КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер 14-27-00022

НазваниеЛазерное зондирование аэрозольного, газового, метеорологического состава атмосферы от приземного слоя до мезосферы (методы, аппаратура, исследования)

РуководительМатвиенко Геннадий Григорьевич, Доктор физико-математических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева Сибирского отделения Российской академии наук, Томская обл

Период выполнения при поддержке РНФ

2014 г. - 2016 г.

Конкурс№2 - Конкурс 2014 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований коллективами существующих научных лабораторий (кафедр)».

Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле, 07-601 - Общая циркуляция атмосферы и динамическая метеорология

Ключевые словаатмосфера, лидарное зондирование, газоанализ, малые газовые составляющие, аэрозоль, облака, метеорологические параметры, озон, дистанционная спектроскопия, многоволновые лазеры

Код ГРНТИ37.21.15

СтатусУспешно завершен

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Проект направлен на решение фундаментальной научной проблемы климатологии, связанной с проведением теоретических и экспериментальных исследований физических механизмов формирования и изменений оптически значимых составляющих и термодинамических параметров атмосферы, определяющих радиационно-температурный баланс и климат Земли. Актуальным является развитие дистанционных методов зондирования атмосферы, основанных на измерении и интерпретации характеристик электромагнитного поля после его взаимодействия с исследуемой средой. Дистанционные измерения составляющих и параметров атмосферы осуществляются двумя группами методов: пассивными и активными. К первой группе относятся спектрометрические (радиометрические) методы зондирования, базирующиеся на измерении и анализе спектрального состава солнечной радиации и теплового излучения атмосферы (полосы поглощения в ИК-диапазоне и отдельные теллурические линии в микроволновом диапазоне для O3, H2O и других МГС) с земли, аэростатов, самолетов или космических аппаратов. Из активных методов исследования атмосферы наиболее прогрессивным и актуальным является лазерное (лидарное) зондирование. К преимуществам лидарного зондирования, вытекающим из использования собственного монохроматического импульсного источника света, следует отнести высокое пространственно-временное разрешение получаемых данных, возможность проведения длительных непрерывных наблюдений, оценку выбранной характеристики в произвольном направлении лазерного луча и на различных высотах и т.д. Современное состояние исследований в лидарном зондировании атмосферы характеризуется бурным развитием принципиальных основ и техники многоволнового зондирования газового и аэрозольного состава атмосферы. За рубежом и в России создаются системы зондирования природной среды на основе лазеров, генерирующих сверхкороткие импульсы длительностью от нескольких десятков фемтосекунд. В методологии заметен переход от первых (пионерских) экспериментов, демонстрирующих возможности и перспективы зондирования сверхкороткими импульсами, к тщательному изучению новых явлений в нелинейной и линейной оптике атмосферы и океана. Наибольший интерес в данный момент представляет проблема развития технологий оперативного дистанционного детектирования и идентификации опасных биогенных примесей аэрозольной и газовой природы, а также высокоточного контроля содержания и временного тренда парниковых газов в атмосфере. В этой связи, актуальным является разработка и реализация новых методов лазерного зондирования, основанных на использовании возрастающих возможностях дистанционной спектроскопии высокого и сверхвысокого разрешения. Признаками научной новизны данного проекта являются постановка новых научных и научно-технических задач, сопоставление полученных результатов с мировым уровнем, получение результатов, способных к правовой охране, а именно: - создание уникального сканирующего поляризационного многоволнового аэрозольно-рамановского лидара для исследования структуры перистых облаков; - численное решение задачи рассеяния света на ледяных кристаллах перистых облаков новыми, недавно разработанными авторами проекта алгоритмами приближения физической оптики и в использовании этого решения для уточнения радиационных характеристик перистых облаков; - создание уникального рамановского лидара для круглосуточного наблюдения вертикальной структуры температуры атмосферы, на основе вращательных эффектов рамановского рассеяния; - впервые на основе комплексного моделирования с использованием современной базы спектроскопических данных газового состава атмосферы, разработанных алгоритмов и пакетов программ, достижений лидарной технологии (мощные лазерные источники, высокочувствительные фотодетекторы, быстродействующие регистраторы сигналов) будут проведены оценки потенциальных возможностей натурных измерений набора МГС и таких метеопараметров, как влажность, температура и давление воздуха; - на основе данных численного моделирования с помощью модернизированных и вновь созданных лидарных комплексов будут проведены долговременные экспериментальные исследования пространственного распределения концентраций МГС и профилей метеорологических параметров атмосферы; - использование новых источников излучения, в том числе и фемтосекундной длительности, которые открывают возможности по применению новых подходов для изучения атмосферных параметров, в первую очередь на основе методологии DOAS, что обусловлено возникновением при распространении фемтосекундного лазерного импульса направленного широкополосного излучения; - впервые будет проведена масштабная интеркалибровка лидарных данных об исследуемых характеристиках атмосферы с данными стандартных контактных измерений наземных наблюдательных постов и радиозондов, а также с данными спутниковых измерений; - получение патентов на изобретение и полезные модели, в том числе на способы лазерного зондирования атмосферы и оригинальные технические решения.

