Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Rambler's Top100

Rambler's Top100

Поиск по журналу

Оптика атмосферы и океана

2013 год, номер 7

1.
О выборе спектроскопических данных для определения межмолекулярного потенциала взаимодействия

В.И. СТАРИКОВ1,2
1Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 40
vstarikov@yandex.ru
2Юргинский технологический институт, 652055, Кемеровская область, г. Юрга, ул. Ленинградская, 26
Ключевые слова: уширение гелием, выбор экспериментальных данных, Н2О и H2S
Страницы: 533-540
Подраздел: СПЕКТРОСКОПИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
Рассмотрен метод отбора полученных в различных источниках экспериментальных данных по полуширинам линий поглощения молекул для определения межмолекулярного потенциала взаимодействия. Метод основан на использовании аналитической модели для коэффициентов уширения. В качестве примера рассмотрены данные по коэффициентам уширения линий поглощения полосы 2ν1 + ν2 + ν3 молекулы H2O и полосы ν2 молекулы H2S в случае их уширения гелием.


2.
Восстановление формы сигнала давления из микрофонного импульсного сигнала

Б.А. ТИХОМИРОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
bat@iao.ru
Ключевые слова: импульсный оптико-акустический сигнал, лазерная спектроскопия молекул, столкновительная релаксация
Страницы: 541-546
Подраздел: СПЕКТРОСКОПИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
Предложена методика компьютерного восстановления формы сигнала давления из импульсного сигнала микрофона. Показано, что на ее основе с помощью импульсного оптико-акустического спектрометра с временным разрешением сигналов можно измерять время столкновительной релаксации молекул из возбужденного колебательного состояния в основное.


3.
Аэрозольные возмущения стратосферы после извержения вулкана Гримсвотн (Исландия, май 2011 г.) по данным наблюдений станций лидарной сети стран СНГ CIS-LiNet в Минске, Томске и Владивостоке

С.И. ДОЛГИЙ1, В.Д. БУРЛАКОВ1, А.П. МАКЕЕВ1, А.В. НЕВЗОРОВ1, К.А. ШМИРКО2, А.Н. ПАВЛОВ2, С.Ю. СТОЛЯРЧУК2, О.А. БУКИН3, А.П. ЧАЙКОВСКИЙ4, Ф.П. ОСИПЕНКО4, Д.А. ТРИФОНОВ1,5
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1, Россия
dolgii@iao.ru
2Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, 690041, г. Владивосток, ул. Радио, 5, Россия
shmirko.konstantin@gmail.com
3Морской государственный университет им. адмирала Г.И. Невельского, 690059, г. Владивосток, ул. Верхнепортовая, 50 а, Россия
o_bukin@mail.ru
4Институт физики им. Б.И. Степанова НАН Беларуси, 220072, г. Минск, пр. Независимости, 68, Беларусь
chaikov@dragon.bas-net.by
5Национальный исследовательский Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36, Россия
dmitriy.trifonov.91@mail.ru
Ключевые слова: стратосфера, вулканогенный аэрозоль, лидар
Страницы: 547-552
Подраздел: ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ АТМОСФЕРЫ, ГИДРОСФЕРЫ И ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ

Аннотация >>
Приводятся результаты наблюдений аэрозольных возмущений стратосферы во второй половине 2011 г., полученные на станциях лидарной сети стран СНГ CIS-LiNet в Минске (53,9° с.ш.; 27,60° в.д.), Томске (56,5° с.ш.; 85,0° в.д.) и Владивостоке (43,0° с.ш.; 131,90° в.д.). По данным лидарных измерений на длинах волн зондирования 353, 355 и 532 нм с июня–июля и практически до конца 2011 г. в нижней стратосфере до высот ~ 18 км наблюдалось повышенное аэрозольное содержание. Выраженный стабильный во времени аэрозольный слой наблюдался вплоть до октября 2011 г. в высотном интервале 13–17 км. Повышенное содержание аэрозоля в нижней стратосфере наблюдалось до января 2012 г. Траекторный анализ переноса воздушных масс в стратосфере по моделям NOAA HYSPLIT MODEL с привлечением данных спутника CALIPSO показывает, что причиной наблюдаемого повышенного содержания аэрозоля является перенос продуктов извержения вулкана Гримсвотн (21 мая 2011 г., Исландия: 64,4° с.ш.; 17,3° з.д.).


