<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">metrol</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Метрология</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Metrologiya</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">0132-4713</issn><issn pub-type="epub">2712-9071</issn><publisher><publisher-name>ВНИИМС</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.32446/0132-4713.2020-2-19-30</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">metrol-38</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ОБЩИЕ ВОПРОСЫ МЕТРОЛОГИИ И ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Метод двойного усреднения для минимизации неопределённости результатов измерений парниковых газов в наземных распределённых сетях атмосферных измерений</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Method of double averaging for optimum accounting of non certainty of results of measurements greenhouse gases low gases concentrations at the ground distributed systems of atmospheric measurements</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Джавадов</surname><given-names>Н. Г.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Djavadov</surname><given-names>Natig H.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">javadovng@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Асадов</surname><given-names>Х. Г.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Asadov</surname><given-names>Hikmat H.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">asadzade@rambler.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Казымлы</surname><given-names>Р. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kazimli</surname><given-names>Reyhana V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">Reyhana.kazimli@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Национальное аэрокосмическое агентство</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>National Aerospace Agency</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>19</day><month>01</month><year>2021</year></pub-date><volume>0</volume><issue>2</issue><fpage>19</fpage><lpage>30</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; ВНИИМС, 2021</copyright-statement><copyright-year>2021</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">ВНИИМС</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">ВНИИМС</copyright-holder><license xlink:href="https://metrol.elpub.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://metrol.elpub.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://metrol.elpub.ru/jour/article/view/38">https://metrol.elpub.ru/jour/article/view/38</self-uri><abstract><p>Для повышения эффективности измерений концентрации парниковых газов рассмотрен вопрос оптимального учёта неопределённости результатов этих измерений, обусловленной влиянием аэрозоля в наземных распределённых системах атмосферных измерений. Отмечено, что временна́я и структурная нестабильности атмосферного аэрозоля приводят к появлению неопределённости результатов проводимых измерений. Для определения оптимальной взаимосвязи между функциями стоимости измерений исследуемых атмосферного газа и аэрозоля предложено использовать метод безусловной вариационной оптимизации специально сформированного целевого функционала. Такой метод позволит обеспечить наилучшее метрологическое обеспечение проводимых измерений. Для формирования целевого функционала оптимизации разработан метод двойного усреднения, который заключается в последовательном проведении операций геометрического взвешенного и алгебраического усреднений. Для решения сформулированной оптимизационной задачи формирования принято ограничительное условие, налагаемое на искомую оптимальную функцию. Решение сформированной оптимизационной задачи безусловной вариационной оптимизации показало, что при линейной взаимосвязи между скалярными функциями стоимости газа и аэрозоля функционал достигает максимума, т. е. наивысшего значения неопределённости результата измерений. Сформирована эвристическая рекомендация о необходимости обеспечения обратной взаимосвязи между скалярным оценками функций стоимости измерений исследуемого газа и атмосферного аэрозоля.