Ожидаемые результаты
Для реализации проблемы, на решение которой направлен проект, необходимо решение следующих задач: - развитие методов, разработка и внедрений лидарных технологий дистанционного зондирования максимально доступного количества климатообразующих и экологически значимых компонентов и параметров атмосферы, включая аэрозоль, газовые составляющие и метеорологические параметры атмосферы, в расширенном пространственно-временном масштабе для получения, накопления и использования данных в интересах задач исследований изменения климата и экологии окружающей среды; - разработка новых лидарных технологий с использованием многоволновых лазеров, работающих в УФ-, видимом и ИК-диапазоне длин волн на основе различных эффектов взаимодействия лазерного излучения с атмосферой; - анализ длительных рядов измерений для разработки эмпирических моделей параметров атмосферы и сезонных, квази-двухлетних и других периодических циклов изменений; - обнаружение кратковременных возмущений атмосферы и постепенно накапливающихся изменений под действием природных и антропогенных факторов и, в конечном итоге, прогнозирование трендов атмосферных изменений с оценкой степени их влияния на возможные климатические изменения; - разработка теоретических основ поляризационного лазерного зондирования жидкокапельных и кристаллических облаков с использованием линейной и круговой поляризации; - разработка теоретических основ по анализу данных многоволновых лидарных наблюдений для восстановления высотной тонкой структуры озона, водяного пара, микрофизических параметров аэрозоля, восстановлению оптических параметров из совместного анализа сигналов упругого и комбинационного рассеяния; - модернизация стационарных и мобильных аэрозольно-рамановских лидаров для расширения высотных диапазонов и повышения точности измерений, повышения надежности и нового качества получаемой информации о состоянии атмосферы, путем комплексной обработки всей совокупности получаемой информации; - разработка и создание аппаратуры и методик для дистанционного определения вертикального распределения температуры в тропосфере и стратосфере с дальностью действия 30 км на основе определения температуры по распределению интенсивностей линий чисто вращательного спектра спонтанного комбинационного рассеяния (СКР) на молекулах атмосферного азота и кислорода; - разработка методов восстановления микрофизических характеристик перистых облаков из данных космических лидаров и радаров; - развитие обобщенного интегрального (IPDA-LIDAR) метода лазерного зондирования концентрации парниковых газов и техногенных примесей в тропосфере. - численный расчет радиационных характеристик перистых облаков при заданных микрофизических параметрах; - накопление и анализ рядов лидарных измерений; - интеркалибровку лидарных данных о характеристиках атмосферы с данными стандартных измерений (наземные наблюдательные посты и радиозонды), а также с данными спутниковых измерений; - проведение комплексного эксперимента по одновременному измерению оптических, микрофизических и метеорологических параметров атмосферы с использованием средств дистанционного зондирования и локального контроля атмосферы. Масштабность и значимость задачи обусловлена тем, что указанный подход позволит охватить лидарными измерениями в открытой атмосфере облачные и аэрозольные поля, основные малые газовые составляющие атмосферы, влияющие на климат и экологическое состояние окружающей среды, а также такие метеорологические величины, как влажность, температура и давление, знание которых важно для оценки климатических изменений. Большинство полученных коллективом результатов и разработанных методов исследований не имеют мировых аналогов. Подходы, методы и разработанные авторами программные средства будут применены и получат свое дальнейшее развитие при выполнении данного проекта. Большинство участников проекта входит в состав поддержанной грантом Президента РФ 2014 года ведущей научной школы НШ-4714.2014.5 «Лазерное зондирование атмосферы и океана» под руководством д.ф.-м.н., проф. Матвиенко Г.Г. Проведенные исследования будут востребованы для разработок многоцелевых лидаров, в том числе космического базирования.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Аннотация результатов, полученных в 2014 году
В 2014 году согласно Соглашению от № 14-27-00022 по теме «Лазерное зондирование аэрозольного, газового, метеорологического состава атмосферы от приземного слоя до мезосферы (методы, аппаратура, исследования)» были выполнены следующие запланированные работы и были достигнуты следующие научные результаты: 1. Подготовлен аналитический обзор и проведен анализ научно-технической литературы в области разработок методов и средств дистанционного лазерного зондирования аэрозольного, газового, метеорологического состава атмосферы для создания систем мониторинга. 2. С помощью созданной информационно-вычислительной системы для лазерного зондирования малых газовых составляющих (МГС) атмосферы по методу дифференциального поглощения было проведено численное моделирование лидарного зондирования МГС атмосферы в диапазонах генерации перестраиваемых многоволновых ИК лазеров (обертонный СО-лазер и Sr-лазер). 3. Разработанные экспериментальные измерительные установки для дистанционного газоанализа на основе многоволновых ИК лазеров позволили провести натурные эксперименты по лидарному зондированию газовых компонент и метеопараметров атмосферы. 4. После проведенной в рамках проекта модернизации на Сибирской лидарной станции введен в режим регулярных наблюдений лидарный комплекс для измерения концентрации озона в верхней тропосфере–нижней стратосфере и завершено создание рамановского канала измерений температуры в верхней стратосфере и нижней стратосфере. 5. Разработана и отмакетирована оптическая схема приемо-передатчика поляризационного сканирующего лидара для зондирования пространственно-временной структуры кристаллических облаков. 6. Была разработана оптическая схема и экспериментальный макет приемо-передатчика лидара для дистанционного определения вертикального распределения температуры в тропосфере на основе определения температуры по распределению интенсивностей линий чисто вращательного спектра спонтанного комбинационного рассеяния (СКР) на молекулах атмосферного азота и кислорода. 7. Были проведены работы по сертификации лидарных каналов путем их интеркалибровки, которые позволила оценить погрешности измерений атмосферных и оптических параметров: коэффициентов общего и обратного рассеяния, лидарного отношения. 8. Модернизирован компьютерный алгоритм физической оптики для случая невыпуклых кристаллических частиц и создан банк данных матриц обратного рассеяния для кристаллов выпуклой формы (пластинки, столбики, droxtals) для длин волн 0.355, 0.532, 1.064 и 1.5 мкм. 9. Разработан программно-вычислительный комплекс по обработке лидарных сигналов, позволяющий восстанавливать вертикальные профильные характеристики аэрозоля, температуры, плотности в средней атмосфере. 10. Проведена модернизация разработанной программной системы для моделирования переноса излучения в атмосфере методом Монте-Карло применяющаяся нами в различных задачах атмосферной оптики, в том числе при моделировании зондирования парниковых газов лидарами космического базирования. 11. Результаты лидарного мониторинга зондирования облачных и аэрозольных полей, озона, МГС и метеопараметров атмосферы опубликованы в подготовленной в рамках проекта монографии и ряде статей участников проекта. Были проведены полевые лидарные экспедиции в период проведения комплексных аэрозольных экспериментов.

Публикации

1. A. P. Makeev, O. E. Bazhenov, V. D. Burlakov, M. V. Grishaev, Yu. V. Gridnev, S. I. Dolgii, A. V. Nevzorov, N. S. Salnikova Comparison of remote spectrophotometric and lidar measurements of O3, NO2, and temperature with data of satellite measurements Proceedings of SPIE, Vol. 9292, 92923O (год публикации - 2014) https://doi.org/10.1117/12.2075502

2. Bobrovnikov S., Gorlov E., Zharkov V., Panchenko Yu., Aksenov V., Kikhtenko A., Tivileva M. Remote detector of explosive traces Proceedings of SPIE, Vol. 9292, 92922G (год публикации - 2014) https://doi.org/10.1117/12.2074055

3. Bochkovskii D.A., Matvienko G.G., Romanovskii O.A., Kharchenko O.V., Yakovlev S.V. Software system for numerical simulation of minor gas constituents lidar sensing by the differential absorption method Proceedings of SPIE, V. 9292, 92922F (год публикации - 2014) https://doi.org/10.1117/12.2075495

4. Borovoi A., Balin Y., Kokhanenko G., Penner I., Konoshonkin A., Kustova N. Layers of quasi-horizontally oriented ice crystals in cirrus clouds observed by a two-wavelength polarization lidar OPTICS EXPRESS, Volume: 22 Issue: 20 Pages: 24566-24573 (год публикации - 2014) https://doi.org/10.1364/OE.22.024566

5. Borovoi A., Konoshonkin A., Kustova N. Backscatter ratios for arbitrary oriented hexagonal ice crystals of cirrus clouds OPTICS LETTERS, Volume: 39 Issue: 19 Pages: 5788-5791 (год публикации - 2014) https://doi.org/10.1364/OL.39.005788

6. I. E. Penner, M. Yu. Arshinov, Yu. S. Balin, B. D. Belan, B. A. Voronin, G. P. Kokhanenko Comparison of the water vapor and aerosol profiles Proceedings of SPIE, Vol. 9292, 92923C (год публикации - 2014) https://doi.org/10.1117/12.2075511

7. Kulikov Yu.Yu., Bochkovsky D.A., Marichev V.N., Ryskin V.G. Experimental studies of ozone and temperature variations in the stratosphere over Tomsk by the methods of microwave and lidar sensing Proceedings of SPIE, V. 9292, 92925C (год публикации - 2014) https://doi.org/10.1117/12.2075520

8. Marichev V.N., Samohvalov I.V., Bochkovskii D.A. Lidar investigations of the special features of vertical distributions of the temperature and atmospheric density during the periods of quiet and perturbed states of the stratosphere Proceedings of SPIE, V. 9292, 92925K (год публикации - 2014) https://doi.org/10.1117/12.2075525

9. Marichev V.N., Samokhvalov I.V. Lidar investigations of the annual variability of the background aerosol filling of the stratosphere above tomsk in 2011–2013 Proceedings of SPIE, V. 9292, 92924F (год публикации - 2014) https://doi.org/10.1117/12.2075523

10. Marichev V.N., Samokhvalov I.V. The study of the special features of winter stratospheric warming manifestations over tomsk according to the lidar temperature measurements Proceedings of SPIE, V. 9292, 92924G (год публикации - 2014) https://doi.org/10.1117/12.2075524

