bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
OPTICAL CHARACTERISTICS OF QUASI-HORIZONTALLY ORIENTED PARTICLES OF CIRRUS CLOUDS FOR RETRIEVING MICROPHYSICS FROM EARTHCARE SPACE LIDAR DATA
Authors: Кустова Н.В. , Коношонкин А.В. , Боровой А.Г. 
Published: December 2024

В данной работе мы решаем задачу рассеяния света в направлении рассеяния назад в рамках приближения физической оптики для четырех типичных форм ледяных частиц перистых облаков: гексагональные пластинки, столбики, пули и дроксталлы в предположении, что эти частицы квазигоризонтально ориентированы в пространстве. Для того чтобы соответствовать техническим характеристикам лидара ATLID, установленного на спутнике EarthCARE, мы использовали длину волны 0.355 мкм, показатель преломления – 1.3249 и угол наклона лазера от зенита 3°. Представленные в докладе результаты могут быть использованы для интерпретации данных, получаемых как при космических, так и наземных лидарных наблюдениях.
In this work, we address the light scattering problem in the backscattering direction within the framework of physical optics for four typical shapes of ice particles in cirrus clouds: hexagonal plates, columns, bullets, and dendrites, assuming these particles are quasi-horizontally oriented in space. To match the technical specifications of the ATLID lidar installed on the EarthCARE satellite, we used a wavelength of 0.355 µm, a refractive index of 1.3249, and a laser zenith angle of 3°. The results presented in the report can be used for interpreting data obtained from both spaceborne and ground-based lidar observations.
COMPARISON OF LONG-TERM TRENDS AND INTERANNUAL VARIATIONS NO2 CONTENT IN THE TROPOSPHERE AND STRATOSPHERE AT ZVENIGOROD STATION SATELLITE DATA (OMI) AND GROUND MEASUREMENTS
Authors: Груздев А.Н. , Елохов А.С. 
Published: December 2024

Выполнено сопоставление долговременных трендов и межгодовых вариаций содержания NO2 в тропосфере и стратосфере по результатам спектрометрических измерений на станции Звенигород и измерений с помощью спутникового прибора OMI во время пролетов спутника над окрестностью станции в 2004–2020 гг. По тем и другим данным получены и сопоставлены между собой сезонно зависимые оценки линейных трендов и межгодовых изменений NO2 под влиянием 11-летнего солнечного цикла и крупномасштабных циркуляционных факторов, таких как Арктическое колебание, квазидвухлетняя цикличность в экваториальной стратосфере, вариации температуры поверхности океана в центральной и восточной зоне экваториальной части Тихого океана.
A comparison of long-term trends and interannual variations of NO2 content in the troposphere and stratosphere was performed based on the results of spectrometric measurements at the Zvenigorod station and measurements using the OMI satellite instrument during satellite flights over the vicinity of the station in 2004-2020. According to both data, seasonally dependent estimates of linear trends and interannual changes in NO2 under the influence of the 11-year solar cycle and large-scale circulation factors such as the Arctic oscillation, quasi-two-year cycles in the equatorial stratosphere, and variations in ocean surface temperature in the central and eastern zones of the equatorial Pacific Ocean were obtained and compared.
OPTIMIZATION OF RADIATION SOURCE AND ALGORITHMIC SUPPORT FOR THE LASER CLOUD BASE MEASURING DEVICE
Authors: Баранов Н.А. , Петров Г.А. , Романова Г.Э. 
Published: December 2024

В работе приведены результаты оптимизации технических характеристик комплектующих прибора измерения нижней границы облачности. Оптико-электронная система построена по коаксиальной оптической схеме, разделение зондирующего пучка и приемного канала выполнено с использованием наклонного зеркала, а также частичного объединения приемного и передающего канала. В рамках оптимизации произведена замена лазерного источника излучения. Также проведена отработка программно-алгоритмического обеспечения. Оптическая схема построена на линзовой оптике, диаметр приемной апертуры составляет 100 мм. Прибор работает с излучением длиной волны 905 нм.
This paper presents the results of optimizing the technical characteristics of the components of the cloud base measurement device. The optoelectronic system is constructed according to a coaxial optical scheme, with the separation of the probing beam and receiving channel achieved using an inclined mirror, as well as partial combining of the receiving and transmitting channels. As part of the optimization, the laser radiation source has been replaced. The development of software and algorithmic support has also been carried out. The optical scheme is based on lens optics, with a receiving aperture diameter of 100 mm. The device operates with radiation at a wavelength of 905 nm.
STUDY OF THE SPECTRAL RATIO DEPENDENCE ON THE CHARACTERISTIC SIZE OF ATMOSPHERIC ICE PARTICLES FOR OPTICAL AND NEAR-IR WAVELENGTHS IN LASER SOUNDING APPLICATIONS
Authors: Тимофеев Д.Н. , Ткачёв И.В. , Коношонкин А.В. , Кустова Н.В. , Шишко В.А. 
Published: December 2024

