Dokument ma'lumotlari

Narxi 15000UZS
Hajmi 2.6MB
Xaridlar 1
Yuklab olingan sana 13 May 2023
Kengaytma doc
Bo'lim Diplom ishlar
Fan Astronomiya

Sotuvchi

Bohodir Jalolov

Maydanak observatoriyasida meteorologik parametrlarning tasvir sifatiga ta’sirini o‘rganish

Sotib olish
Maydanak observatoriyasida meteorologik parametrlarning tasvir sifatiga ta’sirini o’rganish mavzusida yozgan MUNDARIJA Kirish… …………………………………………..…………….....…..............…3 I-Bob. Maydanak tog‘ining umumiy xarakteristikasi ………….................….6 1.1. Havo ochiq tunlar soni...................................… . ………..…… .. …… .. … . …... 6 1.2. Meteorologik parametrlar va ularning mavsumiy o‘zgarishlari ........... ...........13 1.3. Maydanak observatoriyasida tungi tasvir sifatini o‘lchash bo‘yicha olib borilgan ilk tadqiqotlar............................................................................................19 II-Bob. Maydanak observatoriyasida meteorologik parametrlarning tasvir sifatiga ta’siri……………………………….……….……… ………………... …24 2.1. Maydanak tog‘ida yer sirti shamoli tezligining tasvir sifatiga ta’siri……...…24 2.2. Maydanakda shamol yo‘nalishiningg tasvir sifatiga ta’siri..............................26 2.3. Maydanak tog‘i yuqori qatlami shamoli tezligini o‘rganish ...........................30 Xulosa …………………………………………………………... ............... ....... . ... 39 Adabiyotlar …………………………………………………….... ............... ........ 402 KIRISH O‘tgan asrning 60-yillarida yirik amerikalik astronom Shtok zamonaviy yirik teleskoplar dengiz sathidan 2000 m dan ortiq balandlikda joylashgan himoyalangan tog‘ cho‘qqilari yoki orollarga o‘rnatilishi kerak degan g‘oyani asoslab berdi [1]. Ana shu aytdan boshlab dunyo bo‘ylab yirik teleskoplar o‘rnatiladigan joylarda astronomik tasvir sifatini aniqlovchi atmosfera parametrlari (tungi ochiq vaqt miqdori va uning takrorlanishi, yutilish koeffitsiyenti, osmon jismlari tasvirlarining buzilish darajasi hamda ularning mavsumiy o‘zgarishlari), ya’ni astroiqlimni o‘rganish jadal ravishda boshlab yuborildi. Xuddi shu paytda O‘zbekiston Respublikasi Fanlar akademiyasi Astronomiya instituti (O‘zR FA AI) xodimlari tomonidan astronomik observatoriya qurish maqsadida Markaziy Osiyoning balandtog‘ hududlariga ekspeditsiyalar uyushtirildi. O‘n yillik tadqiqotlar natijasida Maydanak tog‘i topildi va keyinchalik u yerda O‘zR FA AI ning Maydanak balandtog‘ observatoriyasi qad rosladi [1]. XX asrning 60-yillar oxiri, 70-yillar boshlarida O‘zbekiston Fanlar akademiyasi Astronomiya instituti (O‘zR FA AI) va Moskva davlat universiteti P.K. Shternberg nomidagi davlat Astronomiya instituti (MDU SHDAI), Markaziy Osiyo bo‘ylab o‘tkazilgan astroiqlim tadqiqotlar paytida Maydanak tag‘i topildi va keyinchalik, u yerda O‘zR FA Astronomiya institutining Balandtog‘ astronomik observatoriyasiga asos solindi [2]. Maydanak tog‘i (66°56' sharqiy uzunlama, 38°41' shimoliy kenlik) O‘zbekistonning janubiy sharqida, Samarqand shahridan 120 km janubda joylashgan. U Pamin va Oloy tog‘lari tizmalaridan birida, dengiz sathidan 2600 m balandlikda joylashgan. Observatoriyaning lanshafti asosan tekis bo‘lib, tog‘ jinslaridan iborat 30 gektardan ortish hududda qurilish ishlarini olib borishga halaqit bermaydi. O‘tgan asrning 90-yillarning boshida Maydanak observatoriyasi xalqaro astronomik observatoriyalar tizimining muhim bo‘g‘ini sifatida e’tirof etila 3 boshladi. Gap shundaki, Maydanak tog‘ining ulkan Yevroosiyo qit’asining o‘rtasida, Kanar va Gavay orollari oralig‘idagi geografik joylashuvi uni muntazam monitoringni talab etuvchi astronomik obyektlar masalan, faol galaktikalar yadrolari, kvazarlar, blazarlar, noyob o‘zgaruvchan yulduzlar va hokazolarni kuzatishga qaratilgan kuzatuv dasturlari uchun juda ham qulay joy etib qo‘yadi. Shuning uchun ham Maydanak tog‘ida tungi atmosfera tasvir sifatini xalqaro astronomiya hamjamiyati tomonidan standart sifatida qabul qilingan uskuna yordamida o‘rganish kun tartibiga ko‘ndalang qilib qo‘yildi [3]. Tadqiqot mavzusining dolzarbligi. XXI asr boshlarida Maydanak tog‘ida adaptiv optik tizimlar bilan jihozlangan yirik teleskoplarni o‘rnatish imkoniyati tug‘ilishi atmosferaning turli xil qatlamlirining integral tasvir sifatiga qo‘shgan hissasini baholash bu astropunktdagi astroiqlim tadqiqotlarining eng muhim vazifalaridan bo‘lib qoldi. Bundan tashqari, Maydanak observatoriyasi yuqori qatlamlaridagi shamolning tezliga va uning mavsumiy o‘zgarishlarini baholash hamda ularni jahonning yetakchi observatoriyalari bilan solishtirish bugungi kun astronomiyasining dolzarb masalalaridan biri bo‘lib qoldi. Ilmiy izlanishning maqsad va vazifalari. Ushbu bitiruv malakaviy ishining maqsadi etib Maydanak balandtog‘ observatoriyasi meteoparametrlari va ularning mavsumiy o‘zgarishlarini o‘zgarishini o‘rganish beligilandi. Maydanak tog‘ida astroiqlimning yordamchi parametrlari – turbulentlik tashqi masshtabi, izoplanatizm burchchagi va kogerentlik vaqtining shakllanishiga ta’sir etuvchi yuqori qatlam shamolining tezligini o‘rganish ham bitiruv malakaviy ishining asosiy maqsadi deb olingan. Ishning maqsadini ro‘yobga chiqarish uchun bitiruvchi oldiga Maydanakda olingan meteoparametrlar va yuqori qatlam shamoli bo‘yicha ma’lumotlarni taxlil qilish hamda ularni jahonning yetakchi observatoriyalari sharoitlari bilan solishtirish vazifalari qo‘yiladi. Mavzuning o‘rganilish darajasining qiyosiy tahlili. Maydanak tog‘i astroiqlimini o‘rganish 1968 yildan, O‘zR FA Astronomiya instituti xodimlarining ushbu toqqa ko‘tarilishlaridan boshlandi. Maydanak tog‘idagi astroiqlim 4 tadqiqotlarining birinchi bosqichi 90-yillarning boshlarigacha davom etdi [4]. Bu tadqiqotlar natijasida Maydanak tog‘ining astronomik kuzatuvlar o‘tkazish uchun nihoyatda qulay joy ekanligi topildi. Lekin turli asboblarda olingan natijalar bir- biridan farq qilar edi. Astronomik kuzatuvlar amaliyotiga adaptiv optika va interferometriya usullarining qo‘llana boshlanishi bilan kirib kelgan atmosferaning yangi qo‘shimcha parametrlari (turbulentlikning tashqi masshtabi, to‘lqin frontining izoplanatizm burchagi va kogerentlik vaqti) shakllantiruvchi yuqori qatlam shamoli Maydanakda umuman tadqiq etilmagan edi. Tadqiqotning ilmiy yangiligi. Ushbu bitiruv malakaviy ishida olingan tropopauza qatlami (taxminan 11 km balandlikda joylashgan) shamolining tezligini aniqlash natijalarini jahonning yetakchi rasadxonalaridagi ushbu parametr bilan solishtirish imkonini berdi. Ushbu parametr bo‘yicha ham Maydanak johonning boshqa yetakchi observatoriyalaridan qolishmasligini aniqlandi. Ushbu natija bitiruv malakaviy ishining ilmiy yangiligidir. Tadqiqot predmeti va obyekti. Ushbu ilmiy tadqiqot ishida tadqiqot predmeti sifatida Maydanak observatoriyasi tungi atmosferasining asosiy astroiqlim parametrlari va ularning mavsumiy o‘zgarishlari, obyekti sifatida observatoriyaning tropopauza qamlamidagi yuqori shamol tezligi olindi. Tadqiqotning ilmiy ahamiyati. Ishning ilmiy ahamiyati shundaki, Maydanak observatoriyasida olingan meteoparametrlar va yuqori qatlam shamoli tezligi hamda uning mavsumiy o‘zgarishlarini jahonning yetakchi observatoriyalaridagi atmosfera shart-sharoitlari bilan solishtirishga imkon beradi. Bu esa hamkorlikdagi kuzatuv dasturlarini bajarishda juda ham muhimdir. Bitiruv malakaviy ishida olingan natijalar Maydanakda adaptiv tizimlar bilan jihozlangan yirik teleskoplar va ularning minoralarini loyihalash va ularni o‘rnatish ishlarida qo‘llanishishi mumkin. 