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

Поиск по журналу

Оптика атмосферы и океана

2015 год, номер 9

1.
Блуждание и флуктуации интенсивности фокусированного лагерра-гауссова пучка в турбулентной атмосфере

А.В. ФАЛИЦ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
falits@iao.ru
Ключевые слова: лагерра-гауссов пучок, турбулентная атмосфера, блуждание пучка, флуктуации интенсивности, Laguerre-Gaussian beam, turbulent atmosphere, beam wander, scintillation
Страницы: 763-771
Подраздел: РАСПРОСТРАНЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ ВОЛН

Аннотация >>
На основе численного моделирования распространения когерентного излучения в турбулентной среде исследуется влияние топологического заряда оптического поля на блуждание и уровень флуктуаций интенсивности фокусированных лагерра-гауссовых пучков. Рассматриваются пучки, обладающие различным значением топологического заряда комплексного поля, при выполнении условия равенства эффективных размеров в плоскости приемного объектива. Сформированные таким образом пучки обладают разной дифракционной расходимостью, что обеспечивает пространственный разнос излучения на приемной апертуре и позволяет уменьшить влияние разных каналов связи друг на друга при демультиплексировании сигнала. Установлено, что блуждание таких пучков не зависит от значения топологического заряда комплексного поля, а поведение флуктуаций интенсивности определяется распределением среднего профиля интенсивности, форма которого зависит от силы оптической турбулентности.

DOI: 10.15372/AOO20150901
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
Континуальное поглощение водяного пара в полосах 2,7 и 6,25 мкм при пониженных температурах

И.В. ПТАШНИК, Т.Е. КЛИМЕШИНА, Т.М. ПЕТРОВА, А.А. СОЛОДОВ, А.М. СОЛОДОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
piv@iao.ru
Ключевые слова: континуальное поглощение, водяной пар, полосы поглощения ближнего ИК, continuum absorption, water vapour, near-IR absorption bands
Страницы: 772-776
Подраздел: СПЕКТРОСКОПИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
На основе метода Фурье-спектрометрии высокого разрешения впервые проведены низкотемпературные (от -9 до 15°С) лабораторные измерения спектров поглощения чистого водяного пара в ближнем ИК-диапазоне и восстановлено континуальное поглощение в полосах 1600 (6,25 мкм) и 3600 см -1 (2,7 мкм). Спектральные особенности континуума, полученные при 15°С, находятся в хорошем согласии с более ранними результатами. Показано, что разные спектральные пики континуума имеют разную температурную зависимость.

DOI: 10.15372/AOO20150902
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
Зависимость зеемановского расщепления спектральных линий молекулы NO от величины магнитного поля

Ю.Г. БОРКОВ1, Ю.М. КЛИМАЧЕВ2, О.Н. СУЛАКШИНА1
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
geo@iao.ru
2Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, 119991, г. Москва, Ленинский пр., 53
umk@sci.lebedev.ru
Ключевые слова: зеемановское расщепление, колебательно-вращательная спектроскопия, окись азота, лазерный магнитный резонанс, СО-лазер, Zeeman splitting, vibrational-rotational spectroscopy, nitric oxide, laser magnetic resonance, CO laser
Страницы: 777-791
Подраздел: СПЕКТРОСКОПИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
Систематизированы ранее полученные экспериментальные и теоретические результаты исследования зависимости зеемановского расщепления колебательно-вращательных линий в полосе 0-1 спектра поглощения молекулы окиси азота от величины магнитного поля. Эксперименты выполнены в лаборатории газовых лазеров ФИАН им. П.Н. Лебедева. Для регистрации спектра использовался метод лазерного магнитного резонанса (ЛМР) с применением непрерывного газоразрядного СО-лазера низкого давления, охлаждаемого жидким азотом. Теоретический анализ ЛМР-спектров молекулы NO проводился в лаборатории теоретической спектроскопии ИОА СО РАН, где была создана расчетная модель, основанная на построении полного эффективного гамильтониана молекулы, учитывающего взаимодействие с магнитным полем. Данная модель позволяет рассчитывать ЛМР-спектры для заданных условий и описывать нелинейную зависимость расщепления энергетических уровней от величины магнитного поля. Сопоставление рассчитанной и измеренной динамики поглощения зондирующего излучения СО-лазера показало, что расчетная модель хорошо воспроизводит положение пиков измеренного поглощения в зависимости от индукции импульсного магнитного поля.