11. Matvienko G.G., Sukhanov A.Ya. Software system for simulation IPDA lidar sensing from space platform Proceedings of SPIE, V. 9292, 92922N (год публикации - 2014) https://doi.org/10.1117/12.2075078

12. O. E. Bazhenov, A. P. Makeev Examining the quasibiennial oscillation of total ozone and ozone concentrations at separate stratospheric levels according to data of TOMS satellite instrumentation Proceedings of SPIE, Vol. 9292, 92923R (год публикации - 2014) https://doi.org/10.1117/12.2075506

13. Ridley D. A., Solomon S., Barnes J. E., Burlakov V.D., Deshler T., Dolgii S.I., Herber A.B., Nagai T., Neely III R. R., Nevzorov A.V., Ritter C., Sakai T., Santer B. D., Sato M., Schmidt A., Uchino O. and Vernier J. P. Total volcanic stratospheric aerosol optical depths and implications for global climate change Geophysical Research Letters, Volume: 41 (год публикации - 2014) https://doi.org/10.1002/2014GL061541

14. Romanovskii O.A., Kharchenko O.V., Yakovlev S.V. An overtone CO laser application for lidar measurements of profiles of atmospheric meteorological parameters Proceedings of SPIE, V. 9292, 92923B (год публикации - 2014) https://doi.org/10.1117/12.2067680

15. S. M. Bobrovnikov, E. V. Gorlov, V. I. Zharkov Simulation of the Raman lidar signal for localized source of atmospheric pollution Proceedings of SPIE, Vol. 9292, 92923H (год публикации - 2014) https://doi.org/10.1117/12.2074623

16. А.А. Ионин, Ю.М. Климачев, А.Ю. Козлов, А.А. Котков, Г.Г. Матвиенко, О.А. Романовский, О.В. Харченко, С.В. Яковлев МОДЕЛЬНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПО ИЗМЕРЕНИЮ ПОГЛОЩЕНИЯ И ОСЛАБЛЕНИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ ОБЕРТОННОГО СО-ЛАЗЕРА НА ДЛИНАХ ВОЛН ЗОНДИРОВАНИЯ ЗАКИСИ АЗОТА И МЕТАНА Оптика атмосферы и океана, т. 28, № 3 (год публикации - 2015)

17. Апексимов Д.В., Букин О.А., Голик С.С., Землянов А.А., Иглакова А.Н., Кабанов А.М., Кучинская О.И., Матвиенко Г.Г., Ошлаков В.К., Петров А.В., Соколова Е.Б., Хорошаева Е.Е. Пространственные характеристики области филаментации гигаваттных лазерных импульсов при их различной фокусировке на атмосферной трассе Оптика атмосферы и океана, Т. 27. № 12. С. 1042-1046. (год публикации - 2014)

18. Апексимов Д.В., Букин О.А., Голик С.С., Землянов А.А., Кабанов А.М., Кучинская О.И., Майор А.Ю., Матвиенко Г.Г., Ошлаков В.К., Петров А.В., Соколова Е.Б., Хорошаева Е.Е. Множественная филаментация коллимированных пучков Ti:Sapphire-лазера в воде Оптика атмосферы и океана, Т. 27. № 11. С. 957-961. (год публикации - 2014)

19. Бочковский Д.А., Романовский О.А., Харченко О.В., Яковлев С.В. Лидарное зондирование малых газовых составляющих атмосферы методом дифференциального поглощения: результаты моделирования и экспериментов Известия Томского политехнического университета, 2014. Т. 325. № 2. с. 127 - 136 (год публикации - 2014)

20. Каблукова Е.Г., Каргин Б.А., Лисенко А.А., Матвиенко Г.Г., Чесноков Е.Н. Численное статистическое моделирование распространения терагерцового излучения в облачном аэрозоле Оптика атмосферы и океана, Т. 27. № 11. С. 939-948 (год публикации - 2014)

21. Комаров В.С., Матвиенко Г.Г., Ильин С.Н., Ломакина Н.Я. Региональные особенности долгопериодного изменения облачного покрова в Сибирском секторе Северного полушария за последние 45 лет (1969-2013 гг.) Оптика атмосферы и океана, Т. 27. № 12. С. 1079-1084. (год публикации - 2014)

22. Коношонкин А.В., Кустова Н.В., Боровой А.Г. Comparison of the geometrical and physical optics approximations for solving the problem of light scattering by quasi-horizontally oriented ice plates Proceedings of SPIE, Vol. 9292, 92922H (год публикации - 2014) https://doi.org/10.1117/12.2074672

23. Кулипанов Г.Н., Лисенко А.А., Матвиенко Г.Г., Ошлаков В.К., Кубарев В.В., Чесноков Е.Н., Бабченко С.В. Экспериментальные исследования взаимодействия терагерцового излучения новосибирского лазера на свободных электронах с водным аэрозолем Оптика атмосферы и океана, 2014. Т. 27. № 12. С. 1070-1073. (год публикации - 2014)

24. Маричев В.Н., Бочковский Д.А., Сорокин И.В., Бычков В.В. Оценка потенциальных возможностей измерений плотности средней атмосферы и нижней термосферы с околоземной орбиты в УФ-диапазоне длин волн Космические исследования, Т.53 (год публикации - 2015)

25. Невзоров А.А., Невзоров А.В., Романовский О.А. Некоторые результаты восстановления профилей озона с учетом аэрозольной коррекции Оптика атмосферы и океана, - (год публикации - 2015)

26. Невзоров А.В., Невзоров А.А., Романовский О.А. Software for retrieving the ozone altitude profiles from data of atmospheric laser sensing Proceedings of SPIE, Vol. 9292, 92923L (год публикации - 2014) https://doi.org/10.1117/12.2074718

27. Романовский О.А., Харченко О.В., Яковлев С.В. Применение многоволновых ИК-лазеров для лидарных и трассовых измерений метеорологических параметров атмосферы Изв. ВУЗов. Физика., Т.57. №10. С.65-72. (год публикации - 2014)

28. Бобровников С.М., Матвиенко Г.Г., Романовский О.А., Сериков И.Б., Суханов А.Я. ЛИДАРНЫЙ СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЙ ГАЗОАНАЛИЗ АТМОСФЕРЫ Томск. Изд-во ИОА СО РАН. 2014. 510с., ISBN 978-5-94458-148-8 (год публикации - 2014)

29. Кустова Н.В., Коношонкин А.В., Боровой А.Г. База данных матриц обратного рассеяния для кристаллов выпуклой формы (пластинки, столбики, droxtals) для длин волн 0.355, 0.532, 1.064 и 1.5 мкм -, - (год публикации - )

30. Невзоров А.В., Невзоров А.А., Романовский О.А. Программа для восстановления высотных профилей озона из данных лазерного зондирования атмосферы -, № 2014661049 от 22.10.2014 (год публикации - )

