Диссертация (1149307), страница 25

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 25)

Rev. - 2000. - V. 94. - P. 231–258.181. Tinsley, B.A. Effects of image charges on the scavenging of aerosol particles bycloud droplets charging and possible ice nucleation processes / B.A. Tinsley, R.P.Rohrbaugh, M. Hey // J. Atm. Sci. - 2000. - V. 57. - N 13. - P. 2118-2134.182. Tinsley, B.A. Atmospheric ionization and clouds as links between solar activityand climate / B.A.

Tinsley, F. Yu. - in Solar variability and its effects on the Earth’satmosphere and climate system. - Eds. J. Pap, et al. - Washington. - 2004. - P. 321339.183. Tinsley, B.A. The global atmospheric electric circuit and its effects on cloudmicrophysics / B.A. Tinsley // Rep. Progress Phys.

- 2008. - V. 71. - P. 066801.184. Tinsley, B.A. Electric charge modulation of aerosol scavenging in clouds: ratecoefficients with Monte-Carlo simulation of diffusion / B.A. Tinsley // J. Gеophys.Res. - 2010. - V. 115. - D23211185. Tinsley, B.A. A working hypothesis for connections between electrically-inducedchanges in cloud micrоphysics and storm vorticity, with possible effects oncirculation / B.A. Tinsley // Adv. Space Res. - 2012.

- V. 50. - P. 791-805.186. Todd, M.C. Changes in cloud cover associated with Forbush decreases ofgalactic cosmic rays / M.С. Todd, D.R. Kniveton // J. Geophys. Res. - 2001. - V.106. - P. 32031-32041.187. Todd, M.C. Short term variability in satellite-derived cloud cover and galacticcosmic rays: an update / M.С. Todd, D.R. Kniveton // J.

Atmos. Sol. Terr. Phys. 2004. - V. 66. - P. 1205-1212.141188. Topka, K.P. Smallest solar magnetic elements. Observations versus hot wallmodels of faculae / K.P. Topka, T.D. Tarbell, A.M. Title // Astrophys. Journal. 1997. - V. 484. - P. 479–486.189. Troshichev, O. IMF-associated cloudiness above near-pole station Vostok:impact on wind regime in winter Antarctica / O.

Troshichev, V. Vovk, L. Egorova //J. Atmos. Sol. Terr. Phys. - 2008. - V. 70. - N 10. - P. 1289–1300.190. Turco, R.P. Tropospheric sulfate aerosol formation via ion-ion recombination /R.P. Turco, F.Q. Yu, J.X. Zhao // J. Air and Waste Management Association. 2000. - V. 50. - N 3. - P. 902-907.191. Usoskin, I.G. Latitudinal dependence of low cloud amount on cosmic rayinduced ionization / I.G. Usoskin, N.

Marsh, G.A. Kovaltsov, et.al. // Geophys. Res.Lett. - 2004. - V. 31. - L16109.192.van Loon, H. Associations between the 11-year solar cycle, the QBO and theatmosphere. Part III: Surface 700 mb on the northern hemisphere in winter / H. vanLoon, K. Labitzke // J. Clim. – 1988. – V. 1. - P. 905.193. van Loon, H. The 10-12 year atmospheric oscillation / H. van Loon, K.

Labitzke// Meteorol. Zeitchr. - 1994. - V. 3. - P. 259-266.194. van Loon, H. The global range of the stratospheric decadal wave. Part I. / H. vanLoon, K. Labitzke // The Second IAGA/ICMA Workshop on solar activity forcingof the middle atmosphere. - Prague. - 1997. – Abstracts. - P. 13.195. Veretenenko, S.V. Effects of the galactic cosmic ray variations on the solarradiation input in the lower atmosphere / S.V.

Veretenenko, M.I. Pudovkin // J. Atm.Sol.-Ter. Phys. - 1997. - V. 59. N 14. - P. 1739-1746.196. Veretenenko, S.V. Variations of solar radiation input to the lower atmosphereassociated with different helio/geophysical factors / S.V. Veretenenko, M.I.Pudovkin // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. - 1999. - V. 61. - P.

