Научная тема: «МЕТОДИКА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ МНОГОВОЛНОВОГО ЛИДАРНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ В ПРИМЕНЕНИИ К ГЛОБАЛЬНОМУ МОНИТОРИНГУ ПАРАМЕТРОВ АТМОСФЕРНЫХ АЭРОЗОЛЕЙ»
Специальность: 25.00.30
Год: 2014
Отрасль науки: Физико-математические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. алгоритм восстановления параметров атмосферных аэрозолей сферической и нерегулярной формы на основе обработки данных многоволнового лидарного зондирования, которые включают, кроме коэффициентов обратного рассеяния и ослабления, деполяризацию на нескольких длинах волн как дополнительную информацию для решения обратной задачи;
  2. двумерный регуляризирующий алгоритм восстановления профиля параметров аэрозолей по всей дистанции зондирования, обеспечивающий более высокую устойчивость и надежность при использовании в условиях ограниченного набора оптических данных и значительной погрешности их измерения (до 20 %);
  3. алгоритм линейной оценки поля параметров аэрозолей, основанный на разложении неизвестного распределения аэрозолей по размерам в ряд по ядрам интегрального уравнения, применимый для быстрой обработки большого объѐма данных лидарного зондирования;
  4. методика оценки параметров атмосферных аэрозолей по данным лидарного зондирования, обеспечивающая точность восстановления эффективного размера и общего объѐма аэрозолей до 30 %, общей концентрации до 60 %, реальной части показателя преломления и альбедо однократного рассеяния до 0.05 при погрешности оптических коэффициентов до 10 %;
  5. сравнение параметров аэрозолей различных типов, измеренных лидарным методом, методом с использованием солнечного радиометра и путем локальных измерений с борта самолѐта, которое демонстрирует, что разработанная методика может быть использована при глобальном мониторинге атмосферы.
Список опубликованных работ
1.Inversion with regularization for the retrieval of tropospheric aerosol parameters from multiwavelength lidar sounding/ I.А. Veselovskii, А.V. Kolgo-tin, V.I. Griaznov et al.// Appl. Opt. – 2002. – №41. – Р.3685-3699.

2.Angle- and size-dependent characteristics of incoherent Raman and fluorescent scattering by microspheres. 1. General expressions./ V.I. Griaznov, I.A. Veselovskii, A.V. Kolgotin et al.// Appl. Opt. – 2002. – №41. – Р. 5773-5782.

3.Angle- and size-dependent characteristics of incoherent Raman and fluorescent scattering by microsoheres 2.: Numerical simulation./ I. Veselovskii, V. Griaznov, A. Kolgotin et al.// Appl. Opt. – 2002. – №41. – Р. 5783-5791

4.Inversion of Multiwavelength Raman Lidar Data for Retrieval of Bi-modal Aerosol Size Distribution./ I. Veselovskii, A. Kolgotin et al.// Appl. Opt. – 2004. – №43. – Р. 1180-1195.

5.Information Content of Multiwavelength Lidar Data With Respect to Microphysical Particle Properties Derived From Eigenvalue Analysis/ I. Vese-lovskii, A. Kolgotin et al.// Appl. Opt. – 2005. – №44. – Р. 5292-5303.

6.Применение регуляризирующего алгоритма Тихонова для обработки многоволновых лидарных данных в условиях отсутствия информации об ошибке измерения. / В.И. Алехнович, М.Ю. Коренский, С.Ю. Тю-менцев, А.В. Колготин. // Измерительная техника. – 2005. – № 10. – С. 8– 14.

7.Специальный принцип отбора решений при использовании регу-ляризирующего алгоритма Тихонова для обработки многоволновых ли-дарных данных. / А.В. Колготин, В.И. Алехнович, М.Ю. Коренский, К.Н. Камша, // Измерительная техника. – 2005. – №10. – С. 14–19.

8.A. Kolgotin, D. Müller. Theory of inversion with two-dimensional re-gularization: profiles of microphysical particle properties derived from multiwa-velength lidar measurements.// Appl. Opt. – 2008. – №47. – Р. 4472-4490.