Аннотация результатов, полученных в 2015 году
В 2015 году согласно Соглашению от № 14-27-00022 по теме «Лазерное зондирование аэрозольного, газового, метеорологического состава атмосферы от приземного слоя до мезосферы (методы, аппаратура, исследования)» были выполнены следующие запланированные работы и были достигнуты следующие конкретные научные результаты: 1. Выполнена модернизация лидаров для расширения высотных диапазонов и повышения точности измерений, повышения надежности и нового качества получаемой информации о состоянии атмосферы путем комплексной обработки всей совокупности получаемой информации. 2. Разработаны аппаратура и методики для дистанционного определения вертикального распределения температуры в тропосфере и стратосфере с дальностью действия до 70 км. 3. Проведен в контролируемых метеорологических условиях на сайте Института оптики атмосферы комплексный аэрозольный оптический эксперимент с использованием средств дистанционного и локального контроля параметров атмосферы для исследования физических процессов формирования вертикальной структуры аэрозольных полей тропосферы и набора статистического материала для построения региональной высотной оптической модели аэрозоля. 4. Установлена граница применимости метода физической оптики для расчета матриц рассеяния света в перистых облаках и дана оценка влияния параметра неидеальности формы гексагональных ледяных кристаллов на следующие параметры лидарных сигналов: спектральное, деполяризационное и лидарное отношения. 5. Проведена интеркалибровка лидарных данных о характеристиках атмосферы с данными стандартных измерений (наземные наблюдательные посты и радиозонды) и спутниковыми измерениями. 6. Выполнен комплексный системный анализ лидарных данных с ориентаций на создание сезонных моделей распределения озона и метеопараметров в умеренных широтах. 7. Проведен анализ данных измерений характеристик стратосферного аэрозольного слоя, температуры, концентрации озона в районе тропопаузы и общего содержания озона на предмет выявления кратковременных аномальных изменений и долговременных трендов изменений. 8. Разработана конструкция и создана экспериментальная измерительная установка для лидарного газоанализа на основе ПГС. 9. Выполнено моделирование и решение обратной задачи для лидаров космического базирования при восстановлении концентрации парниковых газов (O3, CH4, CO2) с использованием IPDA и DIAL методики. 10. Дополнен ряд данных вертикального распределения аэрозоля, температуры и плотности в стратосфере и мезосфере над Томском в условиях их фонового и возмущенного состояния, полученный на основе лидарных измерений. 11. Разработан пакет программ обработки и представления данных лидарного зондирования. 12. Реализован программный комплекс имитации процесса переноса излучения. 13. Результаты лидарного мониторинга зондирования облачных и аэрозольных полей, озона, МГС и метеопараметров атмосферы опубликованы в подготовленной в рамках проекта монографии и ряде статей участников проекта. 14. Были проведены полевые лидарные экспедиции в период проведения комплексных аэрозольных экспериментов.

Публикации

1. A. A. Nevzorov ; V. D. Burlakov ; S. I. Dolgii ; A. V. Nevzorov ; O. A. Romanovskii ; Yu. V. Gridnev Measurement of ozone concentration in the lower stratosphere and upper troposhere Proceedings of SPIE, Vol. 9680. P. 96803G-1-96803G-4 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1117/12.2205345

2. A. Nevzorov ; O. Bazhenov ; V. Burlakov ; S. Dolgii Measuring the characteristics of stratospheric aerosol layer and total ozone concentration at Siberian Lidar Station in Tomsk Proceedings of SPIE, Vol. 9680. P. 96802L-1-96802L-6 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1117/12.2203250

3. A. P. Chaikovsky, Ya. O. Grudo, Ya. A. Karol, A. Yu. Lopatsin, L. I. Chaikovskaya, S. V. Denisov, F. P. Osipenko, A. S. Slesar, M. M. Korol, Yu. S. Balin, S. V. Samoilova, G. P. Kochanenko, I. E. Penner, Z. Wang, L. Du, and C. Chen Regularizing algorithm and processing software for raman lidar-sensing data Journal of Applied Spectroscopy, Vol. 82, No. 5, p. 779-787 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1007/s10812-015-0180-2

4. A. V. Kryuchkov ; A. I. Grishin Calibration and verification portable ceilometer Proceedings of SPIE, Vol. 9680. P. 96804V-1-96804V-4 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1117/12.2205982

5. A. V. Kryuchkov ; A. I. Grishin Optimization parameters of ceilometer Proceedings of SPIE, Vol. 9680. P. 968052-1-968052-6 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1117/12.2205996

6. A. V. Kryuchkov ; A. I. Grishin Calibration compact meteorological visibility sensor Proceedings of SPIE, Vol. 9680. P. 968051-1-968051-5 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1117/12.2205995

7. A.V. Konoshonkin, N.V. Kustova, A.G. Borovoi Interference phenomena at backscattering by ice crystals of irregular shape Proceedings of SPIE, Vol. 9680. P. 96802V-1-96802V-7 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1117/12.2204872

8. Bazhenov O.E., Burlakov V.D., Dolgii S.I., Nevzorov A.V., Salnikova N.S. Optical monitoring of characteristics of the stratospheric aerosol layer and total ozone content at the Siberian Lidar Station (Tomsk: 56° 30′ N; 85° E) International Journal of Remote Sensing, V. 36. Issue 11 P. 3024-3032. (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1080/01431161.2015.1054964

9. Borovoi A., Kustova N., Konoshonkin A. Interference phenomena at backscattering by ice crystals of cirrus clouds Optics express, V. 23. № 19. P. 24557-24571 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1364/OE.23.024557

10. G. G. Matvienko ; A. A. Lisenko ; S. V. Babchenko ; B. A. Kargin ; E. G. Kablukova ; V. V. Kubarev Experimental study of the interaction of THz radiation FEL with the atmosphere and water droplet aerosol Proceedings of SPIE, Vol. 9680. P. 968041-1-968041-6 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1117/12.2205696

11. G. G. Matvienko ; A. Y. Sukhanov Space-borne remote sensing of CO2 by IPDA lidar with heterodyne detection: random error estimation Proceedings of SPIE, Vol. 9680. P. 96804I-1-96804I-5 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1117/12.2205881

12. G. G. Matvienko ; A. Y. Sukhanov ; V. K. Oshlakov Solving the inverse problem and estimation of H2O sensing possibility on short paths using a femtosecond laser source Proceedings of SPIE, Vol. 9680. P.96803X-1-96803X-8 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1117/12.2205686

13. I.V. Samokhvalov, B. V. Kaul To the technique of determination of phase matrices of high-level clouds with a polarization lidar Proceedings of SPIE, Vol. 9680.P. 96802G-1-96802G-6 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1117/12.2205939

14. Konoshonkin A.V., Borovoi A.G., Liu D., Wang Z., Balin Y.S., Kustova N.V., Kokhanenko G., Penner I., Nasonov S.V., Bryukhanov I.D., Doroshkevich A.A. Polarization lidars with conical scanning for retrieving the microphysical characteristics of cirrus clouds Proceedings of SPIE, Vol. 9680. P. 96802U-1-96802U-6 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1117/12.2204871

15. Konoshonkin A.V., Kustova N.V., Borovoi A.G. Beam-splitting code for light scattering by ice crystal particles within geometric-optics approximation Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer, V. 164, P. 175-183 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1016/j.jqsrt.2015.06.008

16. Konoshonkin A.V., Kustova N.V., Borovoi A.G., Ishimoto H., Masuda K., Okamoto H. Comparison of the physical optics code with the GOIE method and the direct solution of Maxwell equations obtained by FDTD Proceedings of SPIE, Vol. 9680. P. 96802M-1 -96802M-7 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1117/12.2203288

17. Konoshonkin A.V., Kustova N.V., Borovoi A.G., Okamoto H. Coherent and incoherent additions of light beams at solutions of the light scattering problem by use the beam tracing method within the framework of physical optics Proceedings of SPIE, Vol. 9680. P. 96802X-1- 96802X-7 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1117/12.2204879

18. Matvienko G.G., Belan B.D., Panchenko M.V., Romanovskii O.A. et.al. Complex experiment on studying the microphysical, chemical, and optical properties of aerosol particles and estimating the contribution of atmospheric aerosol-to-earth radiation budget Atmospheric Measurement Techniques, V.8, Issue 10. Р.4507-4520 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.5194/amt-8-4507-2015