4.
Лидарные измерения плотности воздуха в средней атмосфере. Часть 1. Моделирование потенциальных возможностей в видимой области спектра

В.Н. МАРИЧЕВ1,2, Д.А. БОЧКОВСКИЙ1
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
marichev@iao.ru
2Национальный исследовательский Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36
Ключевые слова: плотность воздуха, средняя атмосфера, лидар
Страницы: 553-563
Подраздел: ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ АТМОСФЕРЫ, ГИДРОСФЕРЫ И ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ

Аннотация >>
На основе численных расчетов проведен анализ потенциальных возможностей лидарных измерений плотности воздуха в средней атмосфере. Вычисления проводились для лидара с достаточно умеренными техническими характеристиками: передатчик – твердотельный Nd:YAG-лазер с длиной волны излучения 532 нм, энергией импульса 0,8 Дж, частотой посылок 20 Гц; приемная система – главное зеркало радиусом 0,3 и 0,5 м, поле зрения 0,1 и 1 мрад, спектральная ширина светофильтра – 0,5, 1 и 10 нм. Время накопления сигнала 10 мин при пространственном разрешении 1 км. Рассматривались три варианта зондирования: с уровня Земли, с борта самолета (высота полета 10 км) и с сегмента Международной космической станции из космоса с высотой орбиты 414 км.


5.
О точности и быстродействии RTM-алгоритмов атмосферной коррекции спутниковых изображений в видимом и УФ-диапазонах

В.В. БЕЛОВ1,2, М.В. ТАРАСЕНКОВ1,2
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
belov@iao.ru
2Национальный исследовательский Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36
tmv@iao.ru
Ключевые слова: метод Монте-Карло, атмосферная коррекция, уравнение переноса излучения, переотражение, боковой подсвет, солнечная дымка, сферическая геометрия
Страницы: 564-571
Подраздел: ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ АТМОСФЕРЫ, ГИДРОСФЕРЫ И ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ

Аннотация >>
Предлагаются алгоритмы восстановления коэффициента отражения земной поверхности из данных спутниковых измерений, которые позволяют с разной степенью точности учесть основные компоненты излучения, формирующие ее изображение. Алгоритмы включают в себя решение уравнения переноса излучения с использованием теории линейных систем, метод Монте-Карло, аппроксимационные формулы и критерий изопланарности изображений. Валидация алгоритмов выполнена на основе численных экспериментов и сравнений с результатами расчетов других авторов.


6.
Оценки радиационного форсинга аэрозоля для трех районов Мирового океана

И.М. НАСРТДИНОВ, Т.Б. ЖУРАВЛЕВА, С.М. САКЕРИН
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
wizard@iao.ru
Ключевые слова: аэрозоль, радиационный форсинг аэрозоля над океаном, численное моделирование
Страницы: 572-578
Подраздел: АТМОСФЕРНАЯ РАДИАЦИЯ, ОПТИЧЕСКАЯ ПОГОДА И КЛИМАТ

Аннотация >>
Представлены результаты численного моделирования радиационного форсинга аэрозоля для трех районов Мирового океана: прибрежной зоны Антарктиды, Японского моря и «Моря мрака». При моделировании радиационного воздействия аэрозоля для отдельных районов океана использовались результаты судовых измерений аэрозольной оптической толщи и влагосодержания атмосферы. Данные об альбедо однократного рассеяния и факторе асимметрии индикатрисы представлены по модельным (прибрежная зона Антарктиды – модель OPAC) и многолетним наблюдениям на фотометрических станциях AERONET (Японское море – ст. Noto и Море мрака – ст. Cape Verde). Расчеты показали, что выхолаживающий эффект аэрозоля над Японским морем/Морем мрака на границах атмосферы увеличивается примерно на порядок по сравнению с чистой атмосферой вблизи Антарктиды. При этом среднесуточные значения радиационного форсинга аэрозоля изменяются следующим образом: на уровне подстилающей поверхности от –2,3 (Антарктика) до –30,3/–32,6 Вт/м2 (Японское море/Море мрака), на уровне верхней границы атмосферы от –1,9 до –16,1/–18 Вт/м2. Полученные оценки находятся в удовлетворительном согласии с результатами других авторов.


