ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2026. №7

УДК: 520,16

Сравнение астроклиматических условий
возможных мест размещения ESMT в Агульском
и Кулинском районах Дагестана

В.Б. Хайкин^1,7, А.Ю. Шиховцев³, Я.О. Водзяновский^2,7, И.В. Шалдырван¹,
М.Ю. Шиховцев^3,8, А.А. Леженин^3,4, В.С. Градов⁴, Г.А. Макоев^1,7,
Павел. М. Землянуха⁵, Петр М. Землянуха⁵, А.В. Худченко^2,6

¹Специальная астрофизическая обсерватория РАН,
369167 Россия, Карачаево-Черкесская Республика, пос. Нижний Архыз

²Астрокосмический центр Физического Института им. П.Н. Лебедева РАН,
117997, Россия, г. Москва, ул. Профсоюзная, д. 84/32

³Институт солнечно-земной физики СО РАН,
664033, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 126а, а/я 291

⁴Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН,
630090, Россия, г. Новосибирск, проспект академика Лаврентьева, 6

⁵Институт Прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН,
603950, Россия, г. Нижний Новгород, ул. Ульянова, 46

⁶Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН,
125009, Россия, г. Москва, ул. Моховая, 11, корп. 7

⁷Институт астрономии РАН,
119017, Россия, г. Москва, ул. Пятницкая, 48

⁸Лимнологический институт СО РАН,
664033, Россия, г. Иркутск, ул. Улан-Баторская, 3, а/я 278

Статья поступила в редакцию 12 октября 2025 г.

Аннотация. В последние годы в Российской Федерации ведется активный поиск и изучение астроклимата возможных мест размещения крупного миллиметрового/субмиллиметрового (ММ/субММ) телескопа, в том числе, в приложении к проекту Евразийских Субмиллиметровых Телескопов (ESMT). С этой целью в 2021-2023 гг. были найдены подходящие места и организованы новые астропункты в северной Евразии: пик Хулугайша (Восточный Саян), г. Курапдаг в Агульском районе Дагестана и АПП Ташанта в межгорной котловине республики Алтай на границе с Монголией. В качестве опорной локации с целью сравнения астроклиматических характеристик используется астроплощадка Большого Телескопа Альт-Азимутального (БТА, г. Пастухова). Для новых астропунктов характерны достаточно низкие значения осажденного водяного пара и общей облачности. Данные метеорологических измерений свидетельствуют о высокой повторяемости слабых порывов приземного ветра в п. Ташанта и на пике Хулугайша, а также о регулярных порывах ветра выше 30 м/с в районе г. Курапдаг. В качестве альтернативы г. Курапдаг нами рассматривается г. Джуфудаг в Агульском районе и высокогорное плато Шунудаг в Кулинском районе Дагестана. В настоящей работе сравниваются астроклиматические условия на г. Джуфудаг и плато Шунудаг с г. Пастухова и другими астропунктами. Получены карты осажденного водяного пара, общей облачности и скорости порывов ветра на Северном Кавказе и его восточной части по данным реанализа Era-5. Для достижения большей детализации карт применена мезомасштабная модель WRF. Приводятся первые результаты измерений оптической толщи и осажденного водяного пара в районе расположения г. Джуфудаг и плато Шунудаг, полученные с помощью измерителя прозрачности атмосферы радиометрического ИПАР-2 в марте-апреле и июне 2025 г. Приведены первые результаты измерений метео параметров и углового размера атмосферных изображений на оптическом телескопе (seeing) в районе г. Джуфудаг с помощью УЗ метеостанции и оптического монитора Полярной звезды Поляр-2.

Ключевые слова: субмиллиметровый телескоп, астроклимат, осажденный водяной пар, оптическая толща, общая облачность, ветровой режим, seeing, радиометрический метод, реанализ Era-5.