19. V. N. Marichev ; D. A. Bochkovskii Development of a software for control of the Lidar complex at the IAO SB RAS small Lidar station Proceedings of SPIE, Vol. 9680. P. 96806W-1-96806W-4 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1117/12.2205783

20. V. N. Marichev ; D. A. Bochkovskii Results of temperature measurements in the upper troposphere and the middle atmosphere by means of a lidar using the channels of Rayleigh and Raman scattering Proceedings of SPIE, Vol. 9680. P. 96806R-1-96806R-4 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1117/12.2205766

21. V. N. Marichev ; D. A. Bochkovskii Studying the variations in background aerosol loading of the stratosphere in 2014 Proceedings of SPIE, Vol. 9680. P. 96806U-1-96806U-5 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1117/12.2205781

22. V. N. Marichev ; D. A. Bochkovskii Lidar studies of specific manifestation features of stratospheric warming in winter of 2014-2015 Proceedings of SPIE, Vol. 9680. P. 96806Y-1-96806Y-5 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1117/12.2205785

23. V. N. Marichev ; D. A. Bochkovskii Modernization of the Small Lidar Station of IAO SB RAS Proceedings of SPIE, Vol. 9680. P. 96806S-1-96806S-5 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1117/12.2205770

24. Бабченко С.В., Матвиенко Г.Г., Суханов А.Я. Оценки возможностей зондирования парниковых газов CH4 и CO2 над подстилающей поверхностью IPDA лидаром космического базирования Оптика атмосферы и океана, Т. 28. № 01. С. 37-45. (год публикации - 2015) https://doi.org/10.15372/AOO20151005

25. Бурлаков В.Д., Долгий С.И., Невзоров А.А., Невзоров А.В. Романовский О.А., Харченко О.В. Лидарное зондирование озона в верхней тропосфере - нижней стратосфере: методика и результаты измерений Известия Томского политехнического университета, Т. 326. № 9. С. 124-132 (год публикации - 2015)

26. Каблукова Е.Г., Каргин Б.А., Лисенко А.А., Матвиенко Г.Г. Численное моделирование поляризационных характеристик эхосигнала при наземном зондировании облаков в терагерцовом диапазоне Оптика атмосферы и океана, Т. 28. № 10. С. 892-900. (год публикации - 2015) https://doi.org/10.15372/AOO20151005

27. Коношонкин А.В., Кустова Н.В., Боровой А.Г. Алгоритм трассировки пучков для задачи рассеяния света на атмосферных ледяных кристаллах. Часть 2. Сравнение с алгоритмом трассировки лучей. Оптика атмосферы и океана, Т. 28. № 04. С. 331-337. (год публикации - 2015) https://doi.org/10.15372/AOO20151005

28. Коношонкин А.В., Кустова Н.В., Боровой А.Г. Матрица обратного рассеяния для гексагональных ледяных кристаллических частиц неидеальной формы Известия вузов. Физика, Т.58. № 8/3. С.181-183 (год публикации - 2015)

29. Коношонкин А.В., Кустова Н.В., Боровой А.Г. Алгоритм трассировки пучков для задачи рассеяния света на атмосферных ледяных кристаллах. Часть 1. Теоретические основы алгоритма Оптика атмосферы и океана, Т. 28. № 04. С. 324-330. (год публикации - 2015) https://doi.org/10.15372/AOO20151005

30. Коношонкин А.В., Кустова Н.В., Боровой А.Г., Okamoto H., Ishimoto H., Masuda K. Сравнение матриц обратного рассеяния, рассчитанных методом физической оптики , с точным решением уравнений Максвелла методом FDTD Известия вузов. Физика, Т.58. № 8/3. С.184-186. (год публикации - 2015)

31. Коношонкин А.В., Кустова Н.В., Осипов В.А., Боровой А.Г., Masuda К., Ishimoto H., Okamoto H. Метод физической оптики для решения задачи рассеяния света на кристаллических ледяных частицах: сравнение дифракционных формул Оптика атмосферы и океана, Т. 28. № 09. С. 830-843 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.15372/AOO20151005

32. Маричев В.Н., Бочковский Д.А. Развитие системы программного управления лидарным комплексом малой станции высотного зондирования атмосферы ИОА СО РАН Известия вузов. Физика., Т.58. № 10/3 C.96-100 (год публикации - 2015)

33. Маричев В.Н., Бочковский Д.А. Развитие лидарного комплекса малой станции высотного зондирования атмосферы ИОА СО РАН Известия вузов. Физика., Т.58. № 10/3 C.91-96 (год публикации - 2015)

34. Балин Ю.С., Боровой А.Г., Бурлаков В.Д. и др. Лидарный мониторинг облачных и аэрозольных полей, малых газовых составляющих и метеопараметров атмосферы Томск. Изд-во ИОА СО РАН., 450 с. ISBN 978-5-94458-156-3 (год публикации - 2015)

35. Балин Ю.С., Коханенко Г.П., Клемашева М.Г., Пеннер И.Э., Самойлова С.В., Новоселов М.М., Чайковский А.П. Лидарный комплекс для зондирования плотных аэрозольных образований -, № 155857 (год публикации - )

36. Козлов А.В., Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Фофонов А.В., Давыдоа Д.К., Скляднева Т.К., Ивлев Г.А., Аршинова В.Г., Антохин П.Н., Антохина О.Ю., Рассказчикова Т.М., Савкин Д.Е. База данных фонового мониторинга атмосферы -, № 2015620316 от 18 февраля 2015 (год публикации - )

37. Коношонкин А.В., Кустова Н.В., Боровой А.Г. База данных матриц обратного рассеяния для кристаллов выпуклой формы (пластинки, столбики, droxtals) для длин волн 0.355, 0.532, 1.064 и 1.5 мкм -, № 2015620467 от 10.03.2015 (год публикации - )

38. Осипов В.А., Коношонкин А.В. Программа для визуализации матрицы рассеяния света на сфере наблюдения рассеяния -, № 2015611324 от 27.01.2015 (год публикации - )

