Сибирские ученые показали, как форма облаков меняет УФ-излучение и электрическое поле
Исследование сотрудников Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН (Томск) и Томского государственного университета продемонстрировало, что форма облаков влияет как на коэффициент пропускания ультрафиолетового излучения, так и на градиент потенциала приземного электрического поля. Причем эти два параметра реагируют на изменение облачности синхронно. В дальнейшем такой эффект можно использовать для совершенствования методов оценки и прогноза доз УФ-излучения, а также в моделях климатических изменений и глобальной электрической сети. Результаты исследований опубликованы в журналах Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics и «Оптика атмосферы и океана».
«Наша группа под руководством главного научного сотрудника института доктора физико-математических наук Петра Михайловича Нагорского в составе лаборатории физики климатических систем занимается изучением электрических характеристик атмосферы с 2006 года. Измерения метеорологических величин и наблюдения атмосферных явлений, включая атмосферно-электрические и спектрофотометрические измерения, проводятся в геофизической обсерватории ИМКЭС СО РАН. В этом году она отметила свое двадцатилетие. Поскольку мы располагаем довольно длинными рядами данных, у нас возникла идея проанализировать взаимосвязи между основными электрическими и оптическими характеристиками атмосферы, облачностью и атмосферным аэрозолем», — рассказывает ведущий научный сотрудник ИМКЭС СО РАН кандидат физико-математических наук Константин Николаевич Пустовалов.
На момент начала исследования было известно, что облака определенных форм могут сильно изменять характеристики приземного электрического поля. Ученые решили подробно изучить, как на него влияют десять основных морфологических типов (форм) облаков: перистые, перисто-кучевые, перисто-слоистые (облака верхнего яруса); высококучевые и высокослоистые облака (средний ярус); слоистые, слоисто-кучевые, слоисто-дождевые (нижний ярус); кучевые и кучево-дождевые облака (облака вертикального развития). Наличие облаков той или иной формы над геофизической обсерваторией ученые определяли по данным круглосуточных непрерывных наблюдений на близлежащей метеорологической станции в Томске.
Также было известно, что приземное электрическое поле чутко реагирует на аэрозоли — твердые и жидкие частицы в воздухе, в частности частицы дыма от лесных пожаров. Информация о наличии дымовых шлейфов, когда они наблюдались над Томском, была взята из данных спутникового зондирования.