Разработана рабочая программа исследований на 2011-2013 гг.
Исследованы стационарные состояния и условия развития неустойчивости для модельной системы, состоящей из легких аэроионов и аэрозольных частиц, с учетом зависимости коэффициентов взаимодействия этих частиц от напряженности внешнего электрического поля, и проанализировано влияние аэрозоля на время жизни возмущений электрического заряда.
Разработана аналитическая модель для расчета интенсивности конвективного генератора в глобальной атмосферной электрической цепи, позволившая определить величину ионосферного потенциала, индуцированного внешними электрическими токами в атмосфере.
Разработан метод расчета эмиссий от пожаров в рамках химическо-транспортной модели, основанный на использовании данных спутниковых измерений интенсивности инфракрасного излучения от пожаров с оптимизацией параметров алгоритма расчета эмиссий на основе усвоения указанной моделью данных наземного мониторинга загрязнения атмосферы. Эффективность разработанного метода продемонстрирована в ходе исследования эпизода аномального загрязнения атмосферы в регионе московского мегаполиса летом 2010 г.
Определены характеристики электромагнитных и плазменных возмущений при воздействии на околоземную плазму следующими антропогенными источниками: мощными радиоволнами исследовательских нагревных стендов, плазменно-волновым разрядом с борта летательного аппарата, а также излучением мощных связных ОНЧ-передатчиков. Показано, что индуцируемые возмущения носят нелокальный характер и, при определенных условиях, могут пронизывать фактически все тело ионосферы от D-области до высот магнитосферы Земли.
Разработана новая схема микроволнового пассивного зондирования термической структуры тропосферы в диапазоне высот 0–12 км с помощью супергетеродинного спектрорадиометра шестимиллиметрового диапазона с малошумящим усилителем на входе.
Разработан метод восстановления вертикального профиля температуры средней атмосферы в диапазоне высот 10–50 км по двум линиям собственного излучения атмосферного молекулярного кислорода, основанный на использовании байесова подхода к решению некорректных обратных задач. Эффективность метода продемонстрирована в результате обработки тестовых измерений спектров собственного излучения атмосферы над Нижним Новгородом и сравнения восстановленных распределений температуры средней атмосферы с данными спутникового зондирования MLS Aura.
Разработан метод анализа данных микроволнового зондирования тропосферы для извлечения информации о характеристиках пограничного слоя атмосферы (его общей высоты, наличия или отсутствия устойчивого, остаточного и конвективного слоев и их высотных границ).
На скоростном прямоточном ветроволновом канале выполнены эксперименты по измерению аэродинамического сопротивления поверхности воды при сильных ветрах (до 40 м/с), дополненные измерениями спектра ветровых волн. Данные лабораторного эксперимента сопоставлены с результатами расчетов в рамках модели аэродинамического сопротивления морской поверхности. Предложена параметризация коэффициента сопротивления морской поверхности на основе модели атмосферного пограничного слоя над взволнованной водной поверхностью.
Проведено лабораторное исследование рассеяния взволнованной водной поверхностью радиолокационного излучения с учетом обрушения ветровых волн. Показано, что в присутствии обрушения волн происходит уширение доплеровского спектра микроволнового излучения, рассеянного поверхностью воды.
Предложен оптический метод высокоскоростной регистрации панорам и спектров капиллярных волн, использующий диффузный градиентный источник подсветки взволнованной поверхности воды и линейку фотодиодов.
Разработан новый метод измерения одномерных спектров коротких поверхностных волн, основанный на использовании плоского светового пучка и скоростной видеосъемки.