Аннотация результатов, полученных в 2016 году
В 2016 году согласно Соглашению от № 14-27-00022 по теме «Лазерное зондирование аэрозольного, газового, метеорологического состава атмосферы от приземного слоя до мезосферы (методы, аппаратура, исследования)» были выполнены следующие запланированные работы и были достигнуты следующие конкретные научные результаты: 1. Создан уникальный сканирующий поляризационный многочастотный лидар с изменяющейся формой поляризации зондирующего излучения, предназначенный для дистанционного зондирования атмосферы в полевых экспедиционных условиях. В том числе для обнаружения дымовых шлейфов от лесных пожаров, измерения оптической толщи аэрозольных слоев, наблюдения кристаллических (перистых) облаков и выявления горизонтальной и азимутальной ориентации ледяных кристаллов. 2. В теоретических исследованиях разработан математический формализм задачи восстановления высотной тонкой структуры озона микрофизических параметров аэрозоля, рассмотрены решение обратной задачи с использованием метода регуляризации Тихонова и возникающие при этом проблемы с учетом специфики задач лазерного зондирования аэрозольной атмосферы, проведен анализ перспектив применения модифицированного метода статистическая регуляризация, представлено решение обратной задачи с использованием оптимального стабилизатора в условиях априорной неопределенности. Проведена натурная апробация разработанных алгоритмов на основе данных многоволнового аэрозольно-рамановского лидара, представлены результаты для грубодисперсной и мелкодисперсной фракций функции распределения частиц по размерам. 3. Для реализации метода дистанционного определения высотного распределения содержания водяного пара в атмосфере была разработана аппаратура спектральной селекции колебательно-вращательных спектров СКР на молекулах азота, кислорода и водяного пара при возбуждении третьей гармоникой Nd:YAG лазера (355 нм). Разработаны и созданы аппаратура и методики для дистанционного определения вертикального распределения температуры и влажности в тропосфере с высоким пространственным разрешением. Разработана оптическая схема монохроматора для спектрального выделения Q-ветвей колебательно-вращательных спектров СКР кислорода, азота и водяного пара. Разработаны методика измерения температуры атмосферы по отношению интенсивностей участков чисто вращательного спектра СКР на молекулах азота и кислорода и методика лидарных измерений отношения смеси водяного пара. Определены требования к аппаратуре лидара. 4. Показано, что расчет задачи рассеяния света на ледяных кристаллах невыпуклых форм типа hollow column на вычислительном сервере малой мощности проводится за несколько часов. В 2016 г. также показано, что стандартные вертикально ориентированные лидары неэффективны для выявления азимутальной ориентации в облаках и для исследования преимущественной ориентации кристаллов требуется использовать сканирующие лидары. Показано, что банк данных матриц обратного рассеяния света в перистых облаках, созданный в рамках Проекта, является эффективным инструментом для восстановления микрофизики перистых облаков. В 2016 г. из статистических данных, полученных в Китае для деполяризационного отношения, определена вероятность появления горизонтальной ориентации кристаллов в перистых облаках и частота появления сложных форм кристаллов, известных как агрегаты. 5. По результатам долговременных лидарных наблюдений показано, что стратосферные потепления над Томском возникают каждую зиму и существенно отличаются динамикой их проявления. При исследовании аэрозольной стратификации фонового аэрозоля просматривается устойчивая тенденция максимального аэрозольного наполнения нижней стратосферы в январе с убыванием в весенний период и практическим отсутствием в мае - сентябре. 6. В ходе выполнения проекта за отчетный период продолжились регулярные измерения оптических характеристик стратосферного аэрозольного слоя на Сибирской лидарной станции (СЛС) в Томске. В ходе лидарного мониторинга озона в верхней тропосфере-нижней стратосфере было проведено 48 лидарных измерений. По полученным данным измерений за время выполнения проекта были восстановлены профили вертикального распределения озона, на основе которых сформирована региональная сезонная эмпирическая модель вертикального распределения озона для г. Томска. 7. В 2016 г. на МСВЗА продолжались регулярные измерения вертикальных профильных характеристик аэрозоля, температуры и плотности средней атмосферы. За период с января по ноябрь 2016 г. было реализовано 80 успешных сеансов ночного зондирования, и соответственно, получено 80 накопленных за ночь сигналов, по которым восстановлены вертикальные профили стратификации аэрозоля, а также вертикального распределения температуры. Были проведены подготовительные работы по созданию канала мониторинга атмосферы на длине волны 355нм. 8. С использованием экспериментальной измерительной установки на основе ПГС проведена серия измерений энергетических характеристик лазерной системы для получения оптимальных выходных характеристик передающей части лидара дифференциального поглощения. Проведены натурные эксперименты с использованием лидарной системы на основе ПГС в области спектра 3 – 4 мкм. Показана возможность использования фотодиода PD38-03-PR для лидарного газоанализа атмосферы методом дифференциального поглощения. 9. Были проведены оценки возможностей зондирования углекислого газа с борта дирижабля методом DIAL. Выработаны требования к лидарному устройству на борту дирижабля на высотах 20-23 км, энергетическим характеристикам лазера и времени накопления сигналов. Проведены численные оценки возможностей зондирования легких туманов и облаков, разработан алгоритм восстановления функций распределения частиц по размерам при использовании лидара белого света на короткой трассе при широкополосном зондировании. Интернет ресурсы http://iao.ru/ru/activity/projects http://iao.ru/ru/news/ru_2016-11-30_16-03-50

Публикации

1. Wang Z., Шишко В.А., Коношонкин А.В., Кустова Н.В., Боровой А.Г., Матвиенко Г.Г., Xie C., Liu D., Wang Y. Исследование перистых облаков поляризационным лидаром в юго-восточном Китае (г. Хефей) Оптика атмосферы и океана, Т. 29, № 12, С.1050-1052 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.15372/AOO20161207

2. Балин Ю.С., Клемашева М.Г., Коханенко Г.П., Насонов С.В., Новоселов М.М., Пеннер И.Э. Лидарные исследования вертикальной структуры аэрозольных полей атмосферы над озером Байкал в период лесных пожаров ОПТИКА АТМОСФЕРЫ И ОКЕАНА, Т. 29. № 08. С. 689-693 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.15372/AOO20160810

3. Бочковский Д.А., Виролайнен Я.А., Куликов Ю.Ю., Маричев В.Н., Поберовский А.В., Рыскин В.Г., Тимофеев Ю.М. Наземный микроволновый мониторинг содержания озона в средней атмосфере над Петергофом и Томском во время стратосферного потепления зимой 2013-2014 годов ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. РАДИОФИЗИКА, Т 59, № 4, С. 299-307 (год публикации - 2016)

4. Гришин А.И., Крючков А.В. Possibility of heating safety glasses in optoelectronic devices Proceedings of SPIE, Vol. 10035, P. 100354N-1-100354N-5 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1117/12.2249371

5. Гришин А.И., Крючков А.В. Portable meter calibration meteorological visibility range Proceedings of SPIE, Vol. 10035, P. 100354Q-1-100354Q-5 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1117/12.2249364

6. Гришин А.И., Крючков А.В. Possible to reduce the influence of the background in the measurement of atmospheric transparency nephelometry Proceedings of SPIE, Vol. 10035, P. 100354O-1-100354O-4 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1117/12.2249372

7. Гришин А.И., Крючков А.В., Матвиенко Г.Г. Imitation of several layers of clouds to calibrate ceilometer Proceedings of SPIE, Vol. 10035, P. 100354P-1-100354P-5 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1117/12.2249365

8. Гришин А.И., Крючков А.В., Разенков И.А. Pulsed light source for nephelometric with optimized parameters in the scattering volume Proceedings of SPIE, Vol. 10035, P. 100354M-1-100354M-4 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1117/12.2249370

9. Зуев В.В., Буралков В.Д., Невзоров А.В., Правдин В.Л., Савельева Е.С., Герасимов В.В. 30-year lidar observations of the stratospheric aerosol layer state over Tomsk (Western Siberia, Russia) Atmospheric Chemistry and Physics, P. 1-25 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.5194/acp-2016-792

10. Коношонкин А., Wang Z., Боровой А., Кустова Н., Liu D., Xie C. Backscatter by azimuthally oriented ice crystals of cirrus clouds OPTICS EXPRESS, Volume 24, Issue 18, Pages A1257-A1268 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1364/OE.24.0A1257

11. Коношонкин А.В. Моделирование сигнала сканирующего лидара от монодисперсного облака квазигоризонтально ориентированных частиц ОПТИКА АТМОСФЕРЫ И ОКЕАНА, Т. 29, № 12, С. 1053-1060 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.15372/AOO20161208

12. Коношонкин А.В., Wang Z., Кустова Н.В. Боровой А.Г., Liu D., Xie C. Investigations of the optical properties of cirrus clouds crystals in the case of predominantly azimuthal orientation Proceedings of SPIE, Vol. 10035, P. 100353L-1-100353L-9 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1117/12.2248735