5 I . BOB. MAYDANAK TOG‘INING UMUMIY XARAKTERISTIKASI Astronomik tasvir sifatiga ta’sir qiluvchi atmosfera faktorlarining yig‘indisiga astroiqlim deyiladi. Ma’lum bir teleskop uchun ma’lum joydagi astroiqlim joyning atmosfera parametrlari bilan aniqlanishi mumkin. Bu parametrlar atmosfera holatini aniqlab beradi. Joy astroiqlimini boshqa hududlar astroiqlimi bilan solishtirish uchun atmosfera parametrlarini bir xildagi usullar hamda asboblar yordamida o‘lchash kerak bo‘ladi [5]. Ushbu masala astroiqlim tadqiqotlarining asosiy muammosi bo‘lib hisoblanadi. Hozirgi paytda katta teleskoplarni o‘rnasish uchun joy tanlashda observatoriya astroiqlimini aniqlovchi bir nechta atmosfera parametrini ko‘rsatish mumkin[4]:  Kuzatish uchun yaroqli havo ochiq vaqtining miqdori;  meteorologik parametrlar (havo harorati, bosimi, namligi va b., shamolning tezligi va yo‘lanishi);  atmosfera ekstinksiyasi (yoki shaffoligi); .  tungi osmon foni;  to‘lqin frontining buzilishi (tasvir sifati ) ;  adaptiv optika va intenferometriya metodlari bilan kuzatishda o‘ta zarur maxsus parametrlar . 1.1. Havo ochiq kunlar soni Biror punktning astronomik kuzatishlar imkoniyatini baholash uchun birinchi navbatda joyning ochiq vaqtlar miqdori qaraladi, chunki astroiqlimning bu parametri optik teleskop beradigan axborot miqdoriga proporsional bo‘ladi. Astronomik tunlar soatlari hisobi kechki astronomik shafaqdan ertalabki g‘ira- shira paytigacha olib boriladi. Fotometrik o‘lchashlar bulutsiz holatni talab qilsa, spektroskopik kuzatishlar esa qisman bulutli vaqtda ham olib boriladi. Ba’zi dasturlar uchun tungi vaqtlarda bir yoki ikki soat yetarli, agar tekshirilayotgan osmon qismi bulutlar bilan bekilmagan bo‘lsa. 6 Ochiq vaqtlar miqdorini baholash ikki xil ko‘rinishda bo‘lishi mumkin - meteorologik va faktik. Baholash ko‘pincha observatoriya qurilishi qanday bosqichda ekanligiga bog‘liq bo‘ladi. Biror joyning ochiq vaqtlar miqdori unga yaqin joylashgan meteostansiyaning ko‘p yillik ma’lumotlari asosida aniqlanishi mumkin. Bu usul samarali hisoblanadi, chunki kerakli hamma joyga ekspeditsiyaga yuborish talab qilinmaydi yoki meteostansiya asbob- uskinalaridan foydalanish shart emas. Observatoriya uchun yakuniy joy tanlanib, qurilish boshlanganda, bu bosqichda faktik (astronomik) ochiq kunlar miqdorini aniqlash mumkin. Ko‘pincha bu tasvir sifatini, atmosfera ekstinksiyasini va shunga o‘xshash boshqa parametrlarni monitoring qilish jarayonida, astroiqlimni tadqiq etuvchilar tomonidan bajariladi. Har soatda (yoki har 3 soatda) osmonning bulutlilik darajasi 10 ballik tizimda aniqlab boriladi, 1 ball osmonning 10 % qismi yopiqligiga mos kelsa, ball 20 % va h.k. Shuni ta’kidlash kerakki, ikki usulda olingan baholash odatda chiziqli korrelyatsiyada bo‘ladi. Transformatsiya koeffitsiyentini bilgan holda baholashning bir turidan boshqasiga o‘tish mumkin. Masalan, Toshkent uchun bu koeffitsiyent 1.2 ga teng (martda), bu degani, agar mart oyida ochiq vaqtlarning meteorologik miqdori deylik, 50 % bo‘lsa, u holda kuzatishning faktik vaqti taxminan 60% bo‘ladi [6]. O‘rta Osiyoning turli joylari uchun ochiq tunlar soatlarining miqdori bo‘yicha birinchi qiyosiy tahlili Novikova tomonidan bajarilgan [5]. Tahlil natijalari shuni ko‘rsatdiki, Maydanak tog‘i bir yilda sal kam 2000 soatli ochiq vaqt bilan taxminlashi mumkin. Bu natijalar 1970-71 yillarda Gladishev va Shirokova tomonidan Maydanakda astroiqlimni real kuzatish ma’lumotlarini tahlil qilish, 1978 yildan 1985 yilgacha davr maboynida Maydanakdagi 1 metrli teleskopda Novikov tomonidan olingan ma’lumotlar yordamida tasdiqlandi. Kurmayevning 1936 yildan 1983 yilgacha davr maboynida olingan umumiy bulutli kunlar ma’lumotlari asosida o‘rtacha yillik ochiq kunlar va yopiq kunlar miqdori aniqlandi, ular mos ravishda 142 va 74 ga teng bo‘ldi [ 7]. 7 Gladishev va Shirokova ishlarida olingan, Chilining ESO La Silla va Paranal observatoriyalarida o‘tkazilgan [8] shunga o‘xshash ishlarning ma’lumotlarini taqqoslash natijalari 1.1-jadvalda keltirilgan. Bu ishlardagi fotometrik tunlarni aniqlashning xatoligi bizning ishlardagidan katta farq qiladi. Bu faktni e’tiborga olgan holda Maydanak uchun «ochiq vaqt» (bulut 25% dan ko‘p emas) va ESO bservatoriyasi uchun "fotometrik vaqt" (6 soat davomida gorizontning 18° baladligida bulutlar yo‘q) atamasidan foydalandik. Maydanak, La Silla va Paranal observatoriyalarida, umumiy tunlar soni foizlarda berilgan, ochiq tunlar sonining o‘rtacha oylik statistik taqsimlanishi. 1.1- jadval Oylar Maydanak La Silla Paranal Yanvar 31 73 77 Fevral 54 79 84 Mart 42 76 83 Aprel 47 63 79 May 44 40 70 Iyun 79 34 70 Iyul 92 42 75 Avgust 81 48 73 Sentabr 84 54 85 Oktabr 55 57 83 Noyabr 42 67 84 Dekabr 46 69 77 O‘rtacha 58 59 78 1.1-rasmda Maydanak, Paranal va La Silla observatoriyalarida maksimal ehtimoliy miqdori foizlarda ifodalangan ochiq vaqtlar sonining mavsumiy o‘zgarishlari ko‘rsatilgan. Oylar bo‘yicha eng barqaror ochiq vaqt miqdori Paranalda kuzatildi, bu yerda bu parametrning o‘rtacha yillik qiymati 80% foizga yetadi. 8 Shuni alohida ta’kidlash kerakki, Maydanak tog‘ida maksimal ochiq kunlar miqdori iyun-sentabrga to‘g‘ri keladi va 80 % ni tashkil qiladi, La Silla observatoriyasida esa bu davr dekabr – martga to‘g‘ri keladi, maksimal mumkin bo‘lgan miqdoriga nisbatan ochiq vaqtlar miqdori 70% dan ko‘proq. Mapydanakda mavsumiy siljish (trend)lar yoz oylarida kuchli, buni oldingi mualliflar ham ko‘rsatishgan edi[9]. Maydanak tog‘ida 1996 yil avgustdan 2006 yilgacha biz katta teleskopning fokal tekisligida  =500 nm to‘lqin uzunlikda uzoq ekspozitsiyali rejimda maksimal intensivlikning yarmiga to‘g‘ri keluvchi yulduz tasvirining diametri –  FWHM – atmosfera sifatining asosiy parametrini monitoringini olib bordik. Bu o‘lchashlar – Yevropa Janubiy observatoriyasi mutaxassislari ishlab chiqqan, Chilining La Silla va Paranal observatoriyalarida tasvir sifatini baholash uchun foydalanilgan DIMM (Differential Image Motion Monitor) tasvirning differensial siljishini o‘lchagich yordamida bajarilgan. Biz DIMM-instrumentida kuzatishlar vaqtida olingan faktik kuzatish vaqtini tahlil qildik. 