Цель проекта: получение возможно более качественной информации о составляющих радиационного баланса земной поверхности в одном из наименее освещенных наблюдениями географическом районе, необходимой при разработке адекватных методов описания процессов переноса коротковолновой и длинноволновой радиации в полярных районах для прогностических и климатических, глобальных и региональных моделей.
Комплекс измерений по данному проекту включает в себя измерения по единой методике прямой, рассеянной и отраженной солнечной радиации, восходящей и нисходящей длинноволновой радиации, фотосинтетической радиации и сопутствующих метеорологических параметров. Его реализация в рамках программы ВМО «Базовая сеть радиационных наблюдений» (БСРН) существенно дополняет представление о радиационном климате полярных областей. Указанные измерения необходимы для исследований регионального и глобального климата, а также валидации моделей радиационного переноса.
Другой целью проекта является организация сравнительных наблюдений с помощью комплекса датчиков Базовой сети радиационных наблюдений и датчиков, используемых на сети актинометрических наблюдений Росгидромета. Для реализации этого раздела проекта был выполнен комплекс сравнительных измерений датчиками сети БСРН и стандартными датчиками, используемыми на наблюдательской сети Росгидромета для измерения приходящей и рассеянной солнечной радиации.
Цель проекта: организация наземных наблюдений за характеристиками облачности для исследования особенностей процессов ее формирования, а также как индикатора изменчивости климата атмосферы в сезонном и межгодовом диапазонах.
Облачность остается одним из наименее изученных и плохо моделируемых компонентов климатической системы Земли, и прежде всего в полярных районах. В то же время адекватный учет облачности необходим как для описания радиационного баланса подстилающей поверхности при моделировании, так и для развития дистанционных методов измерений температуры и альбедо подстилающей поверхности, дрейфа и сплоченности морских льдов, свойств аэрозольной составляющей атмосферы.
Главным направлением исследований облачности в ГМО Тикси будет проведение наземных наблюдений ее свойств как индикаторов изменчивости климата полярной атмосферы в сезонном и межгодовом диапазонах. В настоящее время такие исследования ограничиваются только визуальными наблюдениями. В то же время известно, что вариации таких характеристик, как водозапас облаков или температура на уровне их нижней границы, могут быть гораздо теснее быть связаны с изменчивостью климата, чем количество общей облачности. С определением характеристик облачности тесно связано и исследование распределения содержания аэрозоля в атмосфере, поскольку он определяет не только перераспределение радиационного нагревания, но и косвенным путем формирование, распределение и другие характеристики облачного покрова.
В докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) «Изменения климата, 2007 г.» (МГЭИК, 2008) рекомендуется организация регулярных наблюдений за процессами взаимодействия между облачностью и аэрозолем. С этой целью предполагается оснастить ГМО Тикси установкой для полусферного фотографирования облачности (All-Sky Imagers), микроволновым радиометром для оценки интегрального влагосодержания и лазерным измерителем высоты облаков. В ГМО Тикси с помощью дистанционного СВЧ-радиометра, разработанного в ГГО, в 2010 г. был выполнен цикл наблюдений за содержанием жидкокапельной влаги и водяного пара в атмосфере.