Финансирование: Разделы 1, 4, 5 настоящей работы выполнены при поддержке гранта Российского научного фонда № 23-72-00041, разделы 2, 3.2, 3.4, 6.1-6.4 настоящей работы выполнены в рамках государственного задания САО РАН, утвержденного Министерством науки и высшего образования Российской Федерации, разделы 3.1 и 3.3. настоящей работы выполнены при поддержке гранта Российского научного фонда № 24-72-10043, https://rscf.ru/project/24-72-10043/.

Автор для переписки: Хайкин Владимир Борисович, vkhstu@mail.ru

Литература

1. Shikhovtsev A.Y. et al. Precipitable water vapor and fractional clear sky statistics within the Big Telescope Alt-Azimuthal region //Remote Sensing. – 2022. – Т. 14. – №. 24. – С. 6221.

2. V.B. Khaikin, A.Yu. Shikhovtsev, A.P. Mironov and Xuan Qian; POS, 072, 8 (2022).

3. Балега Ю.Ю и др. Прямые измерения атмосферного поглощения излучения субтерагерцового диапазона волн на Северном Кавказе // Доклады Российской академии наук. 2022. Т. 502, № 1. С. 5–9. https://doi.org/10,31857/S2686740022010023.

4. Bubnov G.M. et al. Searching for new sites for THz observations in Eurasia //IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology. – 2015. – Т. 5. – №. 1. – С. 64-72.

5. Khaikin V. et al. On the Eurasian submillimeter telescopes project (ESMT) //2020 7th All-Russian Microwave Conference (RMC). – IEEE, 2020. – С. 47-51.

6. Хайкин В.Б., Шиховцев А.Ю., Шмагин В.Е., Лебедев М.К., Копылов Е.А., Лукин В.П., Ковадло П.Г. О проекте евразийских субмиллиметровых телескопов (ESMT) и возможности применения адаптивной оптики для улучшения качества субмм изображений. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2022. №7. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2022.7.9

7. Shikhovtsev A.Y., Kovadlo P.G., Baron P. Candidate Sites for Millimeter and Submillimeter Ground-Based Telescopes: Atmospheric Rating for the Eurasian Submillimeter Telescopes Project //Sensors. – 2025. – Т. 25. – №. 7. – С. 2144.

8. Khaikin V. et al. A review of astroclimate conditions at possible locations for the Eurasian Submillimeter Telescopes (ESMT) //Modern Astronomy: From the Early Universe to Exoplanets and Black Holes (VAK2024. – 2024. – С. 1067-1072.

9. Хайкин В.Б., Домбек Е.М., Шиховцев А.Ю, Землянуха Павел М., Землянуха Петр М., Макоев Г.А., Назаров Г.П., Водзяновский Я.О., Худченко А.В. Первые результаты измерений пропускания атмосферы в местах расположения РАТАН-600, БТА и ЗТШ с помощью двухканального радиометра ИПАР-2 // Журнал радиоэлектроники. – 2025. – №. 5. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2025.5.14

10. Столяров В.А. и др. Перспективы развития миллиметровой астрономии в САО РАН //Астрофизический бюллетень. – 2024. – Т. 79. – №. 2. – С. 331-349.

11. Shikhovtsev A.Y. et al. Optical thickness of the atmosphere above the Terskol Peak //Atmospheric and Oceanic Optics. – 2023. – Т. 36. – №. 1. – С. 78–85.

12. В.Б. Хайкин. А.Ю. Шиховцев, А.П. Миронов. Статистические характеристики осажденного водяного пара, оптической толщи и облачности в Северной части Евразии. Астрономический журнал, 2024, том 101, № 2, с. 195–206.

13. Шиховцев А.Ю., Ковадло П.Г., Леженин А.А., Градов В.С. Методы диагностики атмосферы с высоким пространственным разрешением // В книге: Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва, 2024. С. 291.