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>To increase effectiveness of measurements of concentration of greenhouse gases questions on optimum accounting of non certainty of results of measurements of low gases concentrations at the ground distributed nets of atmospheric measurements are considered. It is noted that temporal and structural non stability of atmospheric aerosol leads to occurrence of noncertainty of carried out measurements. It is suggested to use the method of nonconditional variation optimization to determine the optimum interrelation between cost functions of researched atmospheric gas and aerosol which provides best metrological support for carried out measurements. In order to form the functional of optimization the newly suggested method of double averaging is used. The matter of suggested method of double averaging is that two following different averaging operations should be carried out sequentially: geometrical weighted averaging and algebraic averaging. To form the target functional of optimization the limitation condition should be adopted which is imposed to searched for optimum function. Solution of the formulated optimization task of non conditional variation optimization does show that upon presence of linear interrelation between scalar cost functions of gas and aerosol the target functional could reach its maximum that is the uttermost value of non certainty of measurements results are reached. On the base of aforesaid the heuristically recommendations on necessity to form the inverse interrelation between scalar values of cost functions of researched gas and atmospheric aerosol are formulated.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>парниковый газ</kwd><kwd>аэрозоль</kwd><kwd>оптимизация</kwd><kwd>функция стоимости</kwd><kwd>атмосферные измерения</kwd><kwd>распределённая сеть</kwd><kwd>атмосфера</kwd><kwd>неопределённость</kwd><kwd>greenhouse gas</kwd><kwd>aerosol</kwd><kwd>optimization</kwd><kwd>cost function</kwd><kwd>atmospheric measurements</kwd><kwd>distributed network</kwd><kwd>atmosphere</kwd><kwd>non certainty</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Curci S., Lavecchia C., Frustaci G., Paolini R., Pilati S., Pagenelli C., Assessing meteorology measure uncertainty in urban environments, available at: https://www.researchgate.net/publication/318328347_Assessing_measurement_uncertainty_in_meteorology_in_urban_environments (accessed: 15.09.2019).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Curci S., Lavecchia C., Frustaci G., Paolini R., Pilati S., Pagenelli C., Assessing meteorology measure uncertainty in urban environments, available at: https://www.researchgate.net/publication/318328347_Assessing_measurement_uncertainty_in_meteorology_in_urban_environments (accessed: 15.09.2019).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Елагин Б. Т. Основы экологии городской застройки: учебное пособие. М.: УМК ВО, 1990, 56 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Елагин Б. Т. Основы экологии городской застройки: учебное пособие. М.: УМК ВО, 1990, 56 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">WMO Nr.8-CIMO Guide 2008 Edition, update in 2010. P-I_Ch-1, Annex 1. B., available at: https://www.weather.gov/media/epz/mesonet/CWOP-WMO8.pdf (accessed: 15.09.2019).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">WMO Nr.8-CIMO Guide 2008 Edition, update in 2010. P-I_Ch-1, Annex 1. B., available at: https://www.weather.gov/media/epz/mesonet/CWOP-WMO8.pdf (accessed: 15.09.2019).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ziehn T., Law R. M., Rayner P. J., Roff G., Geoscience. Instrumental Methodological Data Systems, 2016, vol. 1, pp. 1-15. https://doi.org/10.5194/gi-5-1-2016</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ziehn T., Law R. M., Rayner P. J., Roff G., Geoscience. Instrumental Methodological Data Systems, 2016, vol. 1, pp. 1-15. https://doi.org/10.5194/gi-5-1-2016</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Заварзин Г. А., Кудеяров В. Н. Почва как главный источник углекислоты и резервуар углерода // Вестник РАН. 2006. Т. 76. № 1. С. 14-24.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Заварзин Г. А., Кудеяров В. Н. Почва как главный источник углекислоты и резервуар углерода // Вестник РАН. 2006. Т. 76. № 1. С. 14-24.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Калюжный И. Л., Лавров С. А. Сезонная эмиссия диоксида углерода в засушливый год на олиготрофном болотном массиве Cеверо-Запада России // Метеорология и гидрология. 2005. № 10. С. 81-93.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Калюжный И. Л., Лавров С. А. Сезонная эмиссия диоксида углерода в засушливый год на олиготрофном болотном массиве Cеверо-Запада России // Метеорология и гидрология. 