bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
INFLUENCE OF CLOUDINESS ON THE CHARACTERISTICS OF THE SURFACE LAYER OF THE ATMOSPHERE IN THE DRIFT AREA OF THE NORTH POLE - 41 STATION IN 2022-2023
Authors: Махотина И.А. , Макштас А.П. , Большакова И.И. , Жукова О.Л. , Сидорова О.Р. 
Published: December 2024

Показано, что в течение года наличие облачности, задерживая эффективное излучение, уменьшает выхолаживание снежно-ледяного покрова. Только в июле отраженное от верхней границы облаков коротковолновое излучение обусловливает охлаждение поверхности. Наибольшие отличия в температуре и удельной влажности воздуха при ясном и облачном небе наблюдаются у подстилающей поверхности, особенно в период полярной ночи. Влияние радиационного эффекта облачности (РЭО) на приземную температуру воздуха уменьшается летом, когда температура поверхности достигает значений, соответствующих температуре таяния снежно-ледяного покрова. Анализ зависимости радиационных потоков от высоты нижней границы облачности (НГО) показал уменьшение потоков и баланса длинноволновой радиации с ростом высоты НГО и увеличение приходящей коротковолновой радиации в летний период.
It is shown that during the year, the presence of cloudiness, by retaining effective radiation, reduces the cooling of the snow and ice cover. Only in July, the shortwave radiation reflected from the upper boundary of the clouds causes surface cooling. The largest differences in temperature and specific humidity of the air under clear and cloudy skies are observed at the underlying surface, especially during the polar night. The influence of the cloud radiation effect (CRE) on the ground air temperature decreases in summer when the surface temperature reaches values corresponding to the melting temperature of the snow and ice cover. Analysis of the dependence of radiation flows on the height of the cloud base (CB) showed a decrease in longwave radiation flows and balance with increasing CB height and an increase in incoming shortwave radiation during the summer period.
SHORT-TERM WIND SPEED FORECASTING USING ARTIFICIAL NEURAL NETWORKS
Authors: Дель И.В. , Старченко А.В. 
Published: December 2024

Разработана модель полносвязной нейронной сети (многослойный персептрон – MLP) для краткосрочного прогнозирования максимальной скорости ветра в г. Томск. На основании измеренных стационарной метеостанцией исторических значений скорости и направления ветра, атмосферного давления, относительной влажности и приземной температуры воздуха за предыдущие часы решена задача предсказать скорость ветра с заблаговременностью 1 час.
A model of a fully connected neural network (multilayer perceptron – MLP) has been developed for short-term forecasting of maximum wind speed in Tomsk. Based on the historical values of wind speed and direction, atmospheric pressure, relative humidity, and surface air temperature measured by a stationary meteorological station over the past hours, the task of predicting wind speed with a lead time of 1 hour has been solved.
DYNAMICS OF METHANE FLUXES IN WESTERN SIBERIA: ANALYSIS OF MAST MEASUREMENT DATA
Authors: Антохин П.Н. , Антохина О.Ю. , Белан Б.Д. , Аршинов М.Ю. , Давыдов Д.К. , Фофонов А.В. 
Published: December 2024

На основе данных мониторинга концентрации метана на территории Западной Сибири была произведена оценка потоков за период с 2004 по 2023 год. Анализ этих данных позволил выявить, что средняя величина потока для рассматриваемых станций может изменяться в диапазоне от -0.22 до 33.1 мкгм2/ч. Это говорит о значительной вариабельности потоков метана на данной территории в течение рассматриваемого периода времени.
Based on monitoring data of methane concentration in the territory of Western Siberia, an assessment of the fluxes for the period from 2004 to 2023 was made. The analysis of these data revealed that the average flux value for the considered stations can vary from -0.22 to 33.1 µg m²/h. This indicates significant variability of methane fluxes in this area over the considered time period.
STUDY OF VEGETATION INFLUENCE ON VEHICLE EMISSIONS CONCENTRATION IN A STREET CANYON
Authors: Данилкин Е.А. , Лещинский Д.В. , Старченко А.В. 
Published: December 2024

