Том 29, номер 09, статья № 1

Аннотация:

Настоящая статья посвящается памяти гениального ученого и организатора науки, главного теоретика космонавтики, единственного из математиков трижды Героя Социалистического Труда, президента Академии наук СССР, академика Мстислава Всеволодовича Келдыша (10.02.1911–24.06.1978 гг.) в год 105-летия со дня его рождения. Работа посвящена 55-летию первого полета человека в космос, который совершил 12 апреля 1961 г. первый космонавт планеты, гражданин Союза Советских Социалистических Республик Юрий Алексеевич Гагарин. Работа ориентирована на приложения теории переноса излучения к исследованиям радиационного форсинга на глобальную климатическую систему Земли в масштабах планеты и гиперспектрального подхода в дистанционном зондировании Земли. Спектральные наблюдения – один из важных каналов информации в дистанционном зондировании Земли. Измерение радиационных характеристик Земли как планеты во всех спектральных диапазонах от ультрафиолетового до миллиметрового позволяет получить важную информацию как о свойствах источников и механизмах их излучения, так и о той среде, которая поглощает, рассеивает и отражает электромагнитные волны. В плане реализации натурных наблюдений это грандиозная задача будущего, а в настоящее время предлагается развитие информационно-математического аспекта и сценарного подхода к решению поставленной проблемы на основе математического моделирования на суперкомпьютерах и параллельных супервычислений. Важно сформулировать универсальные системные модели и методы для супервычислений в задачах космического экологического и климатического мониторинга и исследования спектральных характеристик радиационного баланса и альбедо сферической Земли как глобальных характеристик эволюции климата планеты.

Ключевые слова:

дистанционное зондирование Земли, перенос излучения, радиационный форсинг, климат, computer science

Список литературы:

