Модель однородной атмосферы

ВВЕДЕНИЕ 3
1 Обзор существующих моделей атмосферы 5
1.1 Классификация моделей атмосферы 5
1.2 Сравнение модели однородной атмосферы с другими моделями 6
2 Основные концепции модели однородной атмосферы 10
2.1 Определение и характеристики модели однородной атмосферы 10
2.2 Структура атмосферы. Модель однородной атмосферы 11
2.3 Математическое описание и основные параметры 12
3 Влияние климатических изменений на экосистемы планеты 17
3.1 Климатические изменения и их последствия 17
3.2 Использование модели однородной атмосферы для анализа влияния на экосистемы 18
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 21
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 22

Весь текст будет доступен после покупки

В современных климатологических исследованиях важное место занимает изучение атмосферных процессов и их воздействия на глобальные изменения климата. Одним из ключевых инструментов, используемых для анализа и моделирования таких процессов, является модель однородной атмосферы. Она предоставляет упрощенное, но информативное представление о свойствах и поведении атмосферы, что делает её незаменимым инструментом в ряде научных и прикладных задач. Актуальность данной темы обусловлена необходимостью разработки и совершенствования методов прогнозирования климатических изменений, которые становятся всё более значимыми в условиях глобального потепления и связанных с ним экологических и экономических последствий. Модель однородной атмосферы позволяет изучать основные закономерности атмосферных процессов, что способствует более глубокому пониманию климатической системы Земли.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Обзор существующих моделей атмосферы


1.1 Классификация моделей атмосферы

Модели атмосферы представляют собой математические и физические описания процессов, происходящих в атмосфере Земли, и играют ключевую роль в изучении климатических изменений, прогнозировании погоды и анализе взаимодействий между компонентами климатической системы. Эти модели позволяют ученым проводить эксперименты и тестировать гипотезы, которые невозможно реализовать в реальных условиях, что делает их незаменимым инструментом в метеорологии и климатологии. Важность научного моделирования для понимания сложных атмосферных процессов подчеркивается тем, что, как отмечает Беленов, «работая, как учитель физики в научно-образовательном центре при ИПФ РАН и в системе повышения квалификации, автор сделал ряд методических разработок в направлении различных способов научного моделирования» [1].
Первая физическая модель атмосферы была разработана в начале XX века и использовалась для прогнозирования погоды. Современные модели значительно усложнились благодаря развитию вычислительных технологий, что позволяет учитывать большее количество факторов и повышать точность прогнозов. Показатели качества модельных расчетов концентрации CO, NO2 и PM10 вычислительного комплекса CHIMERE/COSMO-Ru7 в последние пять лет подвергались многоплановому тестированию на данных измерений ГПБУ «Мосэкомониторинг» [3]. Это подчеркивает значительный прогресс в области атмосферного моделирования и улучшение методов оценки загрязнения воздуха.
Химические модели атмосферы исследуют процессы взаимодействия различных химических соединений, таких как озон, углекислый газ и метан. Эти модели позволяют глубже понять, как антропогенные выбросы влияют на состав атмосферы и её свойства. В частности, «система уравнений, связывающая изменения содержания метана в каждом из однородных слоев с изменением мощности исходящего излучения, представлена» [6]. Это подчеркивает значимость метана как одного из ключевых факторов в оценке атмосферных процессов, наряду с другими газами, которые также играют важную роль в климатических изменениях.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Беленов А. Ф. Обучение культуре математического и предметного моделирования в практике физического образования // Труды конгресса «Великие реки». — 2017. — Выпуск 6. — С. [б. с.]. — ISBN 978-5-901722-54-1.
2. Бордовская Ю. И., Виролайнен Я. А., Тимофеев Ю. М. Сравнение наземного и спутникового методов определения вертикальных профилей содержания озона // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. — 2022. — Т. 19. — № 2. — С.4; 225–231.
3. Нахаев М.И., Березин Е.В., Шалыгина И.Ю., Кузнецова И.Н., Коновалов И.Б., Блинов Д.В. Прогнозирование концентраций загрязняющих веществ в атмосфере с применением химической транспортной модели CHIMERE и модели COSMO-RU7 // Гидрометеорологический научно-исследовательский центр Российской Федерации. — [б. г.]. — [б. м.]. — [б. и.].
4. Мегрелишвили Т. Г., Хвостиков И. А. Строение высоких слоев атмосферы по сумеречным наблюдениям // Доклады Академии Наук СССР. — 1948. — Т. LIX, № 7. — С. 1283.
5. Результаты испытания новых и усовершенствованных технологий, моделей и методов гидрометеорологических прогнозов / под редакцией канд. геогр. наук Г.К. Веселовой. — М., Обнинск: ИГ–СОЦИН, 2011. — 150 с.
6. С. А. Шишигин, статья «Метод корреляционной спектроскопии для анализа спектра уходящего излучения атмосферы» (журнал «Оптика атмосферы и океана», 2017)
7. Ростокин И.Н., Федосеева Е.В., Ростокина Е.А. Радиометрическая система дистанционного зондирования атмосферы // Муромский институт Владимирского государственного университета. — [б. г.]. — [б. м.]. — [б. и.].
8. Кириленко А. И., Листопад А. И. Атмосфера: модели и стандарты для авиации // [б. и.]. — [б. м.], [б. г.]. — [б. и.].

Весь текст будет доступен после покупки