7.
Климатический режим нижней облачности над территорией Сибири и его современные изменения. Часть 1. Особенности режима нижней облачности

В.С. КОМАРОВ, С.Н. ИЛЬИН, А.В. ЛАВРИНЕНКО, Н.Я. ЛОМАКИНА, Е.В. ГОРЕВ, Д.П. НАХТИГАЛОВА
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
gfm@iao.ru
Ключевые слова: облака нижнего яруса, количество, высота нижней границы, климатические характеристики, Сибирский регион
Страницы: 579-583
Подраздел: АТМОСФЕРНАЯ РАДИАЦИЯ, ОПТИЧЕСКАЯ ПОГОДА И КЛИМАТ

Аннотация >>
По данным 47-летних (1966-2012 гг.) наблюдений 25 метеорологических станций исследуется режим нижней облачности над территорией Сибирского региона. Для четырех сезонов (зима, весна, лето, осень) проведен анализ пространственного распределения среднесезонных значений количества облаков нижнего яруса и их повторяемости по пяти градациям (0, 1-3, 4-6, 7-9 и 10 баллов), а также высоты их нижней границы и ее стандартных (среднеквадратических) отклонений.


8.
Климатический режим нижней облачности над территорией Сибири и его современные изменения. Часть 2. Изменения режима нижней облачности

В.С. КОМАРОВ, С.Н. ИЛЬИН, А.В. ЛАВРИНЕНКО, Н.Я. ЛОМАКИНА, Е.В. ГОРЕВ, Д.П. НАХТИГАЛОВА
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
gfm@iao.ru
Ключевые слова: облака нижнего яруса, их количество, долгопериодные изменения, Сибирский регион
Страницы: 584-589
Подраздел: АТМОСФЕРНАЯ РАДИАЦИЯ, ОПТИЧЕСКАЯ ПОГОДА И КЛИМАТ

Аннотация >>
Представлены результаты анализа климатических изменений количества нижней облачности над территорией Сибири за последние 47 лет (1966-2012 гг.), проведенного по данным наземных метеорологических наблюдений 25 станций при годовом и сезонном осреднении. Установлено, что для рассматриваемого периода характерны заметные долговременные колебания нижней облачности (относительно нормы за 1966-1975 или 1976-2005 гг.): если в конце ХХ и в начале ХХI в. (с 1976 по 2005 г.), когда над территорией Северного полушария наблюдалось глобальное потепление, ее количество повсеместно увеличивалось, то в период начавшегося похолодания (2006–2012 гг.) над Западной Сибирью имело место существенное уменьшение количества облаков нижнего яруса, а над Восточной Сибирью – заметное ослабление его роста.


9.
Автоматизированный трассовый фотометр

В.Н. УЖЕГОВ, А.П. РОСТОВ, Ю.А. ПХАЛАГОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
uzhegov@iao.ru
Ключевые слова: измеритель спектральной прозрачности атмосферы, интерференционные светофильтры, коэффициенты аэрозольного ослабления, контроллер фотометра, натурные измерения
Страницы: 590-594
Подраздел: АППАРАТУРА И МЕТОДЫ ОПТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
Представлено описание автоматизированного многоволнового трассового фотометра (МТФ), служащего для проведения круглосуточных измерений прозрачности приземного слоя атмосферы (общая длина оптической трассы ~ 1000 м) в 13 дискретных точках спектрального диапазона длин волн 0,44÷4,65 мкм. Принципиальное отличие данного фотометра от предыдущего варианта состоит в том, что все приемные модули со своими интерференционными фильтрами и оптимально подобранными приемниками оптического излучения жестко закреплены по окружности на неподвижной панели. В центре этой панели на оси шагового двигателя установлено небольшое плоское зеркало, по заданной программе последовательно направляющее приходящее излучение в соответствующий приемный модуль.