DOI: 10.15372/AOO20150903
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
Пространственное распределение направления потоков СО2 и СН4 по акватории озера Байкал (кругобайкальская экспедиция, июнь 2013 г.)

Д.А. ПЕСТУНОВ1,2, В.М. ДОМЫШЕВА3, В.Г. ИВАНОВ3, А.М. ШАМРИН1, М.В. ПАНЧЕНКО1
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
pest@iao.ru
2Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30
3Лимнологический институт СО РАН, 664033, г. Иркутск, ул. Улан-Баторская, 3
hydrochem@lin.irk.ru
Ключевые слова: углекислый газ, метан, газообмен, система «атмосфера-вода», эквилибратор, картирование, озеро Байкал, carbon dioxide, methane, gas exchange, air-fresh water, equilibrator, mapping, Lake Baikal
Страницы: 792-799
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И БАЗЫ ДАННЫХ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ

Аннотация >>
Дан анализ результатов исследования пространственного распределения концентрации углеродсодержащих парниковых газов в приводной атмосфере и поверхностной воде оз. Байкал. Для уникальной экосистемы оз. Байкал изучение процесса газообмена СО2 и СН4 в системе «атмосфера-вода» имеет особое значение, поскольку их потоки, с одной стороны, во многом регулируются водной биотой, а с другой - оказывают существенное влияние на процессы ее жизнедеятельности. Создание мобильного комплекса для регистрации парциального давления СО2 и СН4 в атмосфере и поверхностной воде по ходу судна позволило существенно расширить масштаб проводимых исследований и впервые в нашей практике осуществить одновременные измерения направления потоков углекислого газа и метана вдоль акватории Байкала. Анализ данных о распределении направления потоков для всей пройденной акватории Байкала показал, что весенний период 2013 г. характеризовался преимущественным стоком углекислого газа на поверхность озера и, наоборот, по всему маршруту прохода судна наблюдался выход метана в атмосферу.

DOI: 10.15372/AOO20150904
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
Изменчивость и тренды общего содержания озона в период 1979−2014 гг

А.М. ЗВЯГИНЦЕВ1, П.Н. ВАРГИН1, С. ПЕШИН2
1Центральная аэрологическая обсерватория, 141700, г. Долгопрудный Московской области, ул. Первомайская, 3, Россия
zvyagintsev45@yandex.ru
2Центр мониторинга и исследования окружающей среды, Метеорологическая служба Индии, 110003, Нью-Дели, Индия
sk.peshin@imd.gov.in
Ключевые слова: общее содержание озона, изменения озонового слоя, тренд озона, циркуляция стратосферы, метод множественной регрессии, total ozone content, ozone layer changes, ozone trend, circulation of atmosphere, multiple regression analysis
Страницы: 800-809
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И БАЗЫ ДАННЫХ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ

Аннотация >>
Исследованы изменчивость и тренды общего содержания озона (ОСО) в период 1979-2014 гг. с использованием среднемесячных данных базы реанализа ERA-Interim в различных широтных поясах и данных, измеренных спутниковой аппаратурой TOMS/SBUV/OMI. Оценены вклады в изменчивость осредненного по различным широтным зонам и среднеглобального ОСО Арктического и Антарктического колебаний, квазидвухлетних колебаний зонального ветра в экваториальной стратосфере, Эль-Ниньо-Южного колебания, среднезонального меридионального потока тепла в нижней стратосфере, солнечной активности (СА), содержания в стратосфере озоноразрушающих соединений (ОРС) и вулканических аэрозольных частиц. Изменения глобального ОСО могут быть удовлетворительно описаны регрессионной зависимостью от ОРС и СА, в отдельных широтных зонах для более точного количественного описания временного хода ОСО следует дополнительно учитывать некоторые из перечисленных выше факторов влияния.