1.2-jadvalda DIMM ma’lumotlari asosida 1996 yil avgustidan 2003 yil dekabrgacha olingan kuzatishlar miqdori va (  FWHM median qiymati haqidagi axborotlar keltirilgan. Yozgi davr vaqtlarida sharoitlar yetarlicha barqaror, lekin yoz tunlarining davomiyligi ko‘p emas. Shuni alohida qayd etish kerakki, oy davomidagi kuzatishlarning tunlar miqdori mumkin bo‘lgan ochiq tunlarning umumiy miqdorini aks ettirmaydi, chunki u ob-havo ochiq bo‘lsa ham asbob texnik sabablarga ko‘ra ishlamagani uchun hosil bo‘lgan tunlar hisobiga pasaygan bo‘lishi mumkin. Buni hisobga olish uchun, texnik sabablarga ko‘ra kuzatish o‘tkazilmagan tunlarni olib tashlangani holda oylar bo‘yicha umumiy tunlar soni sanalgan. 9 1.1 rasm. Maydanak tog‘ida 1979-1985 yy. (tutash chiziq) va 1996-200 yy. DIMM-instrumenti kuzatishlari asosida (nuqtali tutash chiziq), Chilining La Silla (shtrixli chiziq) va Paranal (shtrixli chiziq) observatoriyalarida 1983-1997 yy. olingan maksimal mumkin bo‘lgan soniga nisbatan foizlardagi o‘rtacha oylik ochiq tunlar miqdori. DIMM-o‘lchashlari asosida 1996 y. avgustidan 2003 y. dekabrgacha olingan ochiq tunlar vaqtining ulushi va tasvirning medianli sifati haqida o‘rtacha oylik statistik ma’lumot 1.2-jadval Oylar To‘ldirish faktori, %  FWHM burchak sekundlarda Yanvar 45.03 0.79 Fevral 47.48 0.77 Mart 34.45 0.71 Aprel 37.98 0.78 May 70.09 0.70 Iyun 81.08 0.71 Iyul 90.26 0.73 Avgust 86.05 0.7210 Sentabr 84.66 0.69 Oktabr 75.84 0.68 Noyabr 57.69 0.65 Dekabr 46.98 0.71 Jami 63.13 0.71 2 ustinda ma’lumotlarning real to‘ldirish faktori, ya’ni foizlarda ifodalangan umumiy tunlar miqdori va kuzatishlarning tunlar miqdori munosabati keltirilgan. Bu jadval, kaysi oylar kuzatishlar uchun qulay ekanligini ko‘rsatadi. Maydanak tog‘ida kuzatishlar o‘tkazish uchun eng yaxshi davr iyun-sentabr oylar bo‘lib, bunda ochiq vaqtlar miqdori o‘rtacha 80 % dan yuqorini tashkil qiladi. Tasvir sifatining (FWHM median qiymati 0.71 yoy sekundni tashkil etadi. Ochiq vaqtlar miqdorining 50 % lar chegarasidagi eng yaxshi davri may, oktabr va noyabrga to‘g‘ri keladi. Bu davrda tasvir sifatining medianli qiymati 0.68 yoy sekundini tashkil qildi. To‘ldirish faktorining 50 % dan past uchinchi davri dekabr va yanvar-aprel oylariga to‘g‘ri keldi. Tasvir sifatining (FWHM median qiymati 0.75 yoy sekundini tashkil qildi. 1.1-rasmda shuningdek DIMM-instrumentida 1996 yildan 2003 yilgacha davrda kuzatishlar bo‘yicha faktik ochiq tunlarning o‘rtacha oylik miqdori ko‘rsatilgan (nuqtali tutash chiziq). Rasmdan ko‘rinadiki, faktik va meteorologik tunlar miqdori deyarli mos tushadi. Ochiq tunlarning o‘rtacha yillik foizi Maydanak, La Silla va Paranal uchun mos ravishda 58, 59 va 78% ni tashkil etadi. Olingan natijalarni umumlashtirgan holda, Maydanak observatoriyasidagi ochiq tunlar vaqt miqdori va uning mavsumiy taqsimlanishi Markaziy Osiyoning tog‘li tumanlariga o‘xshashligi haqida xulosa chiqarish mumkin. Ochiq tun vaqti miqdori mumkin bo‘lgan maksimal tunlar vaqtining 60 % ini tashkil etadi. Bu absolyut birliklarda 2000 soatni takil qiladi. Ammo ochiq vaqtning mavsumiy variatsiyasi kichik bo‘lgan Paranaldan farqli ravishda, Maydanakda yozda (80 % 11 dan ko‘p) qishdagiga qaraganda (fevralda 50 % gacha) deyarli ikki marta ortiq. Maydanak va La Silla observatoriyalaridagi ochiq vaqtlarning mavsumiy variatsiyalari antikorrelyatsiyada, ya’ni Maydanak tog‘ida ochiq tunlarning masimal soni iyun-sentabr oylariga (80 % dan ortiq) to‘g‘ri kelsa, shu vaqtda La Sillada aksincha – shimoliy yarimshari oylari uchun qishga to‘g‘ri keladi. U yoki bu punktning astronomik kuzatuvlar uchun yaroqliligini aniqlash uchun, avvalo, o‘sha joydagi havo ochiq bulutsiz kunlar miqdori ko‘rib chiqiladi, chunki ushbu parametr yerda o‘rnatilgan teleskop yordamida olinadigan ma’lumotga to‘g‘ri proporsionaldir. Astronomik ochiq soatlar kechki astronomik shafaqdan tongi astronomik shafaqqacha hisoblanadi. Fotometrik o‘lchashlar havoda bulut bo‘lmasligini talab qiladi, spektrometrik kuzatishlarni osmonda biroz bulut bo‘lganda ham o‘tkazish mumkin. Ba’zi bio dasturlarga esa bir yoki ikki soat davomida osmon bulitsiz bo‘lishi ham kifoya. Tungi ochiq vaqt miqdori astronomik observatoriya ustidagi Yer atmosferasining optik xususiyatlarini xarakterlovchi asosiy parametrlardan biridir. Maydanak tog‘idagi tungi ochiq vaqt miqdorini tadqiq etish o‘tgan asrning 70-yillarida boshlangan. S.P. Ilyasov [10] tadqiqotlarida 1978-1985 yillarda bajarilgan Gladishev va Shirokova tadqiqotlaridan [11] olingan havo ochiq kuzatish vaqti miqdori bu parametrning 1996-2002 yillarda DIMM-asbobida o‘lchash asosida olingan miqdori bilan solishtirilgan. Ma’lumotlarni taqqoslash shuni ko‘rsatdiki, tungi ochiq vaqt miqdori keyingi 20 yil ichida deyarli o‘zgarmagan. U maksimal ochiq vaqt ehtimolining taxminan 60 % ini tashkil etadi. Bu mutloq birliklarda yiliga 2000 soatga mos keladi. Taqqoslash uchun shuni aytish lozimki, 1983-1995 yillarda olingan ma’lumotlarga ko‘ra, La Silla va Paranal observatoriyalarida ushbu parametr miqdori mos ravishda 59 % va 78 % ni tashkil etgan. Maydanak va La Silla observatoriyalaridagi ochiq vaqt miqdorining mavsumiy o‘zgarishlari bir-biriga nisbatan antikorrelyasiyada ekanligi aniqlandi, ya’ni Maydanak tog‘ida ochiq tunlarning maksimal miqdori (80 % dan ko‘proq) iyun-sentabr oylariga, La Sillada esa aksincha, shimoli yarim shardagi qish oylariga to‘g‘ri keladi. 