2005. № 10. С. 81-93.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кондратьев К. Я., Григорьев А. А., Покровский А. Г., Покровский О. М., Смоктий О. И., Тимофеев Ю. М. Космическая дистанционная индикация малых газовых и аэрозольной компонент атмосферы. Л.: Издательство ЛГУ, 1974, 109 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кондратьев К. Я., Григорьев А. А., Покровский А. Г., Покровский О. М., Смоктий О. И., Тимофеев Ю. М. Космическая дистанционная индикация малых газовых и аэрозольной компонент атмосферы. Л.: Издательство ЛГУ, 1974, 109 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ciais P., Sabine C., Bala G., Bopp L., Brovkin V., Candell J., Chbara A., DeFries R., Galloway J., Heimann M., Jones C., Le Quere C., Myneni R., Piao S., Thornton P., Carbon and other biogeochemical cycles, UK and New York, NY, USA, Cambridge University Press, 2013, vol. 6, pp. 465-570. https://doi.org/10.1017/CBO81107415324.015</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ciais P., Sabine C., Bala G., Bopp L., Brovkin V., Candell J., Chbara A., DeFries R., Galloway J., Heimann M., Jones C., Le Quere C., Myneni R., Piao S., Thornton P., Carbon and other biogeochemical cycles, UK and New York, NY, USA, Cambridge University Press, 2013, vol. 6, pp. 465-570. https://doi.org/10.1017/CBO81107415324.015</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Воробьёв В. Н., Саруханян Э. И., Смирнов Н. П. «Глобальное потепление» - гипотеза или реальность? // Учёные записки Российского государственного гидрометеорологического университета. 2005. № 1, С. 6-21.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Воробьёв В. Н., Саруханян Э. И., Смирнов Н. П. «Глобальное потепление» - гипотеза или реальность? // Учёные записки Российского государственного гидрометеорологического университета. 2005. № 1, С. 6-21.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ревич Б. А., Шапошников Д. А. Изменения климата, волны жары и холода как факторы риска повышенной смертности в некоторых регионах России // Проблемы прогнозирования. 2012. № 2. С. 122-138.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ревич Б. А., Шапошников Д. А. Изменения климата, волны жары и холода как факторы риска повышенной смертности в некоторых регионах России // Проблемы прогнозирования. 2012. № 2. С. 122-138.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Филатов Н. Н., Назарова Л. Е., Сало Ю. А. Региональный климат: возможные сценарии изменения климата Карелии. Похолодание или потепление? // Известия РГО. 2007. Т. 139. № 3. С. 72-79.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Филатов Н. Н., Назарова Л. Е., Сало Ю. А. Региональный климат: возможные сценарии изменения климата Карелии. Похолодание или потепление? // Известия РГО. 2007. Т. 139. № 3. С. 72-79.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Rayner P. J., Scholze M., Knorr M., Kaminski W., Giering R., Widmann H., Two decades of terrestrial carbon fluxes from a carbon cycle data assimilation system (CCDAS). Global biogeochemical cycles, 2005, vol. 19, GB 2026. https://doi.org/10.1029/2004GB002254</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rayner P. J., Scholze M., Knorr M., Kaminski W., Giering R., Widmann H., Two decades of terrestrial carbon fluxes from a carbon cycle data assimilation system (CCDAS). Global biogeochemical cycles, 2005, vol. 19, GB 2026. https://doi.org/10.1029/2004GB002254</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Gurney K. R., Law R. M., Denning A. S., Rayner P. J., Baker D., Bousquet P., Bruhwiler L., Chen Y., Ciais P., Fan S., Fung I. Y., Gloor M., Heimann M., Higuchi K., John J., Maki T., Maksyutov S., Masaire K., Peylin P., Prather M., Pak B. C., Randerson J., Sarmiento J., Taguchi S., Takahashi T., Yuen C., Nature, 2002, vol. 405, pp. 626-630. https://doi.org/10.1038/41562a</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gurney K. R., Law R. M., Denning A. S., Rayner P. J., Baker D., Bousquet P., Bruhwiler L., Chen Y., Ciais P., Fan S., Fung I. Y., Gloor M., Heimann M., Higuchi K., John J., Maki T., Maksyutov S., Masaire K., Peylin P., Prather M., Pak B. C., Randerson J., Sarmiento J., Taguchi S., Takahashi T., Yuen C., Nature, 2002, vol. 405, pp. 626-630. https://doi.org/10.1038/41562a</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