В работе исследуется спектральное отношение для атмосферных ледяных частиц с размером от 10 до 1000 мкм, характерных для облаков верхнего яруса. В ходе исследования была обнаружена зависимость спектрального отношения от размера частиц для поглощающих и непоглощающих длин волн падающего излучения. Исследование проводилось с использованием банка данных матриц рассеяния света ИОА СО РАН, на данных, полученных методом физической оптики, для случая хаотической пространственной ориентации частиц и однократного рассеяния. Исследовалось несколько форм частиц, характерных для ледяных облаков, на длинах волн падающего излучения от 0,355 до 2,15 мкм. Полученные результаты могут быть использованы для интерпретации данных лазерного зондирования кристаллических облаков с Земли и космоса.
This paper investigates the spectral ratio for atmospheric ice particles with sizes ranging from 10 to 1000 micrometers, typical for high-level clouds. The study revealed a dependence of the spectral ratio on the particle size for absorbing and non-absorbing wavelengths of the incoming radiation. The research was conducted using a database of light scattering matrices from the Institute of Atmospheric Optics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, based on data obtained through physical optics for the case of chaotic spatial orientation of the particles and single scattering. Several particle shapes characteristic of ice clouds were examined at wavelengths of the incoming radiation from 0.355 to 2.15 micrometers. The obtained results can be used for the interpretation of laser sounding data of crystalline clouds from both the Earth and space.
DEPENDENCE OF THE INTENSITY OF SPECTRAL COMPONENTS OF PLASMA IN THE FILAMENTATION REGION ON THE DURATION OF FEMTOSECOND LASER PULSE
Authors: Бабушкин П.А. , Ошлаков В.К. 
Published: December 2024

Распространение мощного фемтосекундного лазерного излучения в среде сопровождается формированием плазмы в поперечном сечении пучка. Свечение плазмы области дает сведения о химическом составе вещества в области взаимодействия, что открывает возможности химического спектрального анализа объекта. В докладе представлены результаты эксперимента, в котором наблюдается зависимость свечения спектральных составляющих области филаментации мощного фемтосекундного импульса от его начальной длительности. Для наблюдения выбраны линии азота, составляющего атмосферу, примеси, в данном случае натрия, и водорода, характеризующего жидкий аэрозоль с примесью. Показано, что с увеличением длительности лазерного импульса интенсивность спектральных составляющих растет.
The propagation of powerful femtosecond laser radiation in a medium is accompanied by the formation of plasma in the cross-section of the beam. The glow of the plasma region provides information about the chemical composition of the substance in the interaction area, opening up possibilities for chemical spectral analysis of the object. This report presents the results of an experiment observing the dependence of the glow of spectral components in the filamentation region of a powerful femtosecond pulse on its initial duration. The observations focused on nitrogen lines, making up the atmosphere, as well as sodium and hydrogen impurities characterizing a liquid aerosol with impurities. It is shown that with increasing duration of the laser pulse, the intensity of the spectral components increases.
INVESTIGATION OF THE BACKSCATTERING MATRIX FOR AGGREGATES OF ICY ATMOSPHERIC PARTICLES IN THE FRAMEWORK OF THE APPROXIMATION OF PHYSICAL OPTICS
Authors: Шишко В.А. , Бабинович А.Е. , Тимофеев Д.Н. , Коношонкин А.В. 
Published: December 2024

В работе представлены зависимости элементов матрицы обратного рассеяния света для агрегатов ледяных атмосферных частиц, встречающихся в перистых облаках, от их размера. Расчеты проводились с использованием метода физической оптики, для случая хаотической пространственной ориентации частиц и однократного рассеяния. Полученные результаты являются важными для интерпретации данных лазерного зондирования атмосферы.
The paper presents the dependences of the elements of the backscattering matrix for aggregates of icy atmospheric particles found in cirrus clouds on their size. Calculations were carried out using the method of physical optics, for the case of chaotic spatial orientation of particles and single scattering. The results obtained are important for the interpretation of atmospheric laser sensing data.
DETERMINATION OF THE REFRACTIVE INDEX AND MICROSTRUCTURE OF PYROLYSIS SMOKE FROM MEASUREMENTS OF LIGHT SCATTERING CHARACTERISTICS IN A LARGE AEROSOL CHAMBER
Authors: Веретенников В.В. , Меньщикова С.С. , Ужегов В.Н. , Шмаргунов В.П. 
Published: December 2024