Разработана микромасштабная математическая LES-модель турбулентного течения для исследования распространения выбросов автотранспорта в городских кварталах и уличных каньонах с учетом влияния растительности. Выполнено исследование влияния растительности на структуру течения и интегральные характеристики концентрации выбросов автотранспорта в уличном каньоне.
A microscale mathematical LES model of turbulent flow has been developed for studying the dispersion of vehicle emissions in urban areas and street canyons considering the influence of vegetation. The study investigates the effects of vegetation on the flow structure and integral characteristics of vehicle emissions concentration in a street canyon.
SHORT-PERIOD DYNAMICS OF WIND WAVE CHARACTERISTICS IN THE COASTAL ZONE OF LAKE BAIKAL
Authors: Бутуханов В.П. , Атутов Е.Б. , Очиров О.Н. , Башкуев Ю.Б. , Дембелов М.Г. 
Published: December 2024

В статье анализируются экспериментальные данные, полученные при измерении параметров ветровых волн видеорегистраторами, установленными на притопленной мачте с измерительной вехой, вблизи береговой линии оз. Байкал. Измерения были проведены в осенний период. Рассмотрена короткопериодная динамика характеристик ветровых волн на мелководье. В условиях открытого Байкала в дневное время установлена зависимость высоты волн от скорости и направления ветра, принимающая максимальное значение во второй половине дня при западном направлении ветра. Показаны временные вариации периода и высоты волн, выделены нелинейные режимы гравитационных волн на мелководье. В результате этих процессов уровни высоты короткопериодных волн принимают максимальные пиковые значения.
The article analyzes experimental data obtained by measuring wind wave parameters using video recorders installed on a submerged mast with a measuring mark near the shoreline of Lake Baikal. Measurements were conducted in the autumn period. The short-period dynamics of wind wave characteristics in shallow waters are considered. In the conditions of open Baikal during the daytime, a dependence of wave height on wind speed and direction was established, with a maximum in the second half of the day when the wind direction is from the west. Temporal variations in wave period and height are shown, and nonlinear modes of gravity waves in shallow waters are highlighted. As a result of these processes, the levels of short-period wave heights reach maximum peak values.
IONOSPHERIC RADIO CHANNEL DISTURBANCES DURING MAGNETIC STORMS IN NOVEMBER-DECEMBER 2023
Authors: Пономарчук С.Н. , Золотухина Н.А. 
Published: December 2024

Представлены результаты анализа данных наклонного зондирования ионосферы непрерывным ЛЧМ – сигналом на субавроральных трассах Магадан – Иркутск и Норильск – Иркутск. Указаны межпланетные источники сильных магнитных бурь 4 – 10 ноября и 30 ноября – 6 декабря 2023 года. Обнаружено, что сигналы, распространяющиеся вне дуги большого круга, и дополнительные диффузные отражения присутствуют на ионограммах наклонного зондирования во время усиления магнитосферной конвекции. Их появление может быть связано с рефракцией радиоволн на полярной стенке главного ионосферного провала и рассеянием на мелкомасштабных неоднородностях.
The results of the analysis of oblique ionospheric sounding data using a continuous chirp signal along the subauroral paths Magadan – Irkutsk and Norilsk – Irkutsk are presented. The interplanetary sources of strong magnetic storms on November 4 – 10 and November 30 – December 6, 2023, are indicated. It was found that signals propagating outside the great circle arc and additional diffuse reflections are present on the ionograms during enhanced magnetospheric convection. Their appearance may be associated with the refraction of radio waves at the polar wall of the main ionospheric trough and scattering on small-scale inhomogeneities.
THE EFFECT OF CHANGES IN CONFIDENCE INTERVAL DUE TO INTERFERENCE IN THE INVERSE REMOTE SENSING PROBLEM
Authors: Беликович М.В. , Куликов М.Ю. , Чубаров А.Г. , Фейгин А.М. 
Published: December 2024

При обработке значительных объемов радиометрических наблюдений атмосферы Земли в рамках процедуры восстановления по методу OEM была выявлена особенность — при появлении в спектре сильной помехи доверительный интервал, полученный прямым семплированием апостериорной плотности вероятности, существенно уменьшался. Данное изменение не соответствовало оценке доверительного интервала исходя из формализма анализа ошибок. В работе показано, что причина данного расхождения кроется в необходимости учета вторых производных в оценке доверительного интервала.
When processing large volumes of radiometric observations of the Earth's atmosphere within the framework of the OEM restoration procedure, a feature was identified: when a strong interference appears in the spectrum, the confidence interval obtained by direct sampling of the posterior probability density significantly decreases. This change does not correspond to the assessment of the confidence interval based on error analysis formalism. The paper demonstrates that the reason for this discrepancy lies in the necessity of taking second derivatives into account when estimating the confidence interval.
EVOLUTION OF ATMOSPHERIC TIDES DURING SUDDEN STRATOSPHERIC WARMING IN RESPONSE TO NATURAL TROPICAL OSCILLATIONS
Authors: Коваль А.В. , Диденко К.А. , Ермакова Т.С. , Соколов А.В. 
Published: December 2024

