Новый метод изучения облаков и авиаследов поможет точным климатическим прогнозам

Ученые радиофизического факультета Томского государственного университета разработали метод, позволяющий точно обнаруживать и определять характеристики конденсационных следов самолетов в атмосфере.

Такие следы визуально и по своим оптическим свойствам похожи на облака верхнего яруса, которые играют важную роль в теплообмене в атмосфере Земли.

Однако в большинстве климатических моделей их влияние учитывается не в полной мере, в том числе из-за сложностей исследования. Новый подход, основанный на использовании данных высотного матричного поляризационного лидара и других источников, поможет лучше понять атмосферные процессы с участием конденсационных следов. В перспективе это повысит качество климатических и метеорологических прогнозов. Результаты работы опубликованы в журнале Atmosphere (Q2).

Точность современных краткосрочных прогнозов погоды составляет 90–95%. Тем не менее нередкими остаются локальные отклонения, особенно в прогнозировании осадков. Во многом это происходит из-за недостаточной изученности ряда атмосферных процессов. Одним из таких малоизученных факторов являются облака верхнего яруса (ОВЯ). Они формируются на высоте 6–12 км и обладают значительной горизонтальной протяженностью (до 1 тыс. км), покрывая в разные моменты от 20% до 50% поверхности Земли. Такие облака играют важную роль в радиационном балансе планеты, непосредственно влияющем на климат.

«Облака верхнего яруса состоят в основном из ледяных кристаллов разных размеров и формы, которые при определенных условиях имеют преимущественно горизонтальную ориентацию. Такое облако работает как зеркало,— объясняет Илья Брюханов, доцент кафедры оптико-электронных систем и дистанционного зондирования, заведующий научно-исследовательской лабораторией лазерного зондирования РФФ ТГУ.— Определенная часть излучения, направляющегося к поверхности Земли, не проходит сквозь это облако и возвращается обратно в космос. Тогда облако работает на выхолаживание атмосферы. С другой стороны, излучение от остывающей поверхности Земли на пути в космос также встречает эти “зеркала”, что способствует парниковому эффекту».