Large Binocular Telescope  
Большой бинокулярный телескоп онлайн смотреть  
Большой бинокулярный телескоп
О телескопе
Зеркала
Инструменты
LBTB
Интерферометр
История телескопов
Полезные ресурсы
К сведению

Фотографии
Видео
LBT on-line
Марсоход curiosity (кьюриосити)
Фотографии
Панорама
Солнечная система
Венера
Земля
Куаоар
Луна
Марс
Меркурий
Нептун
Плутон
Сатурн
Солнце
Уран
Юпитер

Астрономия Солнца
Взаимодействие планет
Озоновый слой
Атмосфера
Cодержание озона
Фотохимия озона
Фотохимические процессы
Малые газы
Озоновая дыра
Эволюция озона
Ядерный удар
Охрана озоносферы
Метеорология
Атмосфера
Солнечная радиация
Температурный режим почвы
Температурный режим воздуха
Водяной пар в атмосфере
Испарение
Конденсация водяного пара
Осадки, снежный покров
Погода
А это Челябинск
Метеорит Чебаркуль
Фото отчет
Видео отчет

Моделирование фотохимических процессов

Математическое моделирование фотохимических процессов с участием газов и аэрозолей в разных слоях атмосферы быстро и широко развивалось с начала 70х годов. В бурном развитии фотохимии загрязненной нижней атмосферы и особенно «чистой фоновой» верхней тропосферы и стратосферы результаты, полученные с помощью фотохимических моделей, опережали в 70е годы результаты немногочисленных измерений низкого содержания фотохимически активных малых газов (МГ), производившиеся в основном с аэростатов и самолетов с использованием дорогостоящей аппаратуры. Результаты измерений в отдельных точках в отдельные дни сравнивались, проверялись и согласовывались с рассчитанными модельными значениями концентрации МГ. Эти значения часто использовались для экстраполяции данных измерений в пространстве и времени.

Лишь в середине 80х годов появились данные спутниковых измерений глобальных распределений концентрации в стратосфере озона, водяного пара, оксидов азота, метана, которые позволили проверить и уточнить модельные распределения, о чем будет сказано ниже. Глобальные концентрации ряда важных для фотохимии атмосферы «короткоживущих» химически активных газов (свободных атомов и радикалов) вообще не могут быть измерены. Расчетные распределения содержания этих радикалов в атмосфере служат сейчас и, вероятно, будут служить в будущем основным источником сведений о них.

Фотохимические и радиационно-фотохимические модели служат основным инструментом исследования, прогноза изменений газового и аэрозольного состава, а также радиационного режима атмосферы в результате фотохимических превращений под действием внешних возмущений разного масштаба и происхождения.
Отсюда следует необходимость и значение математического моделирования фотохимических процессов в атмосфере для познания ее фотохимии. Для создания фотохимических моделей необходимо иметь многочисленные данные о многих процессах в атмосфере: от взаимодействия между атомами, молекулами и фотонами излучений в радиационных и фотохимических превращениях до глобальных переносов примесей движениями воздуха планетарного масштаба. Эти данные необходимы для расчетов с помощью моделей, которые синтезируют в себе, таким образом, результаты изучения многих разделов физики и химии атмосферы. В то же время модели фотохимических превращений атмосферных примесей разных масштабов в пространстве и времени находятся в основе способов количественной оценки и прогноза изменений состава и состояния примесей под действием внешних и. внутренних возмущений естественного и антропогенного происхождения.

В фотохимических превращениях составляющих атмосферы помимо газофазных и гетерофазных (на поверхности и внутри частиц аэрозоля) фотохимических реакций определенную роль играют взаимодействия излучений Солнца, поверхности Земли и атмосферы с ее газами и аэрозолями и переносы последних движениями атмосферы различных масштабов. Эти химические, радиационные и динамические процессы описываются разными моделями, тесно связанными друг с другом, так что обычно выходные результаты одной модели служат исходными данными для другой. Малые изменения температурного и динамического климатических режимов в результате природных и антропогенных изменений состава атмосферы трудно достаточно четко выделить на фоне больших «погодных» колебаний и шумов, образующихся внутри модели, и надо уметь «отфильтровывать» такие шумы.

В настоящее время созданы и исследованы модели, описывающие радиационные и фотохимические процессы и их взаимодействие, а именно радиационно-конвективные и фотохимические и их сочетания — радиационно-фотохимические модели. Пока еще не разработаны хорошо модельные описания процессов переноса примесей воздушными массами, пригодные для их интерактивного (взаимодействующего) включения в радиационно-фотохимические модели. В фотохимических моделях глобальный перенос часто параметризуется заданным климатически упорядоченным и макротурбулентным переносом в эйлеровом полуэмпирическом приближении.

Помимо известных общих недостатков этого приближения такая параметризация не описывает важной связи между переносом и изменениями полей температуры, вызванными радиационными и фотохимическими процессами в атмосфере. Моделирование этой связи с использованием лагранжева описания динамики планетарных волн в стратосфере будет изложено ниже.

Fatal error: Call to a member function return_links() on a non-object in /home/httpd/vhosts/lbt.su/httpdocs/index.php(386) : eval()'d code on line 214