С целью изучения эволюции атмосферных приливов были проведены модельные расчеты общей атмосферной циркуляции с помощью 3-мерной нелинейной механистической модели МСВА. В качестве естественных тропических осцилляций рассматриваются: квазидвухлетнее колебание экваториального зонального ветра (КДК) в стратосфере и Эль-Ниньо Южное колебание (ЭНЮК). Рассматриваются ансамбли численных расчетов атмосферных параметров, соответствующие разным комбинациям КДК-ЭНЮК, содержащие по 10 прогонов. Эволюция приливов рассматривается на трех 10-дневных интервалах времени перед, во время и после внезапного стратосферного потепления (ВСП). Были рассмотрены следующие приливы: мигрирующие суточный и полусуточный прилив с зональными волновыми числами, соответственно, 1 и 2, а также немигрирующие суточный и полусуточный приливы с зональными числами, соответственно, 2 и 1.
To study the evolution of atmospheric tides, model calculations of general atmospheric circulation were carried out using the 3-dimensional nonlinear mechanistic IASC model. Natural tropical oscillations considered include the quasi-biennial oscillation of the equatorial zonal wind (QBO) in the stratosphere and the El Niño Southern Oscillation (ENSO). Ensembles of numerical calculations of atmospheric parameters corresponding to different combinations of QBO-ENSO containing 10 runs each are analyzed. The evolution of tides is considered over three 10-day intervals before, during, and after the sudden stratospheric warming (SSW). The following tides are examined: migrating diurnal and semidiurnal tides with zonal wave numbers of 1 and 2, respectively, as well as non-migrating diurnal and semidiurnal tides with zonal wave numbers of 2 and 1, respectively.
CORRELATION ANALYSIS OF SHORT-PERIOD WAVE ACTIVITY IN THE MESOPAUSE REGION AND F2 LAYER OF THE IONOSPHERE
Authors: Медведева И.В. , Ратовский К.Г. , Толстиков М.В. 
Published: December 2024

Представлены результаты корреляционного анализа волновой активности с периодами внутренних гравитационных волн на высотах области мезопаузы и в F2-слое ионосферы. Для анализа использованы данные спектрометрических и радиофизических измерений на комплексе инструментов ИСЗФ СО РАН. Корреляционный анализ короткопериодной изменчивости температуры области мезопаузы σTm и максимума электронной концентрации σNmF2 показал, что учет временного сдвига приводит к существенному росту корреляции (значения коэффициентов корреляции группируются вблизи ~ 0.6). Обсуждаются возможные причины запаздывания или опережения вариаций σNmF2 относительно σTm.
The results of correlation analysis of wave activity with periods of internal gravity waves at altitudes of the mesopause region and in the F2 layer of the ionosphere are presented. The analysis is based on spectrometric and radio-physical measurements from the instrument complex of the Institute of Solar-Terrestrial Physics, SB RAS. The correlation analysis of short-period variability in mesopause temperature σTm and maximum electron concentration σNmF2 showed that accounting for the time lag leads to a significant increase in correlation (correlation coefficients cluster around ~ 0.6). Possible reasons for the delay or advance of σNmF2 variations relative to σTm are discussed.
PROCESSING OF METEOROLOGICAL DATA USING SINGULAR SPECTRAL ANALYSIS
Authors: Ботыгин И.А. , Тартаковский В.А. , Шерстнёв В.С. , Шерстнёва А.И. 
Published: December 2024