DOI: 10.15372/AOO20150905
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
О природе долгопериодных вариаций массовой концентрации приземного аэрозоля

А.Н. ГРУЗДЕВ, А.А. ИСАКОВ
Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, 119017, г. Москва, Пыжевский пер., 3
a.n.gruzdev@mail.ru
Ключевые слова: аэрозоль, массовая концентрация, долгопериодные вариации, aerosol, mass concentration, long-period variations
Страницы: 810-815
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И БАЗЫ ДАННЫХ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ

Аннотация >>
По результатам измерений массовой концентрации приземного аэрозоля на Звенигородской научной станции Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН выполнен анализ вариаций концентрации аэрозоля с периодами более 1 мес. Показано, что вариации могут быть связаны с периодичностями повторяемостей траекторий атмосферного переноса c определенных направлений. Рассмотрены случаи, когда долговременные вариации концентрации аэрозоля обусловлены эпизодами повышенных или пониженных значений концентрации, вызванных адвекцией аэрозоля с соответствующих направлений. Обнаружено, в частности, что 1,5-месячные вариации массовой концентрации аэрозоля в 1995 г. обусловлены 1,5-месячной повторяемостью максимумов концентрации, вызванных переносом с юго-восточного направления. Трехмесячная периодичность эпизодов переноса со стороны Балтики и Северной Атлантики в 2004 г. проявилась в 3-месячной повторяемости минимумов концентрации аэрозоля. Выявлена статистическая связь концентрации приземного аэрозоля с динамикой арктической верхней тропосферы.

DOI: 10.15372/AOO20150906
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
Результаты сопоставления спутниковых измерений общего содержания CO, CH4 и CO2 c наземными спектроскопическими данными

В.С. РАКИТИН, Ю.А. ШТАБКИН, Н.Ф. ЕЛАНСКИЙ, Н.В. ПАНКРАТОВА, А.И. СКОРОХОД, Е.И. ГРЕЧКО, А.Н. САФРОНОВ
Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, 119017, г. Москва, Пыжевский пер., 3
vadim@ifaran.ru
Ключевые слова: окись углерода, метан, углекислый газ, атмосферная спектроскопия, дистанционное зондирование, спутниковые методы, фоновые и загрязненные районы, пограничный слой атмосферы, carbon monoxide, methane, carbon dioxide, atmospheric spectroscopy, remote sensing, satellite sensing, background and polluted regions, atmospheric boundary layer
Страницы: 816-824
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И БАЗЫ ДАННЫХ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ

Аннотация >>
Собран, систематизирован и проанализирован значительный объем спутниковых и наземных данных об общем содержании в атмосфере CO, CO2, CH4 в 2010–2013 гг. Получены переходные соотношения между спутниковыми и наземными данными об общем содержании исследуемых примесей в разных измерительных пунктах (станции NDACC/GAW, а также станции ИФА РАН) с разным пространственным и временным разрешением. Для фоновых условий установлена высокая корреляция среднедневных спутниковых содержаний CO, продукты AIRS v6 (R2 = 0,48–0,96), IASI MetOp-A (R2 = 0,25–0,86) и MOPITT v6 Joint (R2 = 0,30–0,83), усреднение 1° x 1°, с наземными данными солнечных спектрометров. В случае высокого загрязнения слоя перемешивания отмечена значительная недооценка орбитальными сенсорами содержания CO (от 1,7 до 4,7 раза в зависимости от сенсора, пространственного разрешения и пункта наблюдений). Репрезентативные переходные соотношения и коэффициенты корреляции (R2 ≥ 0,5) между среднедневными данными о CH4 и наземными данными дифракционных спектрометров ИФА РАН и Фурье-спектрометров станций GAW получены только для сенсора AIRS. Наилучшая корреляция с наземными данными по CO2 (R2 = 0,25 для среднедневных значений, усреднение 1° x 1°) получена для сенсора IASI. Среднедневные значения общего содержания CH4 сенсора IASI MetOp-A слабо коррелируют с наземными данными, а также с данными AIRS.