9.Demonstration of Aerosol Property Profiling by Multiwavelength Li-dar under Varying Relative Humidity Conditions./ I. Veselovskii, A. Kolgotin et al.// Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. – 2009. – №26. – Р. 1543-1557.

10.Application of randomly oriented spheroids for retrieval of dust particle parameters from multiwavelength lidar measurements./ I. Veselovskii, O. Dubovik, A. Kolgotin et al.// Journal of Geophysical Research. - 2010. - №115. - D21203. - doi:10.1029/2010JD014139. -P. 1-16.

11.Vertical profiles of microphysical particle properties derived from inversion with two-dimensional regularization of multiwavelength Raman lidar data: experiment./D. Mtiller, A. Kolgotin et al.// Appl. Opt. - 2011. - №50. - P. 2069-2079.

12.Optical-microphysical properties of Saharan dust aerosols and composition relationship using a multi-wavelength Raman lidar, in situ sensors and modelling: a case study analysis./ A. Papayannis, R. E. Mamouri, V. Amiridis, E. Remoundaki, G. Tsaknakis, P. Kokkalis, I. Veselovskii, A. Kolgotin et al.// Atmos. Chem. Phys. - 2012. - №11. -P. 25473-25516.

13.Raman lidar observations of a Saharan dust outbreak event: Characterization of the dust optical properties and determination of particle size and microphysical parameters./ Paolo Di Girolamo, Donato Summa, Rohini Bhawar, Tatiana Di Iorio, Marco Cacciani, Igor Veselovskii, Oleg Dubovik, Alexey Kolgotin.// Atmospheric Environment. - 2012. - №50. - P. 66-78.

14.Linear estimation of particle bulk parameters from multi-wavelength lidar measurements./ I. Veselovskii, O. Dubovik, A. Kolgotin et al.// Atmospheric Measurement Techniques. - 2012. - №5. - P. 1-30.

15.Vertical Profiles of Pure Dust (SAMUM 2006) and Mixed-Smoke-Dust Plumes (SAMUM 2008) Inferred From Inversion of Multiwavelength Raman Lidar Data and Comparison to AERONET Retrievals. / D. Müller, I. Veselovskii, A. Kolgotin et al.// Appl. Opt. - 2013. -№14 (Vol. 52). - P. 3178-3202.

16.Characterization of fresh and aged biomass burning events using Multi-wavelength Raman Lidar and mass spectrometry/ D. Nicolae, A. Nemuc, C. Talianu, J. Vasilescu, L. Belegante, D. Müller, A.Kolgotin//Journal of Geophysical Research. - 2013. - Vol. 118, doi:10.1002/jgrd.50324. - P. 1-10.

17.Optical, microphysical, mass and geometrical properties of aged volcanic particles observed over Athens, Greece, during the Eyjafjallajokull eruption in 21-24 April 2010 through synergy of Raman lidar and sunphotometer measurements/ P. Kokkalis, A. Papayannis, V. Amiridis, R. E. Mamouri, I. Veselovskii, A. Kolgotin, G. Tsaknakis, N. I. Kristiansen, A. Stohl, and L. Mona// Atmos. Chem. Phys. - 2013. - №13, doi:10.5194/acp-13-9303-2013. - P. 9303-9320.

18.Retrieval of height-temporal distributions of particle parameters from multiwavelength lidar measurements using linear estimation technique and comparison results with AERONET/ I. Veselovskii, D.N. Whiteman, M. Ko-renskiy, A. Kolgotin, O. Dubovik, and D. Perez-Ramirez//Atmospheric Measurement Techniques. - 2013. - № 6. - P. 2671-2682.

19.Effects of systematic and random errors on the retrieval of particle microphysical properties from multiwavelength lidar measurements using inversion with regularization/D. Pérez-Ramírez, D. N. Whiteman, I. Veselovskii, A. Kolgotin, M. Korenskiy, and L. Alados-Arboledas// Atmospheric Measurement Techniques. - 2013. - № 6. - P. 3039-3054.