Представлены результаты исследования метеорологических рядов наблюдений с использованием методологии сингулярного спектрального анализа. В качестве данных использованы высокочастотные измерения ультразвуковых метеостанций, расположенных на испытательном полигоне ИМКЭС СО РАН. Данные содержат в себе основные метеорологические параметры (температуру, скорость ветра, атмосферное давление, влажность воздуха и т.д.) за период с 20.07.2017 по 09.04.2020 года. Обработка данных включала два взаимодополняющих этапа – декомпозицию и реконструкцию. На этапе декомпозиции метеорологический ряд наблюдений преобразовывался в многомерный путем образования траекторной матрицы и её разложением на сингулярные векторы – наборы аддитивных компонентов. На этапе реконструкции различными группировками компонентов формировались восстановленные ряды, интерпретируемые как трендовая, гармоническая и шумовая составляющие структуры метеорологического ряда.
The results of the study of meteorological observation series using the methodology of singular spectral analysis are presented. High-frequency measurements from ultrasonic weather stations located at the test site of the Institute of Monitoring of Climate and Ecological Systems SB RAS were used as data. The data include main meteorological parameters (temperature, wind speed, atmospheric pressure, humidity, etc.) for the period from July 20, 2017, to April 9, 2020. The data processing included two complementary stages – decomposition and reconstruction. At the decomposition stage, the meteorological observation series was transformed into a multidimensional format by forming a trajectory matrix and its decomposition into singular vectors – sets of additive components. At the reconstruction stage, the restored series were formed through various groupings of components, interpreted as trend, harmonic, and noise components of the meteorological series structure.
LIDAR-LIDAR-RADIOSONDE EXPERIMENT 2023
Authors: Маричев В.Н. , Брюханов И.Д. , Бочковский Д.А. , Балугин Н.В. , Животенюк И.В. , Ни Е.В. , Дорошкевич А.А. 
Published: December 2024

Решение задач оперативного прогнозирования погоды, а также прогнозирования изменений климата требует достоверной информации о вертикальных профилях температуры, измеряемых систематически. Лидарные методы наиболее перспективны при решении задач мониторинга состояния атмосферы, поскольку позволяют оперативно определять вертикальные профили оптических, микрофизических и метеорологических характеристик атмосферы. Вместе с тем, наличие облачности ограничивает их возможности, а развитие многоволнового лидарного зондирования ограничено технически. Аэрологическое зондирование является эффективным решением в условиях любой погоды и хорошо дополняет возможности лидарных измерений. Доклад посвящён описанию комплексного эксперимента 15–16 марта 2023 г., выполненного с применением лидара малой станции высотного зондирования атмосферы (МСВЗА) института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева, высотного матричного поляризационного лидара (ВМПЛ) Томского государственного университета и аэрологических зондов центральной аэрологической обсерватории.
Solving the tasks of operational weather forecasting and climate change prediction requires reliable information about systematically measured vertical temperature profiles. Lidar methods are particularly promising for monitoring the state of the atmosphere, as they allow for the rapid determination of vertical profiles of optical, microphysical, and meteorological characteristics of the atmosphere. However, the presence of cloud cover limits their capabilities, and the development of multiwave lidar sounding is technically constrained. Aerological sounding is an effective solution under any weather conditions and complements lidar measurements well. This report is dedicated to the description of a complex experiment conducted on March 15–16, 2023, using a small atmospheric sounding lidar (MSVZA) from the Institute of Atmospheric Optics named after V.E. Zuev, a high-altitude matrix polarization lidar (VMPL) from Tomsk State University, and aerological sondes from the Central Aerological Observatory.
ANALYSIS OF SODIUM D2 DOUBLETS CONTOUR FOR LIDAR MEASUREMENTS OF MESOSPHERIC TEMPERATURE
Authors: Бобровников С.М. , Жарков В.И. 
Published: December 2024

В работе рассматривается проблема разработки лидарной методики для проведения измерений вертикального распределения температуры мезосферы с помощью резонансной флуоресценции в парах натрия. Описывается методика дистанционного определения температуры мезосферы по отношению интенсивностей лидарных сигналов резонансной флуоресценции в парах натрия для двух длин волн возбуждения дублета D2.
This work addresses the problem of developing a lidar technique for measuring the vertical distribution of mesosphere temperature using resonance fluorescence in sodium vapor pairs. The methodology for remote determination of mesosphere temperature based on the intensity ratios of lidar resonance fluorescence signals in sodium vapor pairs for two excitation wavelengths of the D2 doublet is described.
TROPOSPHERIC RESPONSE TO SOLAR ACTION DURING EVENTS OF JULY 15, 2000 AND NOVEMBER 20, 2003
Authors: Караханян А.А. , Молодых С.И. 
Published: December 2024