12 1.2. Meteorologik parametrlar va ularning mavsumiy o‘zgarishlari Ma’lumki, Yerdagi astronomik kuzatishlarning sifati ushbu joyning meteorolik sharoitiga qat’iy bog‘liq, shuning uchun meteorologik parametrlarni o‘rganish har qanday jamoaning asosiy maqsadi hisoblanadi. Meteorologik parametrlarning tasvir sifatiga ta’sirini o‘rganish maqsadida biz 1996 yil avgustidan boshlab bir vaqtning o‘zida havo temperaturasi, shamol tezligi va yo‘nalishini o‘lchab qayd qilib bordik. Qayd DIMM-instrument platformasida 6 metr balandlikda har soatda o‘tkazildi. Havo temperaturasi simobli termometr, shamol tezligi Fuss anemometri yordamida o‘lchangan, shamol yo‘nalishi esa kuzatuvchi tomondan vizual tarzda aniqlangan. Meteorologik ko‘rsatgichlar jurnalga yozib borilgan. O‘lchashlarning umumiy soni 1996 yil avgustidan 1999 yil oktabrigacha vaqt davrida 3400 qatorni tashkil etdi. Meteoparametrni 1996 yil avgustdan 1999 oktabrgacha davrda qayd qilish ma’lumotlarini tahlil etish Maydanak tog‘ida tungi o‘rtacha temperatura yozda taxminan +13 о С ni ko‘rsatdi. Qishda o‘rtacha temperatura –7 о С , lekin ba’zan – 15 о С gacha tushishi mumin. Bahor va kuzda o‘rtacha temperatura mos ravishda 2 о С va 6 о С ni tashkil qildi. Tungi vaqtlarda temperatura tushishi o‘rtacha 5 о С ni tashkil etdi. Shamolning o‘rtacha tezligi Maydanakda yuqorida aytilgan davrda 2.1 m/s ni takil qildi, shamol yo‘nalishi janubi-sharq . Shu platformaga 2000 y. mayda INTAS-96-367 loyiha doirasida olib kelingan Campbell Scientific firmasining Basic Weather Station (BWS) avtomatik meteostansiyasi o‘rnatildi (1.2-rasm). Meteostansiya avtomatik ravishda shamol tezligi va yo‘nalishini, havoning nisbiy namligi va temperaturasini qayd qilib boradi. CR510 ma’lumotlar registratorining uchlangan xotirasida 62 000 qiymatgacha saqlanishi mumkin, elektr ta’minot akkumulyator batareyasi va quyosh elementlari yordamida ishlaydi. PC200W Standart dasturima’lumotlarni o‘rtachalashning shartli vaqt oraliqlarini o‘rnatish imkonini beradi, bunda uchta vaqt oralig‘ini танлаш13 mumkin. Bizning tholda vaqtni o‘rtachalashtirish 2 va 60 minutga teng bo‘ldi. Kompyuterda ma’lumotlar ketma-ket keluvchi interfeys yordamida yozib bolinadi; pri ispravnoy rabote akkumulyatorlar tuzatilganda oyda yoki ahyon- ahyonda bir marta yo‘qotishlarsiz yuklanishi mumkin. Shamol tezligining o‘lchangan 0 dan 50 m/s gacha diapazoni, shamol tezligini aniqlash xatoligi –  0.5 m/s, shamol yo‘nalishini aniqlash xatoligi –  5°. Shamol yo‘nalishi graduslarda yozib boriladi, 0° shimoliy shamolga, 90° esa sharqiy shamolga to‘g‘ri keladi. Temperaturani aniqlash xatoligi -10°C da  0.35°C, +60°C da  0.6°C. Nisbiy namlikni o‘lchashning xatoligi 10 % da  2 %, 90 % da  3 %, 90-100% qiymatlar oralig‘ida  6% ni tashkil etdi. Sutkaning tungi vaqtining meteorologik holatini tahlil qilish uchun, meteorologik ma’lumotlarning umumiy bankidan keyingi qayta ishlashlar uchun DIMM-instrumentda tasvir sifatini kuzatish paytiga to‘g‘ri kelgan ma’lumotlar olindi. 1.3-jadvalda yillar bo‘yicha haroylik o‘rtachalashtirilgan ko‘rinishda 2000 yil mayidan 2002 yil oktabrigacha davr uchun shamol tezligi va temperaturaning qiymatlari taqdim etilgan. Maydanak tog‘ida BWS avtomatik meteostansiya yordamida o‘lchangan o‘rtacha temperatura, yozgi vaqtda +13 о С , qishki vaqtda -5 о С ni tashkil qildi. Bahor va kuz uchun o‘rtacha temperatura mos ravishda +4.6 о С va +4.8 о С . Shamolning o‘rtacha tezligi, kuzatishning butun davrida 2.9 m/s ni takil qildi. Bu tog‘li joylar uchun juda past qiymat. Shamolning eng katta qiymati (28.4 m/s) 2001 yil 1 sentabrda qayd qilindi, ertalabga yaqin (UT 22:56), shamol tezligi 4 minut ichida 4 m/s ga bo‘lgan paytda shu qiymatga yetdi, ammo 6 minutdan keyin shamol tezligi avvalgi darajasiga tushdi. Agar bu yagona holni hisobga olmasak, shamolning eng katta tezligi fevral oyiga to‘g‘ri keldi va 15.8 m/s ga teng bo‘ldi, bu real meteorologik sharoitga mos. 1.3-rasmda Maydanak tog‘ida yer sirtidan 6 metr balandlikdagi shaol tezligining statistik taqsimlanishi keltirilgan. Rasmdan ko‘rinadiki, shamolning umumiy miqdorining taxminan 74% i 4 m/s dan, taxminan 85 % i 5 m/s dan oshmaydi. 14 Shtil umumiy o‘lchashlar sonining 7.8% ini tashkil etadi. Bu ma’lumotlar oldingi kuzatish natijalari bilan mos tushadi [10]. 1.4-rasmda Maydanak tog‘ida «shamol boychechagi» yo‘nalishi bo‘yicha shamolning taqsimlanish manzarasi ko‘rsatilgan. Shamolning hal qiluvchi yo‘nalishi – Janub-Janubiy-Sharq. 1.2-rasm. DIMM-instrumenti platformasidagi BWS avtomatik meteostansiyasi, balandlik 6 m. 15 BWS avtomatik meteostansiyasi ma’lumotlari bo‘yicha 2000 yil maydan 2002 yil oktabrigacha davr oralig‘ida olingan teziliklarning va shamol yo‘nalishining, shuningdek temperaturalarning o‘rtacha oylik statistikasi. 1.3- Jadval Oylar O‘lcha shlar soni Shamol tezligi m/s Shamol yo‘nalis hi, gradusla rda Temperatura о С Me d. Mak. O‘rt . Med. Min. Mak. O‘rt. Yanvar 10321 2.96 12.02 3.32 165.0 -6.46 -16.19 2.74 -7.07 Fevral 8366 3.45 15.81 3.85 157.2 -5.17 -15.21 0.73 -5.56 Mart 9996 3.44 12.78 3.57 143.6 1.39 -12.45 9.13 0.19 Aprel 5275 3.88 14.49 4.00 157.7 5.42 -3.66 13.43 4.73 May 11440 2.89 15.15 3.04 175.7 9.05 -0.10 17.10 9.00 Iyun 13176 2.04 10.52 2.29 154.9 12.80 3.40 21.21 12.80 Iyul 15169 1.83 13.09 2.06 160.7 13.42 8.40 21.31 13.55 Avgust 17886 1.94 11.27 2.28 155.3 14.09 6.55 20.72 13.82 Sentabr 22835 2.44 28.38 2.65 152.8 9.91 -2.39 17.21 9.65 Oktabr 20104 2.74 11.72 2.90 176.0 5.45 -5.02 15.47 5.39 Noyabr 17933 2.95 10.53 3.02 164.9 -0.39 -13.63 8.48 -0.61 Dekabr 9186 2.92 14.19 3.20 174.3 -3.84 -9.86 4.35 -3.03 Jami 161687 2.58 28.38 2.86 161.7 7.19 -16.19 21.31 5.7016 1.3-rasm. Maydanak tog‘ida yer sirtidan 6 metr balanlikdagi shamol tezligining statistik taqsimlanishi. Gistogrammaning ordinata o‘qiga baholash miqdori (chapda) kumulyativ taqsimlanish (o‘ngda) qo‘yilga n . 1.4-rasm. 6 m baladlikda o‘lchangan ma’lumotlar bo‘yicha yer sirti shamoli yo‘nalishining burchak gistogrammasi. 17 1.3 Maydanak observatoriyasida tungi tasvir sifatini o‘lchash bo‘yicha olib borilgan ilk tadqiqotlar Astronomiyada atmosferaning asosiy parametri – tungi tasvir sifatini deyilganda yirik teleskop fukusidagi yulduz tasvirining yoyilish darajasi tushuniladi. Maydanak tog‘ida tasvir sifatini o‘lchash O‘tgan asrning 70-90-yillarda Maydanak tog‘ida o‘tkazilgan tasvir sifatini o‘lchash bo‘yicha ilk tadqiqotlar o‘tkazilgan. Ushbu o‘lchashlar asosan O‘zR FA Astronomiya instituti va Moskva davlat universiteti qoshidagi Davlat Astronomiya instituti tadqiqotchilarining uchta guruhi tomonidan turli usullar va asboblar yordamida o‘tkazilgan. Birinchi guruh V.S. SHevchenko rahbarligida AZT-7 teleskopi yordamida Qutb yulduzi differensial tasvirining tebranishlarini vizual (oddiy ko‘z bilan) baholash orqali tasvir sifatini o‘lchagan [12]. Tasvir sifatini DLP (Ikki nurli asbob) yordamida vizual qayd etish S.B. Novikov rahbarligidagi guruh tomonidan bajarilgan [11]. Bundan tashqari, bu guruh atmosfera tebranishlarini fotoelektrik qayd etgich (FRAD)-asbobi yordamida ham epizodik kuzatuvlar olib bordi. P.V. SHeglov rahbarligidagi guruh kuzatuvlar uchun ikkita asbob: Fotoelektrik pribor (FEP) va kogerentlik intenferometri (KI) dan foydalandi. DLP yordamida