521-529.197. Veretenenko, S.V. Influence of helio/geophysical phenomena on the solarradiation input to the lower atmosphere / S.V. Veretenenko // Adv. Space Res. 2003. - V. 31. - N 4. -P. 1007-1012.198. Veretenenko, S. V. Effects of energetic solar proton events on the cyclonedevelopment in the North Atlantic / S. V. Veretenenko, P. Thejll // J.

Atmos. Sol.–Terr. Phys. - 2004. - V. 66. - P. 393–405.142199. Veretenenko, S. V. Cyclone regeneration in the North Atlantic intensified byenergetic solar proton events / S. V. Veretenenko, P. Thejll // Adv. Space Res. 2005. - V. 35. - N 3. - P. 470–475.200. Wigley, T.M.L. Climatic change due to solar irradiance changes / T.M.L.Wigley, S.C.B. Raper // Geophys. Res. Let. - 1990. - V. 17. - N 12. - P. 2169-2172.201. Wilcox, J.M. Solar magnetic sector structure: relation to circulation of the Earth'satmosphere / J.M.

Wilcox, P.H. Scherrer, L. Swalgaard, W.O. Roberts, R.H. Olson //Science. - 1973. - V. 180. - P. 185-186.202. Wilcox, J.M. Influence of solar magnetic sector structure on terrestrialatmospheric vorticity / J.M. Wilcox, P.H. Scherrer, L. Swalgaard, W.O. Roberts,R.H. Olson, R.L. Jenne // J. Atm. Sci. - 1974. - V. 31.

- P. 581-588.203. Wilson, C.T.R. Investigations on lightning discharges and on the electric field ofthunderstorms / C.T.R. Wilson // Philosophical Transactions of the Royal Society. 1921. - V. 221. - Ser. A. - P.73-115.204. Willson, R.C. Solar luminosity variations in solar cycle 21 / R.C. Willson, H.S.Hudson // Nature. – 1988. - V. 332. - N 6167. - P. 810-812.205. Yu, F.

Ultrafine aerosol formation via ion-mediated nucleation / F. Yu, R.P.Turco // Geophys Res. Lett. - 2000. - V. 27. - N 6. - P. 883.206. Yu, F.Q. From molecular clusters to nano-particles: role of ambient ionization intropospheric aerosol formation / F.Q. Yu, R.P. Turco // J. Geophys. Res. - 2001. - V.106.

- N D5. -P. 4797-4814.207. Yu, F. Altitude variations of cosmic ray induced production of aerosols:implication for global cloudiness and climate / F. Yu // J. Geophys. Res. - 2002. - V.107. - N A7. - P. 1118.143Приложение 1Определение индекса завихренностиПонятие индекса завихренности (Vorticity Area Index, VAI) было введено вработах[161,202].Данныйиндексявляетсяобъективнойколичественнойхарактеристикой атмосферной циркуляции и определяется как площадь регионов наповерхности Земли, для которых абсолютная завихренность превышает определеннуювеличину.Абсолютнаязавихренностьпоопределениюравнасуммепланетарнойзавихренности ζ и относительной завихренности ω. Планетарная завихренность ζ (илипараметр Кориолиса), обусловлена вращением Земли вокруг своей оси и определяетсяформулой:ζ = 2∙Ω∙sinφ [сек -1](П.1.1)где φ – географическая широта, Ω – угловая скорость вращения Земли.

Планетарнаязавихренность ζ достигает максимального значения на полюсах, равна нулю на экваторе,положительна в северном полушарии и отрицательна в южном (поскольку в данномслучае угол φ отрицателен).Относительная завихренность ω является характеристикой интенсивностивращения атмосферной воздушной массы относительно поверхности Земли ивыражается формулой: y  x  z  y  x   ,    x , y , z   z ,,xyzyzzxxy     ,где  – скорость движения воздуха (скорость ветра).(П.1.2)144Для описания вращения воздушной массы в горизонтальной плоскостипользуются вертикальной составляющей относительной завихренности: y  x   x , y xy x y      ,(П.1.3)где υx, υy  проекции скорости ветра на оси x и y, направленные, соответственно, навосток и север [напр., 39].

В северном полушарии относительная завихренность ωположительна в циклонах и отрицательна в антициклонах. В южном полушариинаблюдается обратная ситуация: относительная завихренность ω отрицательна вциклонах и положительна в антициклонах.Согласно определению, данному Робертсом и Олсоном [161, 202], индекс VAIравенсуммарнойплощадитехучастковземнойповерхности,абсолютнаяположительная завихренность над которыми превышает значение 20×10−5 сек-1.