Электрический потенциал (ЭП) ионосферы используется в качестве гелиогеофизического параметра при анализе тропосферного отклика на солнечное воздействие во время мощных геомагнитных бурь: с внезапным и постепенным началом. Показано, что отклик метеопараметров происходит одновременно с вариациями ЭП во время магнитной бури с внезапным началом. Тропосферный отклик сдвигается по времени относительно максимума ЭП во время магнитной бури с постепенным началом: уменьшение уходящей длинноволновой радиации наблюдается через 12 часов, увеличение верхней облачности – через 18 часов. Обнаружено, что амплитуда отклика метеопараметров на вариации ЭП примерно вдвое меньше во время геомагнитной бури с постепенным началом по сравнению с тропосферным откликом в течение магнитной бури с внезапным началом.
The electric potential (EP) of the ionosphere is used as a heliogeophysical parameter in analyzing the tropospheric response to solar action during powerful geomagnetic storms, both with sudden and gradual onset. It is shown that the response of meteorological parameters occurs simultaneously with variations in the EP during geomagnetic storms with sudden onset. The tropospheric response is time-shifted relative to the peak of the EP during storms with gradual onset: a decrease in outgoing longwave radiation is observed after 12 hours, and an increase in upper cloudiness after 18 hours. It was found that the amplitude of the response of meteorological parameters to variations in the EP is approximately half as much during a geomagnetic storm with gradual onset compared to the tropospheric response during a storm with sudden onset.
INTRA-ANNUAL DYNAMICS OF BACKGROUND STRATOSPHERIC AEROSOL OVER TOMSK BASED ON LIDAR SOUNDING DATA IN 2023
Authors: Маричев В.Н. , Бочковский Д.А. 
Published: December 2024

В докладе представлены исследования внутригодовой изменчивости вертикально-временной структуры фонового аэрозоля и его интегрального наполнения в стратосфере на основе анализа оптических характеристик аэрозоля. Результаты получены на лидарном комплексе станции высотного зондирования атмосферы ИОА СО РАН за 2023 г. По данным мониторинга, как и в предыдущие годы, установлена устойчивая тенденция накопления аэрозоля в нижней стратосфере в холодный период года с максимальным содержанием в январе и убыванием весной до практического отсутствия в июне-июле. С сентября начинается рост содержания аэрозоля в нижней стратосфере до его максимального значения в зимний период. В верхней стратосфере (30-50 км) в течение всего года фоновый аэрозоль практически отсутствует.
This report presents studies on the intra-annual variability of the vertical-temporal structure of background aerosol and its integral filling in the stratosphere based on the analysis of optical characteristics of aerosols. The results were obtained from the lidar complex of the Atmospheric Height Sounding Station of the Institute of Atmospheric Optics, V.E. Zuev SO RAS for 2023. According to monitoring data, as in previous years, a stable trend of aerosol accumulation in the lower stratosphere during the cold season is established, with maximum content in January and a decrease in spring to practically no presence in June-July. From September onwards, the aerosol content in the lower stratosphere begins to rise to its maximum value in the winter period. In the upper stratosphere (30-50 km), background aerosol is practically absent throughout the year.
A SEMI-EMPIRICAL METHOD FOR STUDYING THE AERONOMY OF THE D-REGION OF THE IONOSPHERE: BASIC EQUATIONS AND RESULTS OF TESTING THE METHOD BASED ON EXPERIMENTAL DATA
Authors: Козлов С.И. , Ляхов А.Н. , Николайшвили С.Ш. 
Published: December 2024

Кратко излагаются основные принципы разработки полуэмпирического метода исследования аэрономии области Д ионосферы и приводятся базовые уравнения. Главное достоинство метода: возможность оценки скорости ионизации атмосферы q по единственному экспериментальному параметру – высотному распределению электрической плотности Ne(h). Отработка метода проводится по экспериментальным данным, полученным во время солнечных протонных событий 2-5 ноября 1969г., когда одновременно на ракетах были измерены q(h) и Ne(h). Отмечается, что с помощью разумного варьирования неизвестных скоростей фотоотлипания электронов от сложных отрицательных ионов и коэффициента диссоциативной рекомбинации кластерных положительных ионов получается весьма удовлетворительное согласие расчетов с экспериментом. Делается вывод о возможности использования метода в широком диапазоне измерений гелиогеофизических условий.
The basic principles of the development of a semi-empirical method for studying the aeronomy of the ionosphere are briefly outlined and the basic equations are given. The main advantage of the method is the possibility of estimating the rate of atmospheric ionization q by a single experimental parameter – the altitude distribution of the electric density Ne(h). The method is being tested based on experimental data obtained during the solar proton events of November 2-5, 1969, when q(h) and Ne(h) were measured simultaneously on rockets. It is noted that with the help of reasonable variation of unknown electron photo-separation rates from complex negative ions and the coefficient of dissociative recombination of cluster positive ions, a very satisfactory agreement of calculations with the experiment is obtained. It is concluded that the method can be used in a wide range of measurements of heliogeophysical conditions.