НОВОСИБИРСК, 15 июня. /ТАСС/. Исследователи Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН (Томск) и Томского государственного университета (ТГУ) выяснили, что форма облаков влияет одновременно на то, насколько сильно ультрафиолетовое излучение доходит до земли и как меняется электрическое поле у поверхности. Это открытие поможет точнее прогнозировать уровень УФ-излучения, улучшать климатические модели и дистанционно изучать свойства облаков и аэрозолей в атмосфере, сообщает официальное издание СО РАН «Наука в Сибири».
«Исследование 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», — говорится в публикации.
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 10 основных форм облаков, среди которых слоистые, перистые, кучевые и их подвиды. Наличие облаков той или иной формы над геофизической обсерваторией они определяли по данным круглосуточных непрерывных наблюдений на близлежащей метеорологической станции.
Специалисты изучали, как облака и аэрозоли, в том числе дым от лесных пожаров, влияют на УФ-излучение и приземное электрическое поле. Для этого они анализировали солнечное излучение. Сопоставляя реальные измерения с эталонными значениями для чистой атмосферы, исследователи определяли коэффициент пропускания УФ-излучения в зависимости от типа облачности.
Оказалось, что сильнее всего на изучаемые показатели влияют кучево-дождевые и слоистые облака, также крупные облака в нижних слоях атмосферы (слоисто кучевые и кучевые). Выяснилось, что даже легкие перистые облака высоко в небе заметно влияют на результаты измерений.
Когда небо плотно затянуто облаками или в воздухе много аэрозолей (например, дыма), напряженность электрического поля у земли падает, а поток ультрафиолетового излучения становится слабее. Ученые также заметили, что эти два показателя меняются синхронно. Например, оба снижаются при ухудшении состояния атмосферы.
Применение результатов.
Как отмечают авторы, результаты исследования можно применять для непрерывной автоматической диагностики состояния атмосферы (выявления облаков и дымовых шлейфов в режиме реального времени), улучшения прогнозов погоды и климатических моделей, оценки и прогноза доз ультрафиолетового излучения, косвенного восстановления данных о содержании аэрозоля в атмосфере и электрических характеристиках облаков, а также для уточнения моделей глобальной электрической цепи и изучения процессов переноса зарядов между поверхностью Земли и ионосферой.
