В монографии излагаются вопросы, касающиеся методов и приборов для исследования атмосферного озона. Подробно рассматриваются оптический и химический методы измерений общего содержания и вертикального распределения озона, в том числе с помощью ракет и искусственных спутников Земли.

Даётся описание методов и приборов, разработанных в ГГО (метод измерений озона для приборов со светофильтрами, универсальный и самолётный озонометр). Приводятся оценки погрешностей различных озонометрических методов и приборов.

В связи с изучением аэрозольной погрешности озонометрических данных рассматриваются оптические методы измерений аэрозоля и приводятся экспериментальные результаты его исследований.

Разбирается эффект «обращения» и эффект «аномальной прозрачности». Показывается ошибочность аэрозольной гипотезы эффекта «аномальной прозрачности» и даётся новая теория этого эффекта. Приводятся данные по общему содержанию атмосферного озона, полученные в СССР и на мировой озонометрической сети во время МГГ и МГС.

Монография рассчитана на физиков атмосферы, метеорологов-экспериментаторов, аэрологов, актинометристов и лиц, работающих в области атмосферной оптики.

В настоящей монографии систематически изложены вопросы, связанные с исследованием атмосферного озона. Атмосферный озон привлекает внимание многих советских и зарубежных учёных, занимающихся физикой атмосферы, причём отмечается весьма быстрое развитие метеорологического направления в этих исследованиях.

Озон является наиболее важной в энергетическом отношении составной частью стратосферы. Вертикальное и горизонтальное распределение температуры в стратосфере, а также барическое поле, ветровой режим, и в частности струйные течения, самым тесным образом связаны с атмосферным озоном. С другой стороны, благодаря так называемому консервативному свойству (свойство озона, благодаря которому он очень медленно разрушается в нижней стратосфере) данные об озоне можно использовать для изучения циркуляции и турбулентности стратосферы и тропосферы. Не менее важным обстоятельством является то, что озон, по сути дела, определяет ультрафиолетовый климат нашей планеты, ограничивая коротковолновый конец солнечного спектра (а также спектра звёзд и планет) и не пропуская до поверхности земли излучение короче 2900Å, при наличии которого органическая жизнь на Земле в её современном виде была бы невозможной. Этот далеко не полный перечень вопросов в достаточной мере определяет важность проблемы атмосферного озона для физики атмосферы.

Существенной особенностью монографии является то, что в ней подробно рассмотрены теория, методы и приборы для измерения атмосферного озона. Автор стремился по возможности дать оценку ошибок различных методов и приборов, применяемых в озонометрии. В монографии приводятся результаты измерений озона, проводившихся в СССР.

Значительная часть монографии посвящена работам автора, которые были выполнены за последние годы в Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова. Вместе с тем при подготовке монографии были использованы многие из работ по атмосферному озону, вышедшие за последние годы в СССР и за границей.

Быстрому развитию озонометрических исследований в СССР и во всём мире, а также значительному накоплению новых фактов по атмосферному озону способствовал Международный геофизический год (МГГ, 1957—1958 гг.) и год Международного геофизического сотрудничества (МГС, 1959 г.). Поэтому значительная часть монографии посвящена рассмотрению результатов измерений атмосферного озона во время МГГ и МГС как по советским, так и по зарубежным данным.

В 1951 г. в СССР была опубликована монография И. А. Прокофьевой «Атмосферный озон». Эта работа сыграла известную положительную роль в развитии исследований по атмосферному озону. Однако к настоящему времени содержание книги И. А. Прокофьевой сильно устарело. Это обстоятельство в значительной мере и побудило автора написать настоящую монографию. Следует отметить, что публикуемая монография является лишь первой частью работы автора, вторая часть которой будет опубликована в виде отдельной монографии позднее. Во второй части будут изложены материалы, посвящённые в основном анализу связей между атмосферным озоном и аэросиноптическими условиями в стратосфере и тропосфере.

Автор приносит благодарность сотрудникам озонометрической группы Главной геофизической обсерватории К. И. Ромашкиной, А. М. Шаломянскому, В. Б. Алексадровичу и О. Н. Чемякиной, оказавшим значительную помощь при подготовке материалов и написании монографии, а также благодарит научного редактора В. А. Гаврилова за ряд ценных советов и исправлений, позволивших значительно улучшить текст.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Книги на ту же тему

1. Химия нижней атмосферы, Расул С. И., ред., 1976
2. Физика и химия газовых разрядов в пучках СВЧ-волн, Коврижных Л. М., ред., 1994
3. Испарение в атмосферу: Теория, история, приложения, Братсерт У. Х., 1985
4. Структура атмосферных осадков, Литвинов И. В., 1974
5. Проблемы физики атмосферы. Сборник 5, Кондратьев К. Я., ред., 1967
6. Метод характеристик в задачах атмосферной оптики, Сушкевич Т. А., Стрелков С. А., Иолтуховский А. А., 1990
7. Физика атмосферы, Хргиан А. Х., 1953
8. Аэрозоль и климат, Кондратьев К. Я., ред., 1991
9. Влияние аэрозолей на среду и морское осадконакопление в Арктике, Шевченко В. П., 2006
10. Лабораторные модели физических процессов в атмосфере и океане, Алексеев В. В., Киселева С. В., Лаппо С. С., 2005
11. Энергия и климат: Сборник статей, 1981
12. Глобальные экологические проблемы на пороге XXI века: Материалы научной конференции, посвящённой 85-летию академика А. Л. Яншина, Яншина Ф. Т., ред., 1998
13. Углекислый газ в атмосфере, Бах В., Крейн А., Берже А., Лонгетто А., ред., 1987
14. Численное решение задач динамики атмосферы и океана, Марчук Г. И., 1974
15. Модели глобальной атмосферы и Мирового океана: алгоритмы и суперкомпьютерные технологии: Учебное пособие, Толстых М. А., Ибраев Р. А., Володин Е. М., Ушаков К. В., Калмыков В. В., Шляева А. В., Мизяк В. Г., Хабеев Р. Н., 2013
16. Моделирование динамики и кинетики газовых примесей и аэрозолей в атмосфере, Алоян А. Е., 2008
17. Распространение лазерного пучка в атмосфере, Клиффорд С. Ф., Грачева М. Е., Гурвич А. С., Исимару А., Кашкаров С. С., Покасов В. В., Шапиро Д., Стробен Д., Ульрих П., Уолш Д., 1981
18. Исследование природной среды с пилотируемых орбитальных станций, Кондратьев К. Я., ред., 1972
19. Лидарный контроль стратосферы, Зуев В. В., 2004