Представлены результаты по определению комплексного показателя преломления и параметров микроструктуры дымового аэрозоля, полученные методом обратных задач для оптических характеристик светорассеяния. Экспериментальные данные получены на измерительном комплексе в Большой аэрозольной камере (БАК) ИОА СО РАН. Дымовой аэрозоль был образован путем нагрева образца древесины при температуре 400 ºC и наблюдался в течение 20 ч. Установлено, что в течение эксперимента значения вещественной части показателя преломления дымовых частиц находились в окрестности 1,56, а мнимая часть не превышала 0,002. Исследованы особенности временной изменчивости параметров микроструктуры дыма.
The results of determining the complex refractive index and microstructure parameters of a smoke aerosol obtained by the method of inverse problems for optical characteristics of light scattering are presented. Experimental data were obtained on a measuring complex in a Large aerosol chamber (LHC) The smoke aerosol was formed by heating a wood sample at a temperature of 400 ° C and was observed for 20 hours. It was found that during the experiment, the values of the real part of the refractive index of smoke particles were in the vicinity of 1.56, and the imaginary part did not exceed 0.002. The features of the temporal variability of the parameters of the smoke microstructure are investigated.
INVESTIGATION OF THE VARIABILITY OF THE 46° HALO WITH A VARIATION IN THE SIZE OF A CHAOTICALLY ORIENTED HEXAGONAL ICE COLUMN WITHIN THE FRAMEWORK OF THE METHOD OF PHYSICAL OPTICS
Authors: Кан Н.В. , Шишко В.А. , Кустова Н.В. , Коношонкин А.В. 
Published: December 2024

Работа посвящена исследованию изменчивости гало 46° при росте мелкого хаотически ориентированного ледяного гексагонального столбика. Решение строилось в рамках приближение физической оптики по всей сфере направлений рассеяния для хаотически ориентированного гексагонального столбика в диапазоне размеров от 10 до 30 мкм, при длине волны 0.532 мкм, показателе преломления – 1,3116. Результаты демонстрируют, как формируется гало 46° при росте размера гексагонального кристалла.
The work is devoted to the study of the variability of the 46° halo during the growth of a small chaotically oriented hexagonal ice column. The solution was built within the framework of the approximation of physical optics over the entire sphere of scattering directions for a chaotically oriented hexagonal column in the size range from 10 to 30 microns, with a wavelength of 0.532 microns and a refractive index of 1.3116. The results demonstrate how a 46° halo is formed with an increase in the size of a hexagonal crystal.
INVESTIGATION OF SEASONAL VARIABILITY OF THE CARBON-CONTAINING FRACTION OF ATMOSPHERIC AEROSOL AND CARBON MONOXIDE ACCORDING TO LONG-TERM MEASUREMENTS (2010-2017) AT THE ZOTINO STATION IN CENTRAL SIBERIA
Authors: Власенко С.С. , Михайлова А.С. , Михайлов Е.Ф. , Рышкевич Т.И. 
Published: December 2024

Представлены многолетние (8 лет) измерения содержания углеродсодержащих аэрозолей и моноксида углерода, выполненных на станции ZOTTO В Центральной Сибири (Красноярский край). Анализ траекторий движения воздушных масс и анализ спутниковых изображений использовались для определения потенциальных регионов-источников углеродсодержащих компонент. Загрязненные и фоновые периоды были определены с помощью непараметрического статистического подхода и проанализированы отдельно. За всю кампанию отбора проб 75 и 48 % воздушных масс зимой и летом, соответственно, и 42 % весной и осенью были классифицированы как загрязненные. Проанализирована сезонная изменчивость содержания углеродсодержащих компонент для фоновых и загрязненных периодов.
Long-term (8 years) measurements of the content of carbon-containing aerosols and carbon monoxide performed at the ZOTTO station in Central Siberia (Krasnoyarsk Territory) are presented. The analysis of the trajectories of air masses and the analysis of satellite images were used to identify potential regions-sources of carbon-containing components. The polluted and background periods were determined using a nonparametric statistical approach and analyzed separately. During the entire sampling campaign, 75 and 48% of the air masses in winter and summer, respectively, and 42% in spring and autumn were classified as polluted. The seasonal variability of the content of carbonaceous components for background and polluted periods is analyzed.
COMPARATIVE ANALYSIS OF MEASUREMENTS OF AEROSOL SCATTERING COEFFICIENTS AND AEROSOL CONCENTRATIONS IN BARENTSBURG (ARCH. SPITSBERGEN)
Authors: Чернов Д.Г. , Сакерин С.М. , Масловский А.С. , Сидорова О.Р. 
Published: December 2024