13. Коношонкин А.В., Боровой А.В., Кустова Н.В., Okamoto H., Ishimoto H., Grynko Y., Förstner J. Light scattering by ice crystals of cirrus clouds: from exact numerical methods to physical-optics approximation Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer, - (год публикации - 2016)

14. Коношонкин А.В., Боровой А.Г., Кустова Н.В., Okamoto H., Sato K. Optical and microphysical properties of cirrus clouds retrieved from combined lidar and radar measurements Proceedings of SPIE, Vol. 10035, P. 100353X-1-100353X-5 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1117/12.2249115

15. Коношонкин А.В., Кустова Н.В., Боровой А.Г., Grynko Y., Förstner J. Light scattering by ice crystals of cirrus clouds: Comparison of the physical optics methods Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer, Volume 182, Pages 12-23 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1016/j.jqsrt.2016.05.006

16. Коношонкин А.В., Кустова Н.В., Боровой А.Г., Okamoto H., Sato K., Ishimoto H., Grynko E., Forstner J. Comparison between the physical-optics approximation and exact methods solving the problem of light scattering by ice crystals of cirrus clouds Proceedings of SPIE, Vol. 10035, P. 1003533-1-1003533-7 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1117/12.2248409

17. Коношонкин А.В., Кустова Н.В., Насонов С.В., Брюханов И.В., Шишко В.А., Тимофеев Д.Н., Боровой А.Г. Optical properties of the cirrus cloud ice crystals with preferred azimuthal orientation for polarization lidars with azimuthal scanning Proceedings of SPIE, Vol. 10001, P. 100010Z-1-100010Z-9 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1117/12.2241753

18. Коношонкин А.В., Кустова Н.В., Шишко В.А., Боровой А.Г. Методика решения задачи рассеяния света на ледяных кристаллах перистых облаков в направлении рассеяния назад методом физической оптики для лидара с зенитным сканированием. ОПТИКА АТМОСФЕРЫ И ОКЕАНА, Т. 29. № 01. С. 40-50 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.15372/AOO20160105

19. Коношонкин А.В., Насонов С.В., Галилейский В.П., Кустова Н.В., Боровой А.Г., Коханенко Г.П., Балин Ю.С., Кокарев Д.В., Елизаров А.И., Морозов А.М. Retrieving the microphysical properties of ice clouds from simultaneous observations by a lidar and an all-sky camera Proceedings of SPIE, Vol. 10035, P. 100353O-1-100353O-11 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1117/12.2248846

20. Коханенко Г.П., Балин Ю.С., Клемашева М.Г., Пеннер И.Э., Самойлова С.В., Терпугова С.А., Банах В.А., Смалихо И.Н., Фалиц А.В., Рассказчикова Т.М., Антохин П.Н., Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Белан С.Б. Структура аэрозольных полей пограничного слоя атмосферы по данным аэрозольного и доплеровского лидаров в период прохождения атмосферных фронтов ОПТИКА АТМОСФЕРЫ И ОКЕАНА, Т. 29, № 08, С. 679–688 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.15372/AOO20160809

21. Коханенко Г.П., Балин Ю.С., Насонов С.В., Пеннер И.Э., Самойлова С.В., Смалихо И.Н., Фалиц А.В., Рассказчикова Т.М., Гладких В.А., Одинцов С.Л., Камардин А.П., Антохин П.Н., Аршинов М.Ю. Integrated monitoring of the atmospheric boundary layer dynamics by remote sensing methods in June 2015 in Tomsk Proceedings of SPIE, Vol. 10035, P. 100353Y-1-100353Y-8 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1117/12.2249120

22. Крючков А.В., Надеев А.И. Registration system pulse mode avalanche photodiode photon counting with RS-485 interface Proceedings of SPIE, Vol. 10035, P. 100354L-1-100354L-6 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1117/12.2249367

23. Маричев В.Н. Комбинированный метод оптического зондирования нижней и средней атмосферы Оптика атмосферы и океана, Т. 29. № 03. С. 210-215 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.15372/AOO20160307

24. Маричев В.Н., Бочковский Д.А. ЛИДАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗМЕНЧИВОСТИ НАПОЛНЕНИЯ СТРАТОСФЕРЫ ФОНОВЫМ АЭРОЗОЛЕМ НАД ТОМСКОМ В 2015 Г. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИЙ, № 3-2, С. 86-90 (год публикации - 2016)

25. Маричев В.Н., Бочковский Д.А. Investigation of variability of the vertical stratification of background aerosol over Tomsk in 2015 Proceedings of SPIE, Vol. 10035, P. 100356C-1-100356C-5 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1117/12.2249042

26. Маричев В.Н., Бочковский Д.А. ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЛИДАРНЫХ ДАННЫХ ЗОНДИРОВАНИЯ ФОНОВОГО АЭРОЗОЛЯ, ТЕМПЕРАТУРЫ И ПЛОТНОСТИ МСВЗА ИОА СО РАН СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИЙ, № 3-2, С. 78-81 (год публикации - 2016)

27. Маричев В.Н., Бочковский Д.А. АНАЛИЗ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ В СРЕДНЕЙ АТМОСФЕРЕ УФ-ЛИДАРОМ КОСМИЧЕСКОГО БАЗИРОВАНИЯ СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИЙ, № 3-2, С. 72-77 (год публикации - 2016)

28. Маричев В.Н., Бочковский Д.А. Lidar investigations of thermal regime of the stratosphere over Tomsk in 2015 Proceedings of SPIE, Vol. 10035, P. 100356E-1-100356E-5 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1117/12.2249050

29. Маричев В.Н., Бочковский Д.А. Validation of lidar measurements of temperature in the lower stratosphere using aerological and satellite data Proceedings of SPIE, Vol. 10035, P. 100353V-1-100353V-5 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1117/12.2249049

30. Маричев В.Н., Бочковский Д.А. Software complex for processing the lidar data obtained at small lidar station of IAO SB RAS Proceedings of SPIE, Vol. 10035, P. 100353U-1-100353U-4 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1117/12.2249045

31. Маричев В.Н., Бочковский Д.А. ЛИДАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В СРЕДНЕЙ АТМОСФЕРЕ НАД ТОМСКОМ В 2015 г. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИЙ, № 3-2, С. 81-86 (год публикации - 2016)

32. Маричев В.Н., Бочковский Д.А. Modeling of measurements of temperature in the middle atmosphere by spaceborne UV lidar Proceedings of SPIE, Vol. 10035, P. 100356W-1-100356W-5 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1117/12.2249050

33. Маричев В.Н., Бочковский Д.А. СОПОСТАВЛЕНИЕ ЛИДАРНЫХ, РАДИОЗОНДОВЫХ И СПУТНИКОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ В НИЖНЕЙ СТРАТОСФЕРЕ РЕГИОНА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИЙ, № 3-2, С. 91-95 (год публикации - 2016)

34. Маричев В.Н., Бочковский Д.А., Сорокин И.В., Бычков В.В. Оценка потенциальных возможностей измерений плотности средней атмосферы с околоземной орбиты в УФ-диапазоне длин волн КОСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ, Т. 54, № 3, с. 217-228 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.7868/S0023420616030043

35. Матвиенко Г.Г., Балин Ю.С., Бобровников С.М., Романовский О.А. и др. SIBERIAN LIDAR STATION: INTSTRUMENTS AND RESULTS Proceeding of SPIE, Vol. 10035 1003559-1-1003559-16 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1117/12.2254787