10.
Применение лазерного оптико-акустического течеискателя для контроля герметичности легочных и трахеобронхиальных швов

В.А. КАПИТАНОВ1, Е.Б. ТОПОЛЬНИЦКИЙ2,3, Ю.Н. ПОНОМАРЕВ1
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
venedikt@iao.ru
2ОГАУЗ Томская областная клиническая больница, 634063, г. Томск, ул. И. Черных, 96
3ГОУ ВПО Сибирский государственный медицинский университет, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2
Ключевые слова: дыхательная система, герметичность хирургического шва, гексафторид серы, лазерный оптико-акустический течеискатель
Страницы: 595-600
Подраздел: АППАРАТУРА И МЕТОДЫ ОПТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
Предложена и апробирована в модельных и экспериментальных исследованиях на животных простая и эффективная методика контроля пневмостаза дыхательной системы в условиях искусственной вентиляции легких (ИВЛ) с применением лазерного оптико-акустического течеискателя «LaserGasTest». Используемый для работы течеискателя газ-маркер – гексафторид серы представляет собой инертный и биологически безвредный газ, относящийся к 4-му классу опасности, а его концентрация в дыхательной смеси ИВЛ не превышает ПДК для воздуха рабочей зоны производных помещений 5000 мг/м3 (0,077%). Предложенная методика обеспечивает высокоточное определение местоположения и размера дефекта дыхательной системы в реальном масштабе времени.


11.
Моделирование диэлектрических свойств снеговой воды с малой концентрацией растворенных веществ

А.Н. РОМАНОВ1, А.Ю. СУКОВАТОВА2, В.Ф. РАПУТА3
1Институт водных и экологических проблем СО РАН, 656038, г. Барнаул, ул. Молодежная, 1
ran@iwep.ru
2Алтайский государственный университет, 656015, г. Барнаул, пр. Ленина, 61
usanna1311@gmail.com
3Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, 630090, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 6
raputa@sscc.ru
Ключевые слова: диэлектрические характеристики, многомерный анализ данных, снеговой покров
Страницы: 601-603
Подраздел: АППАРАТУРА И МЕТОДЫ ОПТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
Установлены зависимости диэлектрических характеристик снеговой воды от загрязняющих веществ, собравшихся в снеговом покрове за весь период снегонакопления. Приведены результаты расчета диэлектрических свойств с учетом накопившихся химических веществ. Предложена методика, характеризующая влияние накопившихся в снеговом покрове веществ на диэлектрические свойства снеговой воды с использованием регрессионного анализа .


12.
Влияние индуктивности разрядного контура на энергетические характеристики CuBr-лазера

Ф.А. ГУБАРЕВ1,2, М.В. ТРИГУБ1,2, Г.С. ЕВТУШЕНКО2, К.В. ФЕДОРОВ2
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
gubarevfa@tpu.ru
2Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30
trigub@tpu.ru
Ключевые слова: лазер на парах металла, CuBr-лазер, скорость нарастания тока, разрядный контур, эффективность
Страницы: 604-609
Подраздел: ИСТОЧНИКИ И ПРИЕМНИКИ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
Исследуется зависимость энергетических характеристик CuBr-лазера среднего активного объема с добавкой и без добавки HBr от скорости нарастания разрядного тока, изменение которой осуществляется включением в разрядный контур дополнительной индуктивности. Показано, что при увеличении индуктивности до 4 мкГн средняя мощность генерации CuBr-лазера уменьшается в 10 раз. При аналогичных условиях средняя мощность генерации CuBr-лазера с добавкой HBr уменьшается менее чем в 2 раза. В меньшей степени меняется и доля излучения на желтой линии генерации. Таким образом, наличие электроотрицательной добавки в активной среде CuBr-лазера позволяет снизить требования к импульсному источнику накачки.


13.
След Тунгусского космического тела и Чебаркульского метеорита

О.Г. ГЛАДЫШЕВА
Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, 194021, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 26
Olga.Gladysheva@mail.ioffe.ru
Ключевые слова: Тунгусское космическое тело, Челябинский объект (Чебаркульский метеорит)
Страницы: 610-613
Подраздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

Аннотация >>
Взаимодействие с атмосферой Тунгусского космического тела и Челябинского объекта (Чебаркульского метеорита) имеет много общих черт. И в том и в другом случае на высотах мезопаузы было отмечено появление паров воды, что связано с дроблением объектов еще до входа в плотные слои атмосферы. Радужные полосы, наблюдавшиеся в следе Тунгусского тела, вероятно, связаны с преломлением и отражением солнечных лучей в горизонтальном (паргелическом) кольце. Формирование выбросов в структуре Челябинского объекта со скоростью около 1 км/с (что характерно для комет), как и дробление тела вне атмосферы, заставляют предположить кометную природу Челябинского объекта.