Зуев В.Е., Комаров В.С. Статистические модели температуры и газовых компонент атмосферы

Ленинград: Гидрометеоиздат, 1986. — 264 с. — (Современные проблемы атмосферной оптики. Том 1).Излагаются результаты комплексного физико-статистического анализа высотного распределения температуры и малых газовых составляющих в тропосфере и стратосфере северного полушария. Рассмотрены современные методы климатического обобщения и преобразования данных традиционных (радиозондовых) и новых (спутниковых, озоно-метрических и др. ) видов наблюдений. Представлены результаты оригинального аэроклиматического районирования северного полушария. Даны описания среднезональных и региональных моделей атмосферы и рекомендации по их практическому использованию.Предисловие.
Введение.
Часть первая.
Земная атмосфера как поглощающая среда и объект дистанционного зондирования.
Общие сведения о строении и газовом составе земной атмосферы.
Строение земной атмосферы.
Газовый состав атмосферы.
Основные единицы, используемые для оценки содержания газа в атмосфере.
Газовый состав сухого воздуха на уровне моря.
Газовый состав атмосферы на высотах до 100 км.
Водяной пар и его распределение в земной атмосфере.
Основные единицы, используемые для оценки содержания водяного пара в атмосфере.
Общие сведения о пространственно-временном распределении водяного пара в земной атмосфере.
Изменчивость влажности воздуха в различных слоях атмосферы.
Распределение общего влагосодержания атмосферы.
Озон и его распределение в земной атмосфере.
Основные единицы измерения озона.
Суммарный озон в земной атмосфере.
Вертикальное распределение озона.
Изменчивость атмосферного озона.
Углекислый газ.
Малые газовые составляющие атмосферы.
Методы статистической обработки данных и характеристика исходного материала.
Теоретические основы методов статистического описания метеорологических полей.
Основные статистические характеристики высотного распределения метеорологических величин.
Представление случайного вектора с помощью системы естественных ортогональных функций.
Характеристика исходного материала.
Температура и влажность воздуха.
Озон, углекислый газ и малые газовые составляющие атмосферы.
Принципы и результаты отбора наиболее информативных уровней атмосферы с целью оптимального описания вертикальной структуры метеорологических полей.
Оценка временной устойчивости и репрезентативности статистических характеристик, рассчитанных по данным ограниченных выборок.
О применимости спутниковых данных для анализа статистической структуры поля температуры.
Алгоритмы первичной обработки, контроля исходной информации и расчета статистических характеристик вертикальных профилей метеорологических величин.
Некоторые принципы первичной обработки и контроля исходной аэрологической информации.
Основные алгоритмы расчета статистических характеристик высотного распределения метеорологических величин.
Точность определения статистических характеристик вертикальных профилей метеорологических величин.
Статистическая структура высотных полей температуры и влажности воздуха.
Основные черты высотного распределения средней температуры и влажности воздуха в тропосфере и стратосфере северного полушария.
Некоторые особенности распределения изменчивости температуры и влажности воздуха с высотой в различных районах северного полушария.
Основные закономерности и особенности автокорреляционных и взаимно-корреляционных связей температуры и влажности воздуха.
Вертикальные автокорреляционные связи температуры воздуха.
Вертикальные автокорреляционные связи влажности воздуха в тропосфере.
Взаимно-корреляционные связи температуры и влажности воздуха.
Особенности естественных ортогональных функций вертикальных профилей температуры и влажности воздуха.
Оптимальное представление вертикальных профилей температуры воздуха.
Оптимальное представление вертикальных профилей влажности воздуха.
Вертикальная статистическая структура поля атмосферного озона.
Основные закономерности вертикального распределения озона в атмосфере северного полушария.
Особенности распределения изменчивости озона с высотой в тропосфере и стратосфере.
Основные закономерности вертикальных корреляционных связей озона и его связей с полем температуры в различных слоях атмосферы.
Межуровневые корреляционные связи озона.
Взаимно-корреляционные связи озона и температуры воздуха.
Естественные ортогональные функции вертикальных профилей атмосферного озона.
Часть вторая.
Статистические модели атмосферы.
Среднезональные статистические модели температуры и газового состава атмосферы.
Основы построения среднезональных моделей атмосферы.
Методика оптимального обогащения высотных эпизодических измерений газовых составляющих атмосферного воздуха.
Главные особенности среднезональных моделей атмосферы.
Модели высотного распределения температуры.
Модели высотного распределения влажности воздуха.
Модели высотного распределения атмосферного озона.
Модели высотного распределения углекислого газа и малых газовых составляющих атмосферы.
Объективная классификация и статистическое моделирование аэрологических полей.
Основные принципы объективной классификации и моделирования метеорологических полей в свободной атмосфере.
Объективное климатическое районирование северного полушария на основе многомерных статистических характеристик комплекса температура – влажность.
Главные особенности региональных климатических моделей высотного распределения температуры и влажности воздуха.
Региональные климатические модели высотного распределения температуры.
Региональные климатические модели высотного распределения влажности воздуха.
О точности описания вертикальной структуры атмосферы региональной климатической моделью.
Оценка эффективности использования региональных климатических моделей атмосферы в практике интерпретации спутниковых радиационных данных.
Алгоритм интерпретации спутниковых спектральных данных и характеристика исходного материала, использованного в численных экспериментах.
Результаты статистической оценки эффективности использования региональных моделей атмосферы при интерпретации данных ИСЗ.
Приложение.
Список литературы.
Предметный указатель.