По данным многолетних измерений в районе Российского Научного Центра на архипелаге Шпицберген (РНЦШ) проведен сравнительный анализ результатов измерений коэффициентов аэрозольного рассеяния, измеренных с помощью интегрального нефелометра (TSI-3563), и концентраций аэрозоля, измеряемых с помощью оптических электронных счетчиков частиц (AZ-10, Grimm 1.109). Показана оценка сезонной изменчивости коэффициентов рассеяния, их взаимосвязи с массовыми концентрациями аэрозоля и с объемными концентрациями субмикронной и грубодисперсной фракций. Установлено, что коэффициенты корреляции между коэффициентами рассеяния и субмикронной составляющей достигают 99%.
Based on long-term measurements in the vicinity of the Russian Scientific Center on the Spitsbergen archipelago (RSCS), a comparative analysis of the results of aerosol scattering coefficients measured using an integral nephelometer (TSI-3563) and aerosol concentrations measured using optical particle counters (AZ-10, Grimm 1.109) was conducted. The assessment of seasonal variability of scattering coefficients was shown, along with their relationship with mass concentrations of aerosols and volume concentrations of submicron and coarse fractions. It was established that the correlation coefficients between the scattering coefficients and the submicron component reach 99%.
SPATIAL VARIABILITY OF BIOOPTICAL CHARACTERISTICS OF MIDDLE VOLGA WATERS BASED ON FLUORESCENT LIDAR UFL-9 DATA IN SEPTEMBER 2023
Authors: Мольков А.А. , Пелевин В.В. , Кольцова Е.С. , Коновалов Б.В. , Дроздова А.Н. 
Published: December 2024

В работе представлены результаты исследования изменчивости биооптических характеристик вод средней Волги на участке протяженностью 500 км от г. Нижний Новгород до пгт. Камское устье 9-17 сентября 2023 года. Измерения проводились непрерывно с борта движущегося катера с помощью флуоресцентного морского лидара УФЛ-9. По лидарным данным построены карты хлорофилла “а”, показателя поглощения а(440), как индикатора, окрашенного растворенного органического вещества, и минеральной взвеси для прямого и обратного маршрутов. Указаны диапазоны вариаций, рассмотрено проявление притоков и влияние метеоусловий.
The paper presents the results of a study of the variability of the bio-optical characteristics of the waters of the Middle Volga in a 500 km section from Nizhny Novgorod to the village. Kama estuary September 9-17, 2023. Measurements were carried out continuously from the side of a moving boat using the fluorescent marine lidar UFL-9. Based on lidar data, maps of chlorophyll “a”, the absorption index a(440), as an indicator, colored dissolved organic matter, and mineral suspension for direct and reverse routes were constructed. The ranges of variations are indicated, the manifestation of inflows and the influence of weather conditions are considered.
FEATURES OF NORMALIZATION OF LASER-INDUCED FLUORESCENCE BY COMBINED SCATTERING OF WATER DURING LIDAR SURVEYS OF THE FRONTAL ZONE OF THE KARA SEA
Authors: Балин Ю.С. , Клемашева М.Г. , Насонов С.В. , Новоселов М.М. , Пеннер И.Э. 
Published: December 2024

Рассмотрены результаты самолетных лидарных измерений пространственного распределения концентрации фитопланктона в поверхностных водах Карского моря. Содержание фитопланктона определяется методом лазерно-индуцируемой флуоресценции фотосинтезирующего пигмента – хлорофилла «а». Интенсивность сигналов флуоресценции нормировалась на интенсивность сигналов комбинационного рассеяния излучения воды. Результаты пространственного распределения нормированной интенсивности флуоресценции получены для трех участков Карского моря. Для двух участков моря пространственное распределение фитопланктона достаточно однородное с коэффициентами вариации меньше 15%. Третий участок характеризуется мощным влиянием материкового речного стока, что проявляется в наличие фронтальных зон, где коэффициент вариации распределения достигает 40%. Преимущественный вклад в эти вариации значений нормированной интенсивности флуоресценции вносит изменчивость сигналов комбинационного рассеяния в воде.
This paper presents the results of aircraft lidar measurements of the spatial distribution of phytoplankton concentration in the surface waters of the Kara Sea. The phytoplankton content is determined using the laser-induced fluorescence method of the photosynthetic pigment - chlorophyll "a". The intensity of fluorescence signals is normalized to the intensity of the combined scattering signals of water radiation. Results of the spatial distribution of normalized fluorescence intensity are obtained for three sections of the Kara Sea. For two sections, the spatial distribution of phytoplankton is quite homogeneous with variation coefficients of less than 15%. The third section is characterized by a strong influence of continental river runoff, manifested in the presence of frontal zones, where the variation coefficient of the distribution reaches 40%. The predominant contribution to these variations in normalized fluorescence intensity is made by the variability of the combined scattering signals in the water.
REGIONAL ALGORITHM FOR DETERMINING THE PHOTOSYNTHETIC ZONE THICKNESS IN LAKE TELETSKOYE BASED ON MEASUREMENTS OF OPTICALLY ACTIVE SUBSTANCES PROFILES IN AUGUST 2023
Authors: Суслин В.В. , Кудинов О.Б. , Латушкин А.А. , Суторихин И.А. , Кириллов В.В. , Мартынов О.В. 
Published: December 2024