36. Матвиенко Г.Г., Куликов Ю.Ю., Маричев В.Н., Бочковский Д.А., Красильников А.А., Рыскин В.Г. STUDY OF THE INFLUENCE OF THE STRATOSPHERIC WARMING IN JANUARY, 2013 ON THE VERTICAL STRUCTURE OF OZONE AND TEMPERATURE IN THE MIDDLE ATMOSPHERE OVER TOMSK USING MICROWAVE AND LIDAR DIAGNOSTICS EPJ Web of Conferences, Volume 119, Article Number 24002, Pages 1-3 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1051/epjconf/201611924002

37. Матвиенко Г.Г., Романовский О.А., Садовников С.А., Суханов А.Я., Харченко О.В., Яковлев С.В. DIAL-DOAS technique for laser sounding of the gaseous composition of the atmosphere Proceedings of SPIE, Vol. 10035, P. 1003558-1-1003558-5 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1117/12.2254779

38. Невзоров А.А., Бурлаков В.Д., Долгий С.И., Невзоров А.В., Романовский О.А., Харченко О.В., Гриднев Ю.В. Сравнение лидарных и спутниковых измерений вертикальных профилей озона по данным 2015 г Оптика атмосферы и океана, Т. 29. № 08. С. 703-708 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.15372/AOO20160812

39. Невзоров А.В., Бурлаков В.Д., Долгий С.И. Long-term measurements of characteristics of stratospheric aerosol layer at Siberian lidar station in Tomsk Proceedings of SPIE, Vol. 10035, P. 100353Q-1-100353Q-4 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1117/12.2248870

40. Романовский О.А., Садовников С.А., Суханов А.Я., Харченко О.В., Яковлев С.В. Применение параметрического генератора света для дистанционного мониторинга атмосферы в диапазоне спектра 3–4 мкм ИЗВЕСТИЯ ТОМСКОГО ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. ИНЖИНИРИНГ ГЕОРЕСУРСОВ, Т. 327. № 6. С. 105–114 (год публикации - 2016)

41. Романовский О.А., Садовников С.А., Харченко О.В., Шумский В.К., Яковлев С.В. Optical parametric oscillators in lidar sounding of trace atmospheric gases in the 3–4 μm spectral range Optical Memory and Neural Networks (Information Optics), volume 25, issue 2, pp 88–94 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.3103/S1060992X16020041

42. Романовский О.А., Садовников С.А., Харченко О.В., Шумский В.К., Яковлев С.В. OPO DIAL lidar for remote measurements of atmospheric gases in the IR range Proceedings of SPIE, Vol. 9879, P.98791B-1-98791B-6 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1117/12.2223659

43. Романовский О.А., Садовников С.А., Харченко О.В., Шумский В.К., Яковлев С.В. Application of Optical Parametric Generator for Lidar Sensing of Minor Gas Components of the Atmosphere in 3–4 μm Spectral Range Russian Physics Journal, Volume 59, Issue 3, pp. 380–386 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1007/s11182-016-0783-y

44. Самойлова С.В., Балин Ю.С., Коханенко Г.П., Пеннер И.Э. Аэрозольные слои тропосферы: однородность в высотном распределении оптических и микрофизических характеристик Оптика атмосферы и океана, Т. 29, №12, С.1043-1049 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.15372/AOO20161206

45. Самойлова С.В., Свириденков М.А., Пеннер И.Э. Retrieval of the particle size distribution function from the data of lidar sensing under the assumption of known refractive index Applied Optics, Volume 55, Issue 28, Pages 8022-8029 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1364/AO.55.008022

46. Черемисин А.А., Маричев В.Н., Новиков П.В., Барашков Т.О., Бочковский Д.А. Analysis of polar stratospheric cloud observations at Tomsk in January 2016 Proceedings of SPIE, Vol. 10035, P. 100355X-1-100355X-5 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1117/12.2248748

47. Шишко В.А., Коношонкин А.В., Кустова Н.В., Боровой А.Г. Influence of cirrus clouds ice crystal’s deformation on the backscattering matrix calculated within the physical optics approximation Proceedings of SPIE, Vol. 10035, P. 100353P-1-100353P-5 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1117/12.2248847

48. Матвиенко Г.Г., Балин Ю.С., Бобровников С.М., Романовский О.А. и др. Сибирская лидарная станция: аппаратура и результаты / Под редакцией Г.Г. Матвиенко Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2016, Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2015. – 440 с. (год публикации - 2016)

49. Аксенов В.П., Дудоров В.В., Еремина А.С., Колосов В.В., Колотков Г.А., Погуца Ч.Е., Романовский О.А., Филимонов Г.А., Хан В.А. и Яковлев С.В. Программа математического и численного моделирования формирования излучения матрицы волоконных лазеров с управляемыми амплитудными, фазовыми и когерентными характеристиками синтезированного пучка -, № 2016661294 (год публикации - )

50. Балин Ю.С., Коханенко Г.П., Клемашева М.Г., Пеннер И.Э., Самойлова С.В., Насонов С.В., Новоселов М.М. Поляризационный лидар -, № 166564 (год публикации - )

51. Балин Ю.С., Коханенко Г.П., Клемашева М.Г., Пеннер И.Э., Самойлова С.В., Новоселов М.М. Сканирующий лидар -, № 161516 (год публикации - )

52. Жарков В.И., Бобровников С.М., Горлов Е.В. Лидар для дистанционного измерения температуры атмосферы с использованием оптического скремблера -, №160856 (год публикации - )

53. Коношонкин А.В., Боровой А.Г. Программа для расчета матрицы Мюллера для перистых облаков для сканирующего лидара -, № 2015663164 (год публикации - )

54. Коношонкин А.В., Тимофеев Д.Н. Программа для расчета матрицы рассеяния света для выпуклых кристаллических частиц в приближении геометрической оптики на основе древовидной трассировки. -, № 2017612783 (год публикации - )

55. Маричев В.Н., Бочковский Д.А. База данных лидарных измерений вертикальных профилей отношения аэрозольного рассеяния и температуры в средней атмосфере за 2010г. -, № 2016620927 (год публикации - )

56. Маричев В.Н., Бочковский Д.А. Программное управление сетевым фильтром EG-PMS-LAN -, № 2016617524 (год публикации - )

57. Маричев В.Н., Бочковский Д.А. Программное обеспечение управления лазером LS-2137U-UV3 -, № 2016617521 (год публикации - )

58. Осипов В.А., Коношонкин А.В. Программа для визуализации матрицы Мюллера на сфере наблюдения рассеяния -, № 2016611988 (год публикации - )

59. Симонова Г.В., Балин Ю.С., Коханенко Г.П., Пономарев Ю.Н., Рынков О.А. Сканирующий многоволновой лидар для зондирования атмосферных объектов -, №2593524 (год публикации - )

60. - Томские ученые модернизировали Сибирскую лидарную станцию в рамках исследования атмосферы Российский научный фонд - раздел "СМИ о Фонде и грантополучателях", [Электронный ресурс] URL: http://xn--m1afn.xn--p1ai/ru/node/2060 (дата обращения 05.12.2016) (год публикации - )

61. - Томские ученые провели масштабные исследования атмосферы Региональный инновационный портал Томской области, [Электронный ресурс]. URL: http://inotomsk.ru/materials/news/v-tomske/tomskie-uchenye-proveli-masshtabnye-issledovaniya-atmosfery/ (дата обращения: 02.12.2016) (год публикации - )

62. - Сибирские ученые провели масштабные исследования атмосферы Наука в Сибири, [Электронный ресурс] URL:http://www.sbras.info (дата обращения 06.12.2016) (год публикации - )

Возможность практического использования результатов
не указано