DOI: 10.15372/AOO20150907
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Пространственная изменчивость органической компоненты аэрозоля в приземном слое и свободной атмосфере

Н.Г. ВОРОНЕЦКАЯ1, Г.С. ПЕВНЕВА1, А.К. ГОЛОВКО1, А.С. КОЗЛОВ2, М.Ю. АРШИНОВ3, Б.Д. БЕЛАН3, Д.В. СИМОНЕНКОВ3, Г.Н. ТОЛМАЧЕВ3
1Институт химии нефти СО РАН, 634021, г. Томск, пр. Академический, 4
voronetskaya@ipc.tsc.ru
2Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090, г. Новосибирск, ул. Институтская, 3
kozlov@kinetics.nsc.ru
3Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
michael@iao.ru
Ключевые слова: атмосферный аэрозоль, состав, углеводороды, н-алканы, atmospheric aerosol, composition, hydrocarbons, n-alkanes
Страницы: 825-829
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И БАЗЫ ДАННЫХ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ

Аннотация >>
Исследуется состав алканов линейного строения в пробах атмосферных аэрозолей, отобранных с борта самолета-лаборатории Ту−134 «Оптик» в свободной атмосфере (500−8500 м) и в приземном слое воздуха (2 м) вблизи вышек проекта JR−STATION. Показано, что гомологический ряд н-алканов аэрозольных проб, отобранных с борта самолета-лаборатории, составляют соединения с 12−28 атомами углерода, а проб, отобранных в приземном слое, — соединения с 14−30 атомами углерода в молекуле.

DOI: 10.15372/AOO20150908
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
Метод физической оптики для решения задачи рассеяния света на кристаллических ледяных частицах: сравнение дифракционных формул

А.В. КОНОШОНКИН1,2, Н.В. КУСТОВА2, В.А. ОСИПОВ1,2, А.Г. БОРОВОЙ1,2, K. MASUDA3, H. ISHIMOTO3, H. OKAMOTO4
1Национальный исследовательский Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36
sasha_tvo@iao.ru
2Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
kustova@iao.ru
3Метеорологический исследовательский институт, Нагамине 1-1, Цукуба, 305-0052, Япония
4Университет Кюсю, Касуга, Фукуока 816-8580, Япония
Ключевые слова: физическая оптика, алгоритм трассировки пучков, рассеяние света, ледяные кристаллы, FDTD, physical optics approximation, beam-splitting technique, light scattering, ice crystals, FDTD
Страницы: 830-843
Подраздел: АППАРАТУРА И МЕТОДЫ ОПТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
Рассматривается формулировка метода физической оптики, исходя из уравнений Максвелла. Показана эквивалентность различных определений метода физической оптики. Представлено подробное сравнение трех дифракционных формул, соответствующих E -, M - и ( E , M )-теориям дифракции. Установлено, что в случае дифракции на отверстии в плоском экране все три дифракционные формулы дают одинаковое сечение рассеяния для дифракционных углов вплоть до 60°, однако поляризационные элементы матрицы Мюллера существенно расходятся уже для углов порядка 15-30°. Также показано, что при дифракции на наклонном экране различие между E -, M - и ( E , M )-теориями дифракции проявляется тем сильнее, чем сильнее наклон экрана. Так, при наклоне экрана порядка 80° E -, M -теории дифракции применимы только для очень небольших (порядка 1°) дифракционных углов. Сравнение с точным решением, полученным методом FDTD, подтвердило, что различие между E-, M - и ( E , M )-теориями дифракции для дифракции на плоском экране не так существенно, однако для расчетов предпочтительнее использовать ( E , M )-теорию дифракции.

DOI: 10.15372/AOO20150909
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
Анализ структуры и развития внепятенных вспышек по цифровым изображениям хромосферы Солнца

П.А. КОНЯЕВ1, А.В. БОРОВИК2, А.А. ЖДАНОВ2
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
peter@iao.ru
2Институт солнечно-земной физики СО РАН, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 126а
aborovik@iszf.irk.ru
Ключевые слова: солнечная хромосфера, внепятенные вспышки, световые кривые, solar chromosphere, off-spot-flashes, light curves
Страницы: 844-849
Подраздел: АППАРАТУРА И МЕТОДЫ ОПТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
Для изучения хромосферной активности Солнца в линии Нa предложена методика и алгоритмы построения световых кривых внепятенных солнечных вспышек. Разработано программное обеспечение аппаратно-программного комплекса Байкальской астрофизической обсерватории для компьютерного анализа развития вспышек по цифровым изображениям солнечной хромосферы.