14. Zinchenko I.I. et al. Measurements and Evaluations of the Atmospheric Transparency at Short Millimeter Wavelengths at Candidate Sites for Millimeter-and Sub-Millimeter-Wave Telescopes //Applied Sciences. – 2023. – Т. 13. – №. 21. – С. 11706.

15. Кисляков А.Г. // Радиотехника и электроника. 1968 Т. 13, № 7 С. 1–161.

16. Fogarty W. Total atmospheric absorption at 22.2 GHz //IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 1975. – Т. 23. – №. 3. – С. 441–444.

17. Bubnov G. et al. Analysis of variations in factors of specific absorption of sub-terahertz waves in the Earth’s atmosphere //2020 7th All-Russian Microwave Conference (RMC). – IEEE, 2020. – С. 229-232.

18. Baron P. et al. 7-4 AMATERASU: model for atmospheric terahertz radiation analysis and simulation //Journal of the National Institute of Information and Communications Technology Vol. – 2008. – Т. 55. – №. 1.

19. Заварина М.В. Расчетные скорости ветра на высотах нижнего слоя атмосферы //Л.: Гидрометеоиздат. – 1971. – Т. 161.

20. Kovadlo P.G., Shikhovtsev A.Y. Energy structure of the optical atmospheric turbulence for various parameters of the mean flow //Izv. Irkutskogo gosudarstvennogo universiteta. Series «Earth Sciences. – 2014. – Т. 8. – С. 42-55.

21. ОБЗОР ФОНОВОГО СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ НА ТЕРРИТОРИИ СТРАН СНГ ЗА 2021 г. Института Глобального климата и экологии (ИГКЭ) им. академика Ю.А. Израэля.

22. Ильин Г.Н. и др. Высокостабильный двухканальный радиометр водяного пара для измерений тропосферной задержки в реальном времени //Труды Института прикладной астрономии РАН. – 2013. – №. 27. – С. 210-215.

23. Ильин Г.Н., Троицкий А.В. Определение тропосферной задержки радиосигнала радиометрическим методом //Изв. вузов. Радиофизика. – 2017. – Т. 60. – №. 4. – С. 326.

24. Шалдырван И.В., Комаров В.В., Комарова В. Н., Фокин М. Ю. Внедрение в САО РАН системы мониторинга Полярной звезды. Всероссийской Астрономической конференции «Современная астрономия: от ранней Вселенной до экзопланет и черных дыр» пос. Нижний Архыз, 2024г.

25. И.В. Шалдырван, А.Ю. Шиховцев, В.Б. Хайкин. О возможности удаленного измерения астрономической видимости на г. Джуфудаг в Агульском районе Дагестана с помощью оптического монитора Polar-2. Всероссийская радиоастрономическая конференция (ВРК – 2025), Иркутск, август 2025.

26. В.Е. Панчук, В.Л. Афанасьев. «Астроклимат северного Кавказа – мифы и реальность». Астрофизический бюллетень, 2011, том 66, № 2, с. 253–274.

27. Bradford L.W., Roberts Jr L.C. Some measurements of the short term variability of r0 //2007 AMOS Conference Proceedings (Advanced Maui Optical and Optical and Space Surveillance Technologies Conference). – 2007.

28. Bradley E.S., Roberts L.C., Bradford L.W., Skinner M.A., Nahrstedt D.A., Waterson M.F., Kuhn J.R. Characterization of Meteorological and Seeing Conditions at Haleakala. Publications of the Astronomical Society of the Pacific, 118, 172, 2006.

29. Smith, R.B. (1979) The Influence of Mountains on the Atmosphere. Advances in Geophysics, 21, 87-230,

30. Deng, L., Yang, F., Chen, X. et al. Lenghu on the Tibetan Plateau as an astronomical observing site. Nature 596, 353–356 (2021).

Для цитирования:

Хайкин В.Б. и др. Сравнение астроклиматических условий возможных мест размещения ESMT в Агульском и Кулинском районах Дагестана. // Журнал радиоэлектроники. – 2026. – №. 7. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2026.7.14