Направления исследований в лаборатории

Теоретические и экспериментальные исследования мезомасштабных волн в атмосфере и их воздействия на ветер, температуру и газовый состав атмосферы

(проф., д.ф.м.н. Н.М. Гаврилов, с.н.с., к.ф.м.н. А.В. Коваль, к.ф.м.н. Е.Н. Савенкова)
Исследования генерации и распространения внутренних гравитационных волн (ВГВ) в диапазоне периодов ~ 0.5–5 час посредством численного моделирования и обработки измерений различными наземными и спутниковыми методами. Разработка параметризаций (приближенных методов) для учета воздействий ВГВ на ветер, температуру и газовый состав атмосферы и выявление этих воздействий при моделировании циркуляции в масштабе всей атмосферы. В перспективе – разработка точного решения нелинейной задачи генерации и распространения ВГВ с реализацией его на суперкомпьютере.

Экспериментальные исследования глобальных волн атмосферы

(проф., д.ф.м.н. Г.М. Швед)

Исследования механизмов генерации и пространственной структуры короткопериодных глобальных волн атмосферы (собственных колебаний атмосферы и атмосферных приливов) в диапазоне периодов ~ 1–5 час. на основе барометрических и сейсмометрических измерений. В перспективе – исследования собственных колебаний атмосфер Марса и Венеры как индикатора динамического состояния этих атмосфер и поиска механизмов возбуждения собственных колебаний твердой Земли.

Исследования переноса неравновесного излучения в колебательно-вращательных полосах молекул в планетных атмосферах

(проф., д.ф.м.н.  Г.М. Швед, доц., к.ф.м.н. В.П. Огибалов, с.н.с., к.ф.м.н. Р.О. Мануйлова)

Посредством совместного решения уравнений переноса в колебательно-вращательных (К-В) полосах и уравнений кинетики колебательных состояний молекул в атмосферах Земли, Марса и Венеры исследуются степень возбуждения этих состояний, интенсивность излучения в К-В полосах и их вклад в тепловой баланс атмосферы. Исследования служат определению состава планетных атмосфер и изучению системы их движений. В перспективе планируется моделирование неравновесного излучения в атмосферах экзопланет.

Исследование фотохимических процессов в верхней атмосфере Земли

(доц., к.ф.м.н. В.А. Янковский, с.н.с., к.ф.м.н. Р.О. Мануйлова)

Исследование процессов фотодиссоциации О2 и О3 в верхней атмосфере Земли в ультрафиолетовой, видимой и ближней инфракрасной области спектра Солнца с помощью впервые разработанной модели переноса энергии между электронно-колебательно возбужденными состояниями молекул кислорода, являющимися продуктами фотолиза О2 и О3. Используя оптические эмиссии из указанных состояний, в рамках модели удалось разработать новые дистанционные методы определения концентраций озона и атомарного кислорода в интервале высот 50–140 км. В перспективе – создание спутникового метода, работающего в режиме реального времени.