременных измерений распределений озона и гидроксила // Известия ВУЗов: Радиофизика, том 49, № 9, 760-769, 2006.
  19. Куликов М.Ю., Гаштури А.П. Влияние вертикальной адвекции на нелинейно-динамические свойства фотохимии верхней мезосферы // Известия ВУЗов: Радиофизика, том 49, № 12, 1043-1050, 2006.
  20. Kulikov M.Yu. Theoretical investigation of the influence of a quasi 2-day wave on nonlinear photochemical oscillations in the mesopause region // Journal of Geophysical Research, 112, D02305, doi: 10.1029/2005JD006845, 2007.

Оглавление диссертации

Введение……………………………………………………………………... 3

  1. Мезосферная фотохимическая система, ее нелинейно-динамические свойства и базовая динамическая модель…………………………... 14
    1. Описание МФХС…………………………………………………. 14
    2. Нелинейно-динамические свойства МФХС

на высотах области мезопаузы…………………………………... 16

    1. Свойства субгармонических осцилляций

в районе мезопаузы………………………………………………. 21

    1. Метод построения базовых динамических моделей

атмосферных ФХС и описание БДМ МФХС …………………... 23

    1. Анализ корректности системы алгебраических

уравнений БДМ МФХС…………………………………………...28

  1. Воздействие квазидвухсуточной атмосферной волны

на фотохимические осцилляции с периодом двое суток…………... 31

    1. Квазидвухсуточная атмосферная волна………………………… 31
    2. Качественный анализ влияния КДВ на двухсуточные

осцилляции: выделение основных механизмов………………… 32

    1. Описание используемой модели………………………………… 37
    2. Влияние периодического вертикального переноса…………….. 40
    3. Влияние горизонтального переноса……………………………... 49
    4. О возможной роли фотохимических осцилляций

с периодом двое суток в механизме усиления летних КДВ…… 56

  1. Влияние вертикальной адвекции и горизонтальной турбулентной

диффузии на субгармонические режимы поведения

мезосферной фотохимической системы……………………………... 59

    1. Описание используемых моделей…………………………...…... 59
    2. Влияние вертикальной адвекции………………………………... 61
    3. Реакционно-диффузионные волны……………………………… 68
    4. Скорости реакционно-диффузионных волн……………………. 72
    5. Особенности механизма возникновения

реакционно-диффузионных волн в мезосферной

фотохимической системе………………………………………… 74

  1. Восстановление вертикальных распределений

концентраций химических компонент мезосферы по результатам

одновременных измерений распределений озона и гидроксила…. 79

    1. Восстановление концентраций H, HO2, HOx и O

из данных кампании CRISTA – MAHRSI………………………. 79

    1. Процедура восстановления концентрации паров воды………... 81
    2. Восстановление H2O(z) по данным CRISTA–MAHRSI………... 88
    3. О корректности применения условий фотохимического

равновесия концентрации гидроксила для восстановления

распределения концентрации паров воды…………………...…. 93

    1. Несоответствие теоретических представлений результатам

измерений на высотах выше 87 км……………………………… 101

    1. Приложение 1……………………………………………………... 104

Заключение………………………………………………………………….. 105

Список работ по теме диссертации………………………………………. 107

Список цитированной литературы………………………………………. 110

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»