DOI: 10.15372/AOO20150910
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
Визуализация объектов, расположенных на удалении до 5 м от CuBr-усилителя яркости, с импульсом излучения типичной длительности

М.В. ТРИГУБ1,2, К.В. ФЕДОРОВ1,2, Г.С. ЕВТУШЕНКО2
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
trigub@tpu.ru
2Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30
Ключевые слова: лазерный монитор, визуализация объектов, лазеры на парах металлов, активные оптические системы, laser monitor, objects visuazation, metal vapor lasers, active optical system
Страницы: 850-853
Подраздел: АППАРАТУРА И МЕТОДЫ ОПТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
Представлены результаты исследования возможности наблюдения объектов, расположенных на некотором расстоянии (до 5 м) от усилителя яркости, в моностатической схеме лазерного монитора. Проведено экспериментальное исследование влияния расстояния от усилителя яркости до объекта наблюдения на качество получаемых изображений. Показано, что временной сдвиг между началом импульса сверхсветимости и моментом поступления сигнала на вход усилителя яркости в значительной мере определяет контраст изображения на выходе усилителя яркости. Предложена схема, позволяющая получать контрастные изображения объекта, расположенного на расстоянии до 5 м от усилителя яркости.

DOI: 10.15372/AOO20150911
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
Генерация убегающих электронов при пониженных давлениях воздуха, азота и аргона

Е.Х. БАКШТ, А.Г. БУРАЧЕНКО, В.Ф. ТАРАСЕНКО
Институт сильноточной электроники СО РАН, 634055, г. Томск, пр. Академический, 2/3
beh@loi.hcei.tsc.ru
Ключевые слова: субнаносекундный пробой воздуха, азота и аргона в неоднородном электрическом поле, пучок убегающих электронов, зависимости параметров пучка электронов от давления газов, subnanosecond breakdown of air, nitrogen and argon in non-uniform electric field, beam of runaway electrons, electron beam parameters by pressure of gases
Страницы: 854-858
Подраздел: ИСТОЧНИКИ И ПРИЕМНИКИ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
Исследовано влияние давления воздуха, азота и аргона на генерацию пучков убегающих электронов при пробое в неоднородном электрическом поле. Получены данные о параметрах пучка убегающих электронов при давлениях, соответствующих высотам над уровнем океана в атмосфере Земли более 20 км.

DOI: 10.15372/AOO20150912
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
Низкочастотный CuBr-лазер

А.И. ФЕДОРОВ, Д.В. ШИЯНОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
fedorov@asd.iao.ru
Ключевые слова: CuBr-лазер, режим сдвоенных импульсов накачки, энергия излучения, удельная энергия диссоциирующего и возбуждающего импульсов накачки, CuBr laser, double pulsed mode, output energy, dissociation and excitation energy density
Страницы: 859-863
Подраздел: ИСТОЧНИКИ И ПРИЕМНИКИ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
Проведены исследования и оптимизация параметров излучения CuBr-лазера с малым объемом активной зоны, работающего в режиме сдвоенных импульсов накачки с частотой повторения от 5 до 100 Гц. Показана возможность повышения средней мощности излучения CuBr-лазера за счет оптимизации удельной энергии диссоциирующего и возбуждающего импульсов накачки, а также временной задержки между ними. Максимальные средние мощности излучения получены при частотах повторения импульсов накачки ~ 100 Гц и задержках порядка 125 мкс. При этом высокие энергии излучения достигнуты на низких частотах. На частоте повторения 5 Гц энергия излучения лазера составила 0,42 мДж с длительностью импульса генерации по полувысоте 30 нс и удельными энергиями диссоциирующего и возбуждающего импульсов 12 и 6 мДж/см 3 соответственно.

DOI: 10.15372/AOO20150913
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


14.
Информация


Страницы: 864

Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину