Российская академия наук
Сибирское отделение
ОПТИКА АТМОСФЕРЫ И ОКЕАНА
Том 29, ¹ 1
ÿíâàðü, 2016
Научный журнал
Основан в январе 1988 года академиком В.Е. Зуевым
Выходит 12 раз в год
Главный редактор
доктор физ.-мат. наук Г.Г. Матвиенко
Заместители главного редактора
доктор ôèç.-ìàò. наук Á.Ä. Áåëàí,
доктор физ.-мат. наук Ю.Н. Пономарев
Ответственный секретарь
доктор физ.-мат. наук В.А. Погодаев
Редакционная коллегия
Багаев С.Н., академик РАН, Институт лазерной физики (ИЛФ) СО РАН, г. Новосибирск, Россия;
Банах Â.À., ä.ô.-ì.í., Институт оптики атмосферы èì. Â.Å. Зуева (ÈÎÀ) СО ÐÀÍ, ã. Òîìñê, Ðîññèÿ;
Белов Â.Â., ä.ô.-ì.í., ИОА СО ÐÀÍ, ã. Òîìñê, Ðîññèÿ;
Букин О.А., д.ф.-м.н., Дальневосточная морская академия им. адмирала Г.И. Невельского, г. Владивосток, Россия;
Голицын Г.С., академик РАН, Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова (ИФА) РАН, г. Москва, Россия;
Еланский Í.Ô., ÷ë.-êîð. ÐÀÍ, ИФА ÐÀÍ, ã. Ìîñêâà, Ðîññèÿ;
Землянов À.À., ä.ô.-ì.í., ИОА СО ÐÀÍ, ã. Òîìñê, Ðîññèÿ;
Кандидов В.П., д.ф.-м.н., Международный лазерный центр МГУ им. М.В. Ломоносова, г. Москва, Россия;
Кулмала М. (Kulmala M.), проф., руководитель Отдела атмосферных наук кафедры физики, Университет г. Хельсинки,
Финляндия;
Лукин Â.Ï., ä.ô.-ì.í., ИОА СО ÐÀÍ, ã. Òîìñê, Ðîññèÿ;
Михайлов Г.А., чл.-кор. РАН, Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН,
г. Новосибирск, Россия;
Павлов В.Е., д.ф.-м.н., Институт водных и экологических проблем СО РАН, г. Барнаул, Россия;
Панченко Ì.Â., ä.ô.-ì.í., ИОА СО ÐÀÍ, ã. Òîìñê, Ðîññèÿ;
Ражев À.Ì., ä.ô.-ì.í., ИЛФ СО ÐÀÍ, ã. Новосибирск, Ðîññèÿ;
Тарасенко В.Ф., д.ф.-м.н., Институт сильноточной электроники СО РАН, г. Томск, Россия;
Шабанов В.Ф., академик РАН, Красноярский научный центр СО РАН, г. Красноярск, Россия;
Шайн К. (Shine K.P.), член Английской академии наук, королевский профессор метеорологических и климатических наук,
Департамент метеорологии, Университет г. Рединга, Великобритания;
Циас Ф. (Ciais P.), проф., научный сотрудник Лаборатории климатических наук и окружающей среды совместного научно-исследовательского
подразделения Комиссариата атомной энергии и Национального центра научных исследований
(НЦНИ) Франции, г. Жиф-сюр-Иветт, Франция
Совет редколлегии
Борисов Ю.А., к.ф.-м.н., Центральная аэрологическая обсерватория, г. Долгопрудный Московской обл., Россия;
Заворуев В.В., д.б.н., Институт вычислительного моделирования СО РАН, г. Красноярск, Россия;
Ивлев Л.С., д.ф.-м.н., Научно-исследовательский институт физики им. В.А. Фока при СПбГУ, г. Санкт-Петербург, Россия;
Игнатьев А.Б., д.т.н., ГСКБ концерна ПВО «Алмаз-Антей» им. академика А.А. Расплетина, г. Москва, Россия;
Кабанов М.В., чл.-кор. РАН, Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, г. Томск, Россия;
Михалев А.В., д.ф.-м.н., Институт солнечно-земной физики СО РАН, г. Иркутск, Россия;
Якубов В.П., д.ф.-м.н., Национальный исследовательский Томский государственный университет, г. Томск, Россия
Зав. редакцией С.Б. Пономарева
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН
Ðîññèÿ, 634055, ã. Òîìñê, ïë. Академика Çóåâà, 1
Адрес ðåäàêöèè: 634055, ã. Òîìñê, ïë. Академика Çóåâà, 1
Òåë. (382-2) 49-24-31, 49-19-28; факс (382-2) 49-20-86
E-mail: psb@iao.ru
http://www.iao.ru
© Сибирское отделение ÐÀÍ, 2016
© Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт оптики атмосферы èì. Â.Å. Зуева СО ÐÀÍ, 2016
Стр.1
СОДЕРЖАНИЕ
Том 29, ¹ 1 (324), c. 1–88
Василенко И.А., Науменко О.В., Калинин К.В., Быков А.Д. Моделирование колебательно-вращательных уровней
энергии молекул D2
СПЕКТРОСКОПИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
18
O, HD18
O, D2 O и HD17
17
O методом эффективного гамильтониана ......................
ОПТИКА СЛУЧАЙНО-НЕОДНОРОДНЫХ СРЕД
Банах В.А., Сухарев А.А. Искажения лазерных пучков, вызываемые ударной волной вблизи турели сверхзвукового
летательного àïïàðàòà........................................................................... 14
Носов В.В., Лукин В.П., Носов Е.В., Торгаев А.В. Структура турбулентности над нагретыми поверхностями.
Численные решения ............................................................................ 23
ОПТИКА КЛАСТЕРОВ, АЭРОЗОЛЕЙ И ГИДРОЗОЛЕЙ
Горчаков Ã.È., Копейкин Â.Ì., Карпов À.Â., Титов À.À., Бунтов Ä.Â., Кузнецов Ã.À., Гущин Ð.À., Даценко Î.È.,
Курбатов Г.А., Серегин А.О., Соколов А.В. Вариации удельного заряда сальтирующих песчинок в ветропесчаном
потоке на опустыненной территории ............................................................... 31
Коношонкин А.В., Кустова Н.В., Шишко В.А., Боровой А.Г. Методика решения задачи рассеяния
света
на ледяных кристаллах перистых облаков в направлении рассеяния назад методом физической оптики для
лидара с зенитным ñêàíèðîâàíèåì................................................................. 40
НЕЛИНЕЙНЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В АТМОСФЕРЕ
И ОКЕАНЕ
Апексимов Ä.Â., Землянов À.À., Иглакова À.Í., Кабанов À.Ì., Кучинская Î.È., Матвиенко Ã.Ã., Ошлаков Â.Ê.,
Петров А.В. Множественная филаментация лазерных пучков различного диаметра в воздухе на трассе длиной 150 м 51
ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ АТМОСФЕРЫ,
ГИДРОСФЕРЫ И ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ
Березин И.А., Тимофеев Ю.М., Виролайнен Я.А., Волкова К.А. Сравнение наземных микроволновых измерений
общего содержания водяного пара с радиозондовыми äàííûìè.......................................... 56
Павлов В.Е., Орлов С.C., Пашнев В.В. Яркость дневного неба как источник информации об альбедо подстилающей
поверхности в ИК-области ñïåêòðà. Часть I ......................................................... 64
Лысенко С.А., Кугейко М.М., Хомич В.В. Многочастотное лидарное зондирование загрязненности атмосферы
твердыми частицами с разделением на респирабельные фракции ........................................ 70
Федотов Ю.В., Булло О.А., Белов М.Л., Городничев В.А. Устойчивость результатов лазерного флуоресцентного
метода контроля состояния растений ............................................................... 80
АТМОСФЕРНАЯ РАДИАЦИЯ, ОПТИЧЕСКАЯ ПОГОДА И КЛИМАТ
Лавриненко А.В. Совместный сверхкраткосрочный прогноз метеорологических полей с помощью динамикостохастического
алгоритма для случая связанных процессов ............................................ 85
Информация ....................................................................................
88
ÿíâàðü, 2016 ã.
5
© Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск
«Îïòèêà атмосферы и îêåàíà», 2016
Стр.2
CONTENTS
Vol. 29, No. 1 (324), p. 1–88
Spectroscopy of ambient medium
Vasilenko I.A., Naumenko O.V., Kalinin K.V., Bykov A.D. Modeling of the rotation-vibration energy levels of the
D2
18
O, HD18
O, D2 O, and HD17
17
O molecules by the method of effective Hamiltonian..........................
Optics of stochastically heterogeneous media
Banakh V.A., Sukharev A.A. Distortions of laser beams caused by a shock wave near the turret of a supersonic aircraft 14
Nosov V.V., Lukin V.P., Nosov E.V., Torgaev A.V. Turbulence structure over heated surfaces. Numerical solutions. . . 23
Optics of clusters, aerosols, and hydrosoles
Gorchakov G.I., Kopeikin V.M., Karpov A.V., Titov A.A., Buntov D.V., Kuznetsov G.A., Gushchin R.A., Dazenko O.I.,
Kurbatov G.A., Seregin A.O., Sokolov A.V. Specific charge variations of saltating sand in wind sand flux over desertified
area.......................................................................................... 31
Konoshonkin A.V., Kustova N.V., Shishko V.A., Borovoi A.G. Method of solving the problem of the light backscattering
by ice crystals of cirrus clouds within the physical optics approximation for a lidar with zenith scanning........... 40
Nonlinear optics
Apeksimov D.V., Zemlyanov À.À., Iglakova À.N., Kabanov À.Ì., Kuchinskaya Î.I., Matvienko G.G., Oshlakov V.K.,
Petrov À.V. Multiple filamentation of laser beams with different diameters in the air at a 150-meter path ........... 51
Remote sensing of atmosphere, hydrosphere, and underlying surface
Berezin I.A., Timofeyev Yu.M., Virolainen Ya.A., Volkova K.A. Intercomparison of ground-based MW measurements
of precipitable water vapor with radiosounding data.................................................... 56
Pavlov V.Å., Îrlov S.S., Pàshnev V.V. Brightness of day sky as a source of information on albedo of underlying
surface in infrared region ......................................................................... 64
Lisenko S.A., Kugeiko M.M., Khomich V.V. Multifrequency lidar sounding of atmospheric pollution by respirable
particulated matter with separation into respirable fractions.............................................. 70
Fedotov Yu.V., Bullo O.A., Belov Ì.L., Gorodnichev V.À. Stability of results of plant state detection by laser
fluorescence method ............................................................................. 80
Atmospheric radiation, optical weather, and climate
Lavrinenko A.V. Joint supershort-term forecast of meteorological fields using dynamic-stochastic algorithm for the case
of related processes.............................................................................. 85
Information.....................................................................................
88
5
January 2016
© V.E. Zuev Institute of Atmospheric Optics,
Siberian Branch, Russian Academy of Sciences
Optika Atmosfery i Okeana, 2016
Стр.3