1. Сушкевич Т.А., Стрелков С.А., Максакова С.В. 60 лет от первого совещания по ИСЗ до современных систем дистанционного зондирования и мониторинга Земли из космоса: информационно-математический аспект (история и перспективы) // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 7. С. 573–580.
2. Келдыш М.В. Творческий портрет по воспоминаниям современников. М.: Наука, 2001. 416 с.
3. Сушкевич Т.А. Главный Теоретик М.В. Келдыш и Главный Конструктор космонавтики С.П. Королев – покорители космоса // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т. 8, № 1. С. 9–25.
4. Сушкевич Т.А. М.В. Келдыш – организатор международного сотрудничества в космосе и первой советско-американской Программы «Союз–Аполлон» (ЭПАС) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т. 8, № 4. С. 9–22.
5. Кузнецов Е.С. Избранные научные труды (в связи со 100-летием со дня рождения) / Отв. ред. и сост. Т.А. Сушкевич. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. 784 с.
6. Численное решение задач атмосферной оптики // Сборник научных трудов ИПМ им. М.В.Келдыша АН СССР / Под ред. М.В. Масленникова и Т.А. Сушкевич. М.: ИПМ им. М.В. Келдыша АН СССР, 1984. 234 с.
7. Сушкевич Т.А., Стрелков С.А., Иолтуховский А.А. Метод характеристик в задачах атмосферной оптики. М.: Наука, 1990. 296 с.
8. Сушкевич Т.А. Математические модели переноса излучения. М.: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2005. 661 с.
9. Кароль И.Л., Катцов В.М., Киселев А.А., Кобышева Н.В. О климате по существу и всерьез. СПб.: ГГО им. А.И. Воейкова, 2008. 55 с.
10. Сушкевич Т.А. Осесимметричная задача о распространении излучения в сферической системе / Отчет № 0-572-6. М.: ИПМ АН СССР, 1966. 180 с.
11. Сушкевич Т.А. Об одном методе решения уравнения переноса для задач с двумерной сферической геометрией. Препр. / ИПМ АН СССР (Москва). 1972. № 15. С. 1–31. Депонирован, № 5557-73 от 28.02.73.
12. Сушкевич Т.А. Поле яркости сферической атмосферы: Автореф. … канд. физ.-мат. наук. М.: ИФА АН СССР, 1972. 11 с.
13. Назаралиев М.А., Сушкевич Т.А. Расчеты характеристик поля многократно рассеянного излучения в сферической атмосфере // Изв. АН СССР. Сер. Физ. атмосф. и океана. 1975. Т. 11, № 7. С. 705–717.
14. Сушкевич Т.А., Коновалов Н.В. Об области применимости плоской модели в задачах о многократном рассеянии излучения в земной атмосфере // Изв. АН СССР. Сер. Физ. атмосф. и океана. 1978. Т. 14, № 1. С. 44–57.
15. Сушкевич Т.А. О моделировании переноса солнечного излучения в сферической атмосфере Земли и облаках // Оптика атмосф. и океана. 1999. Т. 12, № 3. С. 251–257.
16. Сушкевич Т.А. О решении задач атмосферной коррекции спутниковой информации // Исслед. Земли из космоса. 1999. № 6. С. 49–66.
17. Сушкевич Т.А., Максакова С.В. Обзор методов учета земной поверхности и задачах дистанционного зондирования в расчетах радиационного поля Земли – 2. Препр. / ИПМ им. М.В. Келдыша РАН (Москва). 1999. № 52. С. 1–32.
18. Сушкевич Т.А., Максакова С.В. Обзор методов учета земной поверхности и задачах дистанционного зондирования в расчетах радиационного поля Земли – 3. Препр. / ИПМ им. М.В. Келдыша РАН (Москва). 1999. № 53. С. 1–32.
19. Сушкевич Т.А., Максакова С.В. Обзор методов учета земной поверхности и задачах дистанционного зондирования в расчетах радиационного поля Земли – 4. Препр. / ИПМ им. М.В. Келдыша РАН (Москва). 1999. № 54. С. 1–32.
20. Сушкевич Т.А. О сферической модели излучения Земли // Вычислительная математика и математическое моделирование / Труды международной конференции, посвященной 75-летию академика Г.И. Марчука и 20-летию Института вычислительной математики РАН, Москва, 19–22 июня 2000 г. / Под ред. академика В.П. Дымникова. Т. 1. М.: ИВМ РАН, 2000. С. 168–191.
21. Сушкевич Т.А. О пионерских работах по математическому моделированию радиационного поля Земли при освоении космоса // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. Вып. 5. Т. 1. М.: Азбука-2000, 2008. С. 165–180.
22. Сушкевич Т.А., Владимирова Е.В. Сферическая модель переноса излучения в атмосфере Земли. II. Криволинейная система координат. Характеристики уравнения переноса. Препр. / ИПМ им. М.В. Келдыша РАН (Москва). 1997. № 73. С. 1–32.
23. Сушкевич Т.А., Максакова С.В. Осесимметричная задача распространения излучения в сферическом слое. II. Алгоритм вычисления криволинейных координат на траекториях характеристик. Препр. / ИПМ им. М.В. Келдыша РАН (Москва). 1998. № 1. С. 1–32.
24. Парижское соглашение согласно Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата («Парижское соглашение»). ООН. 2016. 19 с. URL: paris_agreement_russian_.pdf
25. Сушкевич Т.А., Стрелков С.А., Владимирова Е.В., Волкович А.Н., Игнатьева Е.И., Козодеров В.В., Куликов А.К., Максакова С.В., Мельникова И.Н., Фомин Б.А. Радиационный фактор изменений климата и аэрокосмического мониторинга природной среды // Тезисы докладов Всемирной конференции по изменению климата. М.: Институт глобального климата и экологии Росгидромета и РАН, 2003. С. 443.
26. Козодеров В.В., Кондранин Т.В., Сушкевич Т.А. О роли аэрокосмических гиперспектральных систем наблюдения в проблемах изменения климата и прогнозирования катастрофических процессов // Международная научная конференция «Проблемы адаптации к изменению климата (ПАИК2011)», 7–9 ноября 2011 г., Москва.
27. Сушкевич Т.А., Стрелков С.А., Максакова С.В. Информационно-математическое обеспечение аэрокосмических систем дистанционного зондирования и радиационного форсинга на климат Земли для прогноза последствий освоения региона Арктики и суперкомпьютинг // Суперкомпьютерные дни в России. Труды международной конференции. М.: Московский гос. ун-т им. М.В. Ломоносова, 2015. С. 163–169.
28. Марчук Г.И., Михайлов Г.А., Назаралиев М.А., Дарбинян Р.А. Решение прямых и некоторых обратных задач атмосферной оптики методом Монте-Карло. Новосибирск: Наука, 1968. 100 с.
29. Михайлов Г.А. Статистическое моделирование процессов переноса излучения в атмосфере: Автореф. дисс. … докт. физ.-мат. наук. Новосибирск, 1971. 19 с.
30. Метод Монте-Карло в атмосферной оптике / Под ред. Г.И. Марчука. Новосибирск: Наука, 1976. 283 с.
31. Кондратьев К.Я., Марчук Г.И., Бузников А.А., Минин И.Н., Михайлов Г.А., Назаралиев М.А., Орлов В.М., Смоктий О.И. Поле излучения сферической атмосферы. Л.: Изд-во ЛГУ, 1977. 215 с.
32. Смоктий О.И. Моделирование полей излучения в задачах космической спектрофотометрии. Л.: Наука, 1986. 352 с.
33. Зуев В.Е., Белов В.В., Веретенников В.В. Теория систем в оптике дисперсных сред. Томск: Спектр, 1997. 402 с.
34. Белов В.В., Тарасенков М.В., Абрамочкин В.Н., Иванов В.В., Федосов А.В., Троицкий В.О., Шиянов Д.В. Атмосферные бистатические каналы связи с рассеянием. Часть 1. Методы исследования // Оптика атмосф. и океана. 2013. Т. 26, № 4. С. 261–267.
35. Белов В.В., Тарасенков М.В. О точности и быстродействии RTM-алгоритмов атмосферной коррекции спутниковых изображений в видимом и УФ-диапазоне // Оптика атмосф. и океана. 2013. Т. 26, № 7. С. 564–571.