o‘lchangan Qutb yulduzining tebranish amplitudasi yirik teleskopning zenitdan olgan tasviri diametriga 1.75 koeffitsiyent orqali o‘tkaziladi. Bu kattalik DLP va SHDAI ning Qrimdagi janubiy stansiyasiga o‘rnatilgan 125-santimetrli teleskop bilan qilingan kalibrovkasidan topilgan . AZT- 7 yordamida o‘lchangan Qutb yulduzining tebranish amplitudasi kattta teleskop birligiga 1.24 , koeffitsiyenti orqali o‘tkaziladi [13]. Bir qarashda, 90-yillarboshlarigacha Maydanak atmosferasi sifati haqida talaygina ma’lumot olingandek ko‘rinadi. Lekin shuni ta’kidlash lozimki, tasvir sifatining vizual usullar bilan o‘lchangan qiymatlari obyektivligi haqida ma’lum ma’noda shubhali va bugungi kun talablariga javob bermaydi. FEP va KI asboblari yordamida tasvir sifati o‘lchash ishlari epizodik tarzda o‘tkazilgan va olingan natijalar har doim ham bir-biri bilan mos tushmagan. Bundan tashqari, tasvir sifati 18 kattaliklari turli ishlarda yulduz siljishlari birliklarida berilgan va bu Maydanak tog‘i atmosferasi sifatini boshqa observatoriyalar bilan solishtirishda ma’lum qiyinchiliklar tug‘diradi. Keyinchalik Maydanak tog‘ida DIMM-asbobi yordamida o‘tkazilgan kuzatuvlarni avvalgi kuzatuvlar bilan solishtirish paytida S,P. Ilyasov ushbu tog‘da 1970-1990 yillarda o‘tkazilgan kuzatuvlarni taxlil qildi [14]. Buning uchun tasvir sifati birliklari (FWHM – katta teleskop fokal tekisligidagi yulduz tasvirining  =500 nm to‘lqin uzuligikdagi intensivligi maksimumining yarim asthi kengligi birligiga o‘tkazildi. 1.4-jadvalda Maydanak tog‘ida 197-1990 va 1996-2006 yillarda o‘tkazilgan tasvir sifatini o‘ochashga bag‘ishlangan ishlar jamlangan. 1.4 -rasmda DLP, AZT-7, FEP, KI va DIMM-asboblarida olingan atmosfera tasvir sifatining kumulyativ taqsimlanishi ko‘rsatilgan. Ushbu rasmdan ko‘rinadiki, AZT-7va DLP asboblari DIMM-asbobiga nisbatan kichik (  FWHM kattaligi yaxshi), FEP va KI esa yuqori (  FWHM kattaligi yomon) kattaliklarni berdi. Tasvir sifatining AZT-7va DLP asboblarida olingan past kattaliklari subyektia sabablar va ko‘zning past chastotali tebranishlarni seza olmasligi bilan bog‘liq bo‘lsa kerak [15]. Ushbu fikrni DLP da uzoq vaqt kuzatuv o‘tkazgan B.P. Artamonov ham tasdiqlagan. 2006 yilning yozida Ilyasov va boshqalar AZT-7 teleskopi va DIMM-asbobida olingan tasvir sifatini solishtirish uchun RT-70 Radioastronomik observatoriyasi xodimlari bilan Sufa yassi tog‘ida sinxron kuzatuvlar olib borishdi. Kuzatuvlar DIMM-asbobida avtomatik rejimda AZT-7 teleskopida 20 minutlik seriyalar bilan olindi. Butuv kuzatuvlar davrida AZT-7 teleskopi va DIMM-asbobida 1000 taga yaqin otschet olindi. 2.2-rasmda AZT-7 teleskopi va DIMM-asbobida 2006 yildad oilngan tasvir sifatining kumklyativtaqsimlanishi ko‘rsatilgan. Rasmdan ko‘rinadiki, vizual kuzatuvlar uchun tasvir sifatining mediana qiymati DIMM-asbobida olingan tasvir sifatidan 0.20 burchak sekundiga yaxshiroq. Bu natijani AZT-7 teleskopi va DIMM-asbobi yordamada Maydanakda olingan kuzatuv natijalari (1.4-rasm) ham tasdiqlaydi. 19 Maydanakskoy observatoriyasida 1970-1990 yy va 1996-2006 yillarda tasvir sifatini o‘lchash haqidagi ma’lumotlar 1.4 -jadval № Mualliflar Asboblar  FWHM mediana kattaligi, buchak.sek. Kuzatuv muddatlari Tunlar, soatlar yoki seanslar soni 1. Шевченко, 1973 АЗТ-7 0.50 04.1970 й .- 04.1971 й . 1900 с . 2. Яценко, 1971 ДЛП 0.62 05.1970 й .- 05.1971 й . 2050 с . 2. Новиков, 1987а ФРАД 0.44 27 – 29.08. 1971 й . 26 с. 3. Артамонов и др., 1987 ДЛП 0.65 1975 й. ёзи 160 с. 4. Ильясов и др.,1992 К И 0.87 29.07 – 8.08 1987 й г. 6 т . 5. Гурьянов и др., 1992 ФЭП 1.00 25.07 – 2.09 1990 й . 36 т . 6. Ильясов и др.,1992 ИК 0.80 25.07- 2.09. 1990 й . 24 т . 7. Эгамбердиев и др., 2000; Ильясов, 2005 DIMM 0.71 1996-2006 йй . 1134 т . 20 Майданак тоғи юқори қатлами шамоли тезлигини ўрган 1.4-rasm. Maydanak observatoriyasida turli xil asboblar bilan olingan atmosfera tasvir sifati kumulyativ taqsimoti gistogrammasi FEP va KI asboblari yordamida olingan tasvirsifatining DIMM-asbobi yordamada olingan tasvir sifatidan ortiq chiqishi quyilagi xolat bilan bog‘liq. Maydanak tog‘ida ushbu parametrning ko‘pyillik barqarorligini o‘rganishda asosiy to‘siq tasvir sifatini o‘lchashda qo‘llanilgan fotografik va vizual usullarning xatoliklaridir. Maydanak observatoriyasida 1996-2006 yillarda atmosferaning asosiy parametri – tungi tasvir sifati (  FWHM – uzoq ekspozitsiyada 500 nm to‘lqin uzunlikda katta teleskop fokus tekisligidagi yulduz tasvirining maksimal intensivlik yarmiga to‘g‘ri keluvchi diametri)ni o‘lchash uchun yulduz tasvirining differensial titrashini o‘lchovchi asbob – DIMM dan foydalanilgan. Tahlillar shuni ko‘rsatdiki, Maydanak tog‘ida avvalgi mualliflar tomonidan olingan tungi tasvir sifatining miqdorlari bir-biridan 1.5-2 martaga farq qiladi. Tungi tasvir sifatini baholashdagi bu farqni astroiqlimning global davriy 21 o‘zgarishlari bilan bog‘lab bo‘lmaydi, chunki ko‘rib chiqilayotgan davr mobaynida salmoqli gidrologik, industrial yoki Maydanak tog‘i astroiqlimiga ta’sir o‘tkazuvchi boshqa o‘zgarishlar bo‘lgani yo‘q. O‘lchash asboblaridagi ushbu farq tasvir sifatini o‘lchashdagi bu metodlar va asboblarning kamchiliklari bilan izohlanadi. [ 16]22 II. BOB. Maydanak observatoriyasida meteorologik parametrlarning tasvir sifatiga ta’siri 2.1.Maydanak tog‘ida yer sirti shamoli tezligining tasvir sifatiga ta’siri Ushbu malakaviy ishining kirish qismida eslatib o‘tilganidek, o’tgan asrning 70-yillarida Markaziy Osiyo hududidi bo‘ylab astronomik observatoriyaga joy izlash maqsadida keng ko‘lamdagi astroiqlim tadqiqotlari o‘tkazilgan. O‘sha paytda astroiqlim tadqiqotchilarining ko‘pchiligi o‘rtasida himoyalangan tog‘ cho‘qqilarida sutkalik harorat o‘zgarishi kichikligi tufayli shamolning tezligi kichik bo‘ladi va bu tasvir sifatining yaxshi bo‘lishiga sharoit yaratadi, degan fikr paydo bo‘lgan [17]. Shu fikr sabab har qanday astroiqlim kampaniyasi dasturiga shamol tezligining tasvir sifatiga ta’sirini o‘rganish kiritilgan. Haqiqqatdan ham, Mapkaziy Osiyo hududida, xususan Maydanakda o‘tkazilgan ilk astroiqlim tadqiqotlarida yer sirtidagi shamolning tezligi va tasvir sifati orasida bog‘liqlik kuzatilgan [18]. Maydanak tog‘ida 1996 yil O‘zR FA Astronomiya instituti xodimlari tomonidan Yevropa janubiy observatoriyasi (ESO) mutaxasssislari tomonidan ishlab chiqilgan va Chilidagi ESO observatoriyalariga joy tanlashga foydalanilgan DIMM-uskunasi yordamida tasvir sifatini o‘lchash, biroz keyinroq esa, Basic Weather Station (BWS) avtomatik meteostansiyasi yordamida meteoparametrlarni qay etish ishlari boshlab yuborildi [19]. DIMM-uskunasi va BWS yordamida olikgan ma’lumotlar tasvir sifati va shamolning tezligi orasida, aniqrog‘i uning katta qiymatlarida, kuchsiz bog‘lanish borligini ko‘rsatdi [20]. DIMM-uskunasi va BWS meteostansiyasi zamonaviy elektron asboblar toifasida kirgani uchun tadqiqotchilar Maydanak tog‘ida olingan tasvir sifati va shamolning tezligi orasidagi bog‘lanishlarni qayta taxlil qilishga kirishdilar. Taxlil etish uchun Maydanak tog‘ida bajarilgan ishlardan quyidagilari tanlab olindi: Maksutovning AZT-7 teleskopi asosida yaratilgan astroiqlimni o‘rganish asbobi, DLP-ikki nurli asbob va FEP-fotoelektrik pribori. Avalo ushbu asboblarda olingan tasvir sifati kattaliklari bir xil tizimga, ya’ni (FWHM kattaliklariga o‘tkazildi. 