Дляусиления влияния крупномасштабной циркуляции при вычислении VAI добавляетсяплощадь, где завихренность превышает 24×10−5 секпредставляетсобойсуммуплощадей,над-1. Таким образом, индекс VAIкоторыминаблюдаетсяположительная завихренность, возникающая за счет существования циклонов.сильная145Приложение 2Вариации галактических космических лучейКосмические лучи представляют собой высокоэнергичные заряженные частицы,которые изотропным потоком приходят к поверхности Земли из межгалактическогопространства. Источником галактических космических лучей являются взрывысверхновых звёзд, в результате которых выделяется огромное количество энергии. Приэтом оболочка звезды ионизируется и разлетается в космическое пространство в видеоблака элементарных частиц.Галактические космические лучи (ГКЛ) состоят преимущественно из протонов(~92%), электронов (~2%), ядер гелия (~6%) и более тяжёлых элементов (~1%).

Ихэнергии варьируются в диапазоне от 107 эВ до 1020 эВ [напр., 60]. Обладая такимивысокими энергиями, вторгающиеся в атмосферу Земли первичные космические лучиразрушают ядра наиболее распространённых в атмосфере газов: азота и кислорода. Приэтом происходит каскадный процесс ионизации, в ходе которого рождаются почти всеизвестные элементарные частицы.

На поверхности Земли потоки космических лучейрегистрируются с помощью сети нейтронных мониторов, измеряющих нейтроннуюкомпоненту вторичных частиц, рожденную в результате ядерных реакций междупервичными частицами и ядрами газов, составляющими атмосферу Земли.Поскольку ГКЛ являются заряженными частицами, они испытывают влияниеземного и солнечного магнитных полей. Влияние магнитного поля Земли выражается вэффекте геомагнитного обрезания: для того чтобы достичь определённой геомагнитнойшироты, вторгающаяся в атмосферу Земли космическая частица должна обладатьэнергией, превышающей пороговую величину, которая определяется магнитнойжесткостью частицы. Чем выше магнитная жесткость частицы, тем выше её способность146двигаться перпендикулярно силовым линиям геомагнитного поля и при вторжении вземную атмосферу частица сможет достигнуть более низкой геомагнитной широты.Влияние магнитного поля Солнца проявляется в том, что приходящие к Землепотоки галактических космических лучей неоднородны во времени и испытываютвариации на различных временных шкалах: вековой, 11-летней, 27-дневной и вмасштабе нескольких суток.

В Таблице 2 приведены основные характеристики вариацийкосмических лучей, полученные в результате баллонных измерений, проводимыхФизическим институтом АН, (по данным работы Базилевской и др. [81]).Таблица 2. Характеристики потоков космических лучей, согласно [81].ТипвариацииПериодвариацииВысота (км)Амплитуда,полярныешироты(λ=64º,Rc=0.6 ГВ)Амплитуда,умеренныешироты(λ=51º,Rc=2.4 ГВ)Вариацияскор. счётанейтронногомонитора(λ=64º)11-летняя9-12 лет25-306-12~60%~20%~30%~20%~30%27-дневная25-35 дней25-30до ~15%до ~10%до ~10%Форбушпонижения3-10 дней25-30до ~30%до ~20%до ~20%Находящиеся в противофазе с солнечной активностью 11-летние и 27-дневныевариации вызваны рассеянием космических лучей магнитным полем солнечного ветра.В качестве иллюстрации на рис.

П.4.1 представлены вариации чисел Вольфа и потоковкосмических лучей в максимуме переходной кривой (h=15-25 км) на ст. Мурмансксогласно данным работы Стожкова [173].147Wolf numbers, N20015010050NM counting rate, cm2 s0196019651970197519601965197019751980198519901995200020051980198519901995200020053.532.521.5Date, yearsРис.П.4.1. Вариации чисел Вольфа и потоки ГКЛ на высоте h=15-25 км по данным баллонныхизмерений ст. Мурманск, согласно данным работы [173].Короткопериодные вариации потоков ГКЛ, вызванные спорадической солнечнойактивностью, были открыты в 1937 г американским исследователем С.

Характеристики

Список файлов диссертации