Основным предметом исследований, проводимых сотрудниками сектора численных исследований по физике атмосферы, являются процессы переноса излучения в облачной атмосфере с учетом влияния атмосферных газов, количества облаков и их микофизических свойств. В задачу сектора входит также разработка методов прогноза облачности и еемикрофизических свойств и осадков. Важной продукцией исследований является оценка количества поглощенной поверхностью радиации в разных условиях и количественные характеристики эффектов взаимодействия излучения с облаками.

На сайте представлены результаты исследований, выполненных сотрудниками сектора. В некоторых из них принимали участие студены кафедры "Физика атмосферы". Основные физические закономерности, используемые в работах по переносу излучения, кратко изложены ниже.

Физические процессы, происходящие в атмосфере Земли и на земной поверхности, определяют природные условия жизни человека на планете Земля, прежде всего, погоду и климат.

Погода является быстро меняющимся фактором, тогда как климат планеты испытывает медленную эволюцию.

Современные методы прогноза погоды и изменений климата основаны на моделировании циркуляции атмосферы с помощью решения уравнений гидродинамики, эволюционных уравнений переноса водяного пара, облачных капель и кристаллов, аэрозолей и других компонент атмосферы. Уравнение притока тепла, входящее также в основную систему прогностических уравнений, усваивает разные виды тепловой энергии, поступающей и образующейся в системе земля - атмосфера. Это уравнение описывает распределение и эволюцию температуры на земной поверхности и в атмосфере.

Система перечисленных уравнений в сочетании с законом сохранения массы и начальными и граничными условиями для искомых функций составляет гидродинамическую модель атмосферы. В настоящее время модель атмосферы является основой для решения задачи гидродинамического прогноза погоды и моделирования изменений климата учеными всего мира.

Двигателем циркуляции атмосферы, т.е. источником в системе уравнений, являются притоки тепла к системе земная поверхность - атмосфера, которые формируют внутреннюю энергию атмосферы переходящую в кинетическую энергию атмосферных движений.

Разработка методов описания различных видов притока тепла в атмосфере, в целях создания современных методов прогноза погоды, представляет собой одну из важных задач науки "Физика атмосферы". Среди притоков тепла главными являются: радиационный приток с учетом влияния облачности, приток тепла, обусловленный конденсацией водяного пара в атмосфере, и турбулентный приток в пограничном слое атмосферы. Кроме того, одной из задач науки "Физика атмосфер" является прогноз облачности и ее микрофизических свойств, которые регулируют температуру поверхности планеты и энергетику системы "Земля - атмосфера".

Студенты кафедры "Физика атмосферы" проходят практику и выполняют курсовые и дипломные работы в Гидрометцентре России, по проблемам радиационной энергетики облачной атмосферы, микрофизических свойств облаков, оценки величины и распределения вертикальных движений в атмосфере и др.

NEW!       Вышел сборник Трудов ГУ "Гидрометцентр России", (выпуск 322, под редакцией д.ф.-м.н. Л.Р.Дмитриевой) посвященный вопросам физики атмосферы в приложении к задаче прогноза погоды. В некоторых статьях приняли участие выпускники кафедры "Физика атмосферы" К.Д. Василевский, О.В. Евтеев, И.В. Зиновьев, А.С. Харин.
С работами можно ознакомиться здесь.