4 Maydanak tog‘ida DLP-asbobi yordamida olingan tasvir sifati va yer sirtidagi 23 shamolning tezligi o‘rtasidagi bog‘liqlik ko‘rsatilgan [21]. Rasmdan ko‘rinadiki, tasvir sifati va shamolning tezligi o‘rtasida chiziqli bog‘lanish mavjud. xuddi shunday bog‘liqlik AZT-7 uchun ko‘rsatilgan [22]. Bu rasmda tasvir sifati shamol tezligining  V=0.2 m/s. Diapazoni uchun o‘rtachalangan. Rasmdan ko‘rinadiki, ushbu xolatda ham chiziqli bog‘liqlik mavjud. ko‘rsatilgan egri chiziq FEP-asbobida olingan ma’lumotlardan foydalanib chizilgan. Rasmdan tasvir sifati va shamol tezligi o‘rtasida anchagina kuchsiz bog‘liqlik ko‘rinadi. Maydanakda o‘rnatilgan DIMM-uskunasi va BWS meteostansiyasi ma’lumotlari asosida chizilgan bog‘liqlik ko‘rsatilgan. Ushbu bog‘liqlik alohida, kattalashtirilgan masshtabda ko‘rsatilgan. Egrilikni qurish uchun Maydanak tog‘ida 2000 yilnig may oyidan 2002 yilning oktabr oygacha olingan tasvir sifati va shamol tezligining 35 000 dan ortiq sinxron kuzatuv kattaligidan foydalanilgan. Tasvir sifati kattaliklari shamol tezligining  V=0.1m/s diapazoniga mos ravishda o‘rtachalangan. Rasmdan ko‘rinadiki, shamol tezlinining 0,5–4 m/c intervalida bog‘lanish deyarli sezilmaydi. Shamol tezligining 4 m/c va undan ortiq qiymatlarida (FWHM tasvir sifati kattaligining biroz ortishi, ya’ni tasvir sifati va yer sirti shamoli tezligi orasida bog‘lanish kuzatiladi. Lekin shuni ta’kidlash lozimki, Maydanakda 4 m/c dan ortiq shamol umumiy shamollarning 15%itiniga tashkil etadi. O‘tkazilgan taxlil shuni ko‘rsatdiki, tasvir sifati va shamol tezligi o‘rtasidagi qat’iy korellyatsiya faqat vizual o‘lchashlardagina kuzatiladi. Fotometrik kuzatuvlvrdv esa, shamol tezligining kichik qiymatlarida bog‘lanish kuzatilmayda, katta qiymatlaridagina kuchsiz korrelyatsiya paydo bo‘ladi. Shuni ta’kidlash lozimki, tasvir sifatini vizual o‘lchash subyektiv tanlashga moyildir. Shamol paytida (ayniqsa uning katta qiymatlarida) asbobning titrashi yulduz titrashi deb qabul qilinadi. Bundan ko‘rinadiki, Himoyalangan tog‘ cho‘qqilarida, xususan Maydanak tog‘ida, shamol paytida tasvir sifatining shamol tezligi katta qiymatlari o‘rtasida u qadar kuchli bo‘lmagan korrelyatsiya majud. 24 2.2. Maydanakda shamol yo‘nalishiningg tasvir sifatiga ta’siri Bundan tashqari, O‘zR FA Astronomiya instituti xodimlari tasvir sifati bilan shamolning yo‘nalishi orasidagi bog‘liqlikni o‘rganishdi. Bunga sabab 1998 yilda Maydanak tog‘ida GSM-astroiqlim kampaniyasi davrida GSM-asbobi shimoldan shamol esayotgan paytda tasvir sifatini sezilarli darajada yomonlashganini qayd etgani bo‘ldi. [23]. Shunday qilib, o‘sha kampaniya paytida GSM-asbobi spetsifik (AZT-22 teleskopidan 80 m janubda va 13 m pastlikda) joylashuvi tufayli shimoliy shamllar esgan paytda tasvir sifati bilan shamol yo‘nalishi orasida kuchsiz korrelyatsiya topildi. DIMM,-asbobi yordamida o‘lchangan tasvir sifati bilan shamolning yo‘nalishi orasida bog‘liqlik borligi ko‘rsatilgan. Shu rasmda shamol yo‘nalishining   =1 ° diapozonida tasvir sifatining qiymatlarini o‘rtachalab chizilgan pastki grafik 2.1-rasmida qutbiy koordinatalarda chizilgan Rasmdan ko‘rinadiki, shamolning shimoliy va shimoliy-sharqiy yo‘nalishlarida tasvir sifatining bo‘zilishi kuzatiladi . Shamol yo‘nalishining AZT-22 teleskopi tarafidagi ~350 ° -360 ° intervalida tasvir sifatining buzilishi kuzatiladi. Bu effekt AZT-22 teleskopi minorasida DIMM –asbobi yo‘nalishi bo‘yicha esidigan shamol paytida turbulent uyurmalarning hosil bo‘lishi izohlanadi. Bundan tashqari, shamolning 0 ° dan 60° gacha bo‘lgan yo‘nalishida ham tasvir sifatining bo‘zilishi ham kuzatiladi. Bu effekt cho‘qqi relyefining alohida xususiyatlari bilan tushuntiriladi. Cho‘qqi sharq-g‘arb yo‘lanishida cho‘zil ketgan, DIMM –asbobiga nisbatan esa shimoliy sharqda joylashgan. Shimoliy va shimoliy-sharqiy shamollar vaqtida havo oqimi bu cho‘qqidan oqib o‘tib, qo‘shimyaa ravishda g‘alayonlanadi. Shimoliy shamollar Maydanakdagi shamolning atigi 10% ini tashkil etadi. Bu esa o‘z navbatida xuddi shunday takrorlanishga ega. 25 2.1 -rasm. Maydanak tog‘ida a) Artamonov va boshqalar (1987); b) Kardopolov va boshqalar (1971); s) Bedulin va boshqalar (1991) hamda Ilyasov va boshqalar tomonadan olingan tasvir sifatining shamol tezligiga bog‘liqlik egriligi .26 2.2-rasm. Maydanak tog‘i uchun 2000 y. maydon 2002 y. oktabrgacha davrdagi yer bag‘ri shamolining tasvir sifatiga bog‘liqligi. Pastdagi grafik shamolning  V =0.1m/s tezligi diapazoniga mos keluvchi tasvir sifatining o‘rtachalangan qiymatlari bo‘yicha qurilgan. 27 2.3-rasm. Tasvir sifatining yer sirti shamoli yo‘nalishi bilan bog‘liqligi. Pastki grafik tasvir sifatining shamol yo‘nalishi ((=1° diapazoniga mos tushuvchi o‘rtachalangan qiymatlari bilan chizilgan . 2.4-rasm. Tasvir sifatining yer sirti shamoli yo‘nalishi bilan bog‘liqligi qutbiy koordinatalarda ko‘rsatilgan. Ba’zi shimoliy shamollarda tasvir sifatining buzilishi seziladi .28 2.3. Maydanak tog‘i yuqori qatlami shamoli tezligini o‘rganish Ma’lumki, yuqori darajadagi ajrata olish qobiliyati usullari bilan bajariluvchi kuzatuvlar to‘lqin fronti taqalishida atmosfera turbulentligi tufayli sodir bo‘luvchi tasodifiy effektlar bilan qat’iy chegaralangan. Bu effektlar asosan qarash chizig‘i yo‘nalishidagi shamol tezligining yig‘igdisi tufayli hosil bo‘ladi. Yana shu narsa ham ma’lumki, subtropik havo oqimlari planetar sirkulyatsiya dvigvteli sifatida ishlaydi va o‘zi bilan atmosferaning quyi qatlamlarini ham ergashtiradi. Shunday qilib, barcha turbulunt qatlamlar, ularning balandliklaridan qat’iy nazar, havo bosimi 200 millibarga teng trapopauza qatlamining global aylanishi bilan bog‘liq, deb faraz qilish mumkin . [20]. Ma’lumki, shamol tezligining keskin gradiyertlar zonasi mexanik turbulentlikni kuchaytiradi, bu turbulentlik esa o‘z navbatida, turli haroratdagi