Толщина слоя фотосинтеза Zeu – один из ключевых параметров водной экосистемы, в частности, озера. В силу разных причин, а именно: высокой временной изменчивости освещения, влияния положения судна относительно падающего солнечного света и, наконец, измерения при низких высотах Солнца или в ночное время, использование прямых измерений профиля фотосинтетически активной радиации ограничено. Поэтому развитие региональных алгоритмов для определения Zeu, свободных от перечисленных выше недостатков, является перспективным направлением. В данной работе анализируются различные варианты такого подхода.
The thickness of the photosynthetic layer (Zeu) is one of the key parameters of aquatic ecosystems, particularly lakes. Due to various reasons, namely, the high temporal variability of illumination, the influence of the vessel's position relative to the incoming sunlight, and measurements taken at low solar angles or at night, the use of direct measurements of the photosynthetically active radiation profile is limited. Therefore, the development of regional algorithms for determining Zeu that are free from these drawbacks is a promising direction. This study analyzes various options for such approaches.
THE INFLUENCE OF WIND DIRECTION ON THE GROUND ELECTRIC FIELD IN TOMSK
Authors: Пустовалов К.Н. , Нагорский П.М. , Оглезнева М.В. , Смирнов С.В. 
Published: December 2024

По данным многолетнего мониторинга в геофизической обсерватории ИМКЭС СО РАН в Томске установлено влияние направления ветра на приземное электрическое поле в различных метеоусловиях, включая условия «хорошей погоды». Обнаружено, что градиент потенциала имеет максимальные значения при западных, северо-западных и северных направлениях ветра ‒ из центрального и промышленного районов города, минимальные ‒ при юго-восточных, восточных и северо-восточных направлениях ‒ со стороны сельской местности и лесных массивов.
According to long-term monitoring data from the geophysical observatory of IMCES SB RAS in Tomsk, the influence of wind direction on the ground electric field under various meteorological conditions, including “good weather” conditions, has been established. It was found that the potential gradient has maximum values for western, northwestern, and northern wind directions ‒ from the central and industrial areas of the city, and minimum values for southeastern, eastern, and northeastern directions ‒ from the countryside and forested areas.
VARIABILITY OF INTEGRAL DUST AEROSOL CONTENT OVER WESTERN SIBERIA AND ITS INFLUENCE ON THE GROUND ELECTRIC FIELD
Authors: Пустовалов К.Н. , Нагорский П.М. , Оглезнева М.В. , Смирнов С.В. 
Published: December 2024

По данным многолетних измерений градиента потенциала электрического поля в геофизической обсерватории ИМКЭС СО РАН (Томск) и данным реанализа CAMS (ECMWF), получены оценки влияния интегрального содержания пылевого аэрозоля на приземное электрическое поле. Выявлено противоположное изменение приземного электрического поля и характеристик интегрального содержания атмосферного аэрозоля в их сезонном и суточном ходах. Показано влияние трансграничного переноса пыли из аридных районов на интегральное содержание пылевого аэрозоля и приземное электрическое поле в Томске.
Based on long-term measurements of the electric field potential gradient at the geophysical observatory of IMCES SB RAS (Tomsk) and the CAMS (ECMWF) reanalysis data, estimates of the influence of integral dust aerosol content on the ground electric field have been obtained. Opposite changes in the ground electric field and characteristics of the integral atmospheric aerosol content have been identified in their seasonal and diurnal variations. The influence of transboundary dust transport from arid regions on the integral dust aerosol content and the ground electric field in Tomsk is demonstrated.