havo massalarini aralashtirish yo‘li bilan optik turbulentlikni hosil qiladi va bu esa astronomik tasvir sifatini buzilishiga olib keladi. J. Kassiya va J. Verne [21] La Silla i Mauna Kea observatoriyalarida olingan ma’lumotlardan foydalanib, 200 millibar sathdagi yuqori shamol tezligi bilan tasvir sifati orasida yaxshigina korrelyatsiya borligini topdi. Adapiv optika bilan jihozlangan teleskoplarda kuzatish uchun tasvir sifatidan tashqari atmosferaning qo‘shimcha parametrlari haqida ma’lumot talab qilinadi. Bu parametrlar vertikal profili va yuqori shamolga bog‘liq. Turbulentlikning V0 o‘rtacha tezligi asosiy parametr hisoblanadi, chunki u bilan barcha adaptiv optikaga tegishli parametrlar bevosita bog‘liqdir [22]. Bu tezlik o‘z navbatida tropopauza usti baland shamoli bilan bog‘liq. Shuning uchun hozirgi paytda tropopauza usti baland shamoli adaptiv tizim bilan jihozlangan teleskoplar uchun yangi parametr sifatida qaraladi [23]. Maydanak tog‘i atrofining dengiz sathidan 11-13 km balandlikdagi tropopauza (200 millibar) usti yuqori qatlam shamolining tezligi o‘rganish maqsadida O‘zbekiston Ob-havo markazining Toshkent, Qarshi va Qo‘qond meteorologik stansiyalarida olingan ma’lumotlar o‘rganildi. 29 Ma’lumotlar 1991 yilda har kuni mahalliy vaqt bilan soat 2:30 va 14:30 da radiolokatsion usul bilan olingan. Bunday ma’lumotlar 1991 yildan so‘ng qayta olinmadi. Afsuski, Maydanak tog‘ida ham hech qanday yuqori shamol o‘lchashlari o‘tkazilmagan. Maydanak uchun yuqori shamol qiymatlari yuqorida eslatilgan stansiyalarda olingan ma’lumotlardan hisoblab topildi. Shuni qayd etish lozimki, ushbu stansiyalar uchun shamol yo‘nalishining stattistikasi bir-biriga o‘xshash. Maydanak ustidagi yuqori shamol tezligi va yo‘nalishini aniqlash uchun uchta stansiya ma’lumotlari har bir stansiyadan Maydanakkacha bo‘lgan masofaga teskari proporsional vazn funksiyasidan foydalanib interpolyatsi Agar - Maydanakdan , va masofada joylashgan har bir stansiyadan olingan shamol vektori bo‘lsa, Maydanak tog‘i usti shamoli har bir stansiyada vektorlar superpozitsiyasi orqali hisoblanadi: , ( 2.1 ) Bu yerda – shamol vektori, uning modullari Maydanakacha bo‘lgan masofaga mos vaznlashtitrilgan: . (2.2) Maydanak va uchta stansiya ustidagi yuqori shamol tezliklari ko‘rsatilgan. Uch stansiya shamol tezliklarining Maydanak uchun hisoblangan shamol tezliklariga mos korrelyatsiya koeffitsiyentlari berilgan. Yuqori shamolning mavsumiy statistikasi berilgan. Maydanak usti shamol tezligining yo‘nalish bo‘yicha taqsimoti ko‘rsatilgan. Huddi shu yerning o‘zida Maydanakda shamol tezligining azimut bo‘yicha berilgan yo‘nalish intervalidagi soni ko‘rsatilgan. Tropauza sathidagi shamol tezliginingg statistik taqsimiti ko‘rsatilgan. Maydanak tropauzasi sathidagi shamol tezligi mediana va o‘rtacha qiymati mos ravishda 26.4 m/s va 27.3 m/s ni tashkil qildi. Shamolning asosiy yo‘nanishi – g‘arb [24-25]. Ushbu yo‘nalish 1998 yilda GSM-kampaniya davrida ham olingan. Bu shamol planetar shamol bo‘lib, pastga 2.5 km gacha tushib, turbulentlik asosiy massasini hosil qiladi [19]. Yuqori shamol tezligini xalqaro 30 observatoriyalarda olingan yuqori shamol tezligini o‘lchash natijalari bilan taqqoslash uchun NCEP/NCAR (National Center for Environmental Prediction/ National Center for Atmospheric Research) ma’lumotlari asosida Paranal, La Silla va Maydanak ustida 200 millibar sathdagi yuqori shamolning oylik o‘rtacha qiymatlari berilgan [26]. Shamolning so‘nggi 12 yildagi Paranal va La Sillada mos ravishda 30.3 va 32.9 m/s, ni tashil etdi. Maydanak observatoriyasi ustida 200 mb sathdagi (~ 11 km) tropopauza qatlami usti yuqori shamolining 1991 yildagi o‘rtacha tezligi 26.8 m/sek ni tashkil etib, uning yo‘nalishi asosan g‘arbdan bo‘ldi. Ushbu miqdor va Maydanak uchun Korrasko va boshqalar maqolasida [26] topilgan miqdor bilan to‘la mos tushadi. Shuni ta’kidlash lozimki, Maydanakda yuqori qatlam shamoli tezligining o‘zgarishlari kuchsiz namoyon bo‘ladi, bu esa o‘z navbatida, adaptiv optika metodlarini va interferometrlar uchun kerakli qo‘shimcha spetsifik parametrlarining barqarorligini ta’minlaydi. 2.5-rasm. GSM-asbobida kuzatilgan shamol tezligi va yo‘nalishing qutbiy diagrammasi. Shamolning asosiy yo‘nalishi g‘arbdan bo‘lib, ularga janubiy-sharq yo‘nalishidan kamroq esgan shamol hamrohlik qiladi .31 2.6 -rasm. 1991 yilda to‘rtta stansiya ustida 11-13 km baladlikdagi (200 millibar) yuqori shamol tezligi . Shamol tezligining korrelyatsiya koeffitsiyentlari 2.1-ja d val Stansiyalar Maydanak tog ‘ igacha bo ‘ lgan masofa Korrelyatsiya koeffitsiyenti Qo’qon (70 o 57  E, 40 o 33'N) 360 km 0.75 Т о shkent (69 o 17'E, 41 o 19'N) 320 km 0.71 Те rmiz (67 o 19'E, 37 o 17'N) 160 km 0.9032 Baland shamol mavsumiy statistikasi 2.2-jadval O y M a’lum otlar soni M inim al m iqdor O‘rtacha m iqdor M edianna m iqdori M aksim al m iqdor Yan var 58 15.3 33.1 30.5 59.2 Fevral 54 14.7 25.5 24.3 48.4 Mart 53 14.8 32.4 30.9 65.0 Aprel 59 9.6 20.9 21.0 35.2 May 58 3.1 25.2 24.4 50.3 Iyun 57 7.3 29.3 31.4 44.2 Iyul 55 11.5 27.2 26.6 41.0 Avgust 57 8.9 25.3 24.9 40.0 Sentabr 58 2.8 25.0 25.9 44.5 Oktabr 46 8.2 20.7 17.3 39.7 Noyabr 56 9.1 24.8 21.2 62.4 Dekabr 60 13.2 35.3 35.7 52.6 Yillik 671 2.8 27.2 26.4 65.033 2.7 -расм . Tropopauza sathidagi shamol qutbiy koordinatalarda (yuqorida) va burchak gistogramma .34 2.8-rasm. Tropoauza sathidagi shamol tezligining statistik taqsimoti. Gistogrammaning ordinatalar o‘qi o‘ngda, kumulyativ taqsimot chapla joylashgan .35 NCEP ma’lumotlariga ko‘ra 1980-95 yillarda Maydanak, Paranal va La Silla observatoriyalari ustidagi yuqori shamol o‘rtacha oylik tezligining mavsumiy statistikasi. 2.3 -jadval Oylar 200 millibar sathda yuqori shamol tezligining o‘rtacha oylik miqdori Maydanak Paranal La Silla Yanvar 28.6 19.5 27.2 Fevral 27.9 19.3 24.6 Mart 27.2 22.0 26.4 Aprel 24.9 29.7 31.7 May 26.5 35.5 36.2 Iyun 30.8 35.6 36.0 Iyul 27.3 37.4 37.7 Avgust 28.9 36.2 38.1 Sentabr 30.2 36.6 36.3 Oktabr 25.0 35.8 39.2 Noyabr 28.2 30.9 34.0 Dekabr 27.3 24.5 27.6 Yillik 27.7 30.3 32.936 2.9-rasm. 200 millibar sathda shamolning tezligi: NCEP ma’lumotlariga ko‘ra 1980- 95 yillarda Maydanak, Paranal va La Silla observatoriyalari ustida yuqori shamol o‘rtacha oylik qiymatlari. 37 XULOSA Ushbu bitiruv malakaviy ishi doirasida bajarilgan ilmiy tadqiqotlarning asosiy natijalari quyidagilardan iborat: 1. Maydanak observatoriyasidagi ochiq vaqt miqdorini baholash DIMM- uskunasida o‘tkazilgan kuzatuvlari asosida bajarildi. Bu miqdor maksimal ochiq vaqt ehtimolining taxminan 60 % ini tashkil etadi. Bu mutloq birliklarda yiliga 2000 soatga mos keladi. Ochiq vaqtning mavsumiy o‘zgarishlari ahamiyatsiz bo‘lgan Chilidagi Paranal observatoriyasidan farqli o‘laroq, Maydanak tog‘ida ochiq tunlarning maksimal miqdori (80 % dan ko‘proq) yoz oylariga to‘g‘ri keladi. Ushbu shart-sharoit 58% ochiq vaqt kuzatiladigan La Silla observatoriyasidagiga juda o‘xshash, u yerda maksimum payti shimoliy yarimsharning qish vaqtiga to‘g‘ri keladi. 2. Maydanak observatoriyasida 1970 yildan 2006 yilgacha bo‘lgan davrda atmosferasining asosiy parametri – tungi tasvir sifatini o‘lchash tadqiqotlari taxlil qilindi. Klaassik usulda bajarilgan tadqiqot natijaliri bir-biridan keskin farq qiladi. 1996-2006 yillarda tasvir sifatini o‘lchash DIMM-uskunasi yordamida bajarildi. Tungi tasvir sifatining o‘rtacha va mediana qiymati butun kuzatish davri uchun mos ravishda 0.77 va 0.71 yoy sek. ni tashkil etdi. Eng yaxshi mediana miqdori (taxminan 0.60 yoy sek.) noyabr oyida kuzatildi . 3. Maydanak observatoriyasi ustida 200 mb sathdagi (~ 11 km) tropopauza qatlami yuqori shamoli taxlil etildi. Bu shamolning 1991 yildagi o‘rtacha tezligi 26.8 m/sek ni tashkil etib, uning yo‘nalishi asosan g‘arbdan bo‘ldi. Ushbu miqdor Maydanak uchun Korrasko va boshqalar maqolasida topilgan miqdor bilan to‘la mos tushadi. Shuni ta’kidlash lozimki, Maydanakda yuqori qatlam shamoli tezligining o‘zgarishlari kuchsiz namoyon bo‘ladi va bu esa o‘z navbatida, adaptiv optika metodlarini va interferometrlar uchun kerakli qo‘shimcha qo‘shimcha parametrlarining barqarorligini ta’minlaydi. 38 FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR: 1. Stock J. Procedures for location of astronomical observatory sites Bull. Astron.Astrophys. – Berlin, 1964. – V. 24. – P. 119-170. 2. Шевченко В.С. Результаты астроклиматических наблюдений на горе Майданак Астрон. журн. – Москва, 1973. – Т. 50. Вып. 3. – С.632-644. 3. Martin F ., Tokovinin A ., Agabi A ., Borgnino J ., Zaid A . G . S . M .: a Grating Scale Monitor for atmospheric turbulence measurements . I. The instrument and fist results of angle of arrival measurements Astron. Astrophys. Suppl. Ser. Berlin Heidelberg: Springer, – 1994. – V.108. – P. 173-180 . 4. Igamberdieva R.Z., Ilyasov S.P., Tillayev Y.A. Meteorological aspects of the site testing of Mt. Maidanak, Abstracts of the Joint European and National Astronomical Meeting – JENAM-2000, May 29-June 3, Moscow, Russia, 2000. – P.226. 5. Новикова Г.В. Сравнения метеорологических характеристик изолированных вершин Средней Азии, Чили, Калифорнии, Астрон. циркуляр. Москва. – 1968. – № 491.– С.5-6. 6. Гладышев С.А. и Широкова М.Г. Количество наблюдательного времени в ВСЭ ГАИШ на горе Майданак за 1979-1985г Методы повышения эффективности оптических телескопов, (ред. Гладышев С.А.) Изд. МГУ. М.: – 1987. – С. 45-50. 7. Sarazin M. A cloudy night again? Blame El Niño! A study of the impact of El Niño on the cloud cover above ESO observatories in Chile The Messenger. – Garching, 1997b. – V. 90. –P. 5. 8. Ilyasov S., Tillaev Y. The atmospheric conditions of Maidanak observatory in Uzbekistan for the ground-based observations Proc. of SPIE. – Washington, 2009. – V.7651. – P. 76511N-76511N-7. 9. Ильясов С.П., Исследование качества ночного изображения на горе Майданак в период 1996-2003 гг. Оптика атмосферы и океана. – Новосибирск, 2005. – Т.18. – № 12. – С. 1073-1076. 39 10. Щеглов П.В. Астрономические исследования в среднеазиатской части СССР с 1970 по 1980 г Астроклимат и эффективность телескопов Л.: Наука, 1984. – С. 126-131. 11. Новиков С.Б. Двухлучевой прибор для исследования астроклимата Атмосферная оптика. – М.: Наука, 1970. – С. 85-91. 12. Ильясов С.П. Сравнение оценок качества изображения, полученных на Майданакской обсерватории разными группами Оптика атмосферы и океана, Новосибрск, 2009. – Т.22. – № 8. – С. 815-817. 13. Слуцкий В.Е., Принцев А.Г. Калибровка однолучевых приборов для исследования астроклимата с 50  рефлектором Астрон. цирк. –Москва, 1970. – № 573. – С. 2-4. 14. Щеглов П.В. Распределение измеренных фотоэлектрических r 0 для двух среднеазиатских вершин и для свободной атмосферы Астрон. цирк. – Москва, 1980. – № 1124. – С. 3-4. 15. Новиков С.Б., Щеглов П.В. Предварительные результаты изучения астроклимата на горе Санглок с помощью двухлучевого прибора Астрон. цирк. – Москва, 1968б. – № 491. – С. 3-5. 16. Абраменко Н. А., Багров А.В., Никитин Ю.Ф. Новикова Г.Н., Новиков С.Б. Щеглов П.В. Результаты исследования на горе Санглок за шесть месяцев с помощью двухлучевого прибора Астрон.цирк. Москва, 1969. – № 518. – С. 4-6. 17. Ильясов С.П. О зависимости качества изображения от скорости ветра в приземном слое ДАН РУз. – Ташкент, 2009. – № 6. – С. 47-49. 18. Ильясов С.П., Исследование качества ночного изображения на горе Майданак в период 1996-2003 гг.Оптика атмосферы и океана. – Новосибирск, 2005. – Т.18. – № 12. – С. 1073-1076. 19. Ehgamberdiev Sh., Bayjumanov A., Ilyasov S., Sarazin M., Tillaev Y.A., Tokovinin A.A. and Ziad A. The astroclimate of Maidanak Observatory in Uzbekistan Astronomy and Astrophysics, Suppl. Ser. – Lausanne, 2000. – V.145. – № 2. – P.293-304. 40 20. Avila R., Vernin J., and Masciadri E., Whole atmospheric-turbulence profilling with generalized SCIDAR Applied Optics. – , 1997. – V.36. – No30. – P. 7898- 7905. 21. Caccia J.-L. , Vernin J. , Azouit M. Structure function C(n)-squared profiling by two-color stellar scintillation with atmospheric dispersionWind fluctuation measurements in the buoyancy range by stellar scintillation analysis Applied Optics. – 1988. – V. 27, P. 2229-2235. 22. Roddier F., Gilli J. M., Lund G. On the origin of speckle boiling and its effects in stellar speckle interferometry Journal of Optics. – Paris, 1982. – V.13. – P. 263-271 . 23. Sarazin M., Graham, E., Beniston M., Riemer M. New tools for a global survey of potential sites for the future giant telescopes Proceedings of the SPIE. – Washigton, 2003a. – V.4840. – P.291-298. 24. Ильясов С.П., Тиллаев Ю.А. О скорости высотного ветра над горой Майданак Оптика атмосферы и океана: Тез. докладов VII Международного симпозиума 16-19 июля 2000. – Томск, 2000. – С. 68. 25. Ilyasov S., Tillayev Y., Egamberdiev Sh., On the high altitude wind speed above the Mount Maidanak Proc. of SPIE. – Washington, 2000. – V. 4341. – P. 181- 184. 26. Corrasco E., Avila R., Carraminana A. High-Altitude wind velosity Sierra Negra and San Pedro Martir PASP. – 2005.– V. 117 . – P. 104-110 . 41

Maydanak observatoriyasida meteorologik parametrlarning tasvir sifatiga ta’sirini o‘rganish

Sotib olish