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

2015 год, номер 10

1.
Особенности континуального поглощения водяного пара в полосах 0,94 и 1,13 мкм

А.А. СИМОНОВА1,2, M. ROBERT3, И.В. ПТАШНИК1, K. SMITH3, K. SHINE4
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1, Россия
piv@iao.ru
2Национальный исследовательский Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36, Россия
3RAL Space, Didcot, OX11 0QX, United Kingdom
4Department of Meteorology, University of Reading, Earley Gate, PO Box 243, Reading, RG6 6BB, United Kingdom
Ключевые слова: континуальное поглощение, водяной пар, полосы поглощения, модель континуума MT_CKD, continuum absorption, water vapour, absorption bands, MT_CKD continuum model
Страницы: 867-871
Подраздел: СПЕКТРОСКОПИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
Континуальное поглощение водяного пара (или континуум) имеет особое значение для радиационного баланса Земли. Исследуется один из слабоизученных спектральных диапазонов континуума - область спектра от 8500 до 12500 см -1 (1,17-0,8 мкм), включающая две полосы поглощения водяного пара. Континуум определялся из экспериментальных спектров поглощения в чистом водяном паре, полученных с помощью Фурье-спектрометра высокого разрешения. Измерения проводились при повышенных температурах (от 398 до 471 К) и давлениях (от 1 до 5 атм). В полосах восстановленного континуума обнаружены явно выраженные спектральные пики поглощения, отсутствующие в широко используемой модели континуума MT_CKD. Оценка полной константы димеризации для стабильных и метастабильных димеров при подгонке модельного спектра димеров к экспериментальному континууму при 400 К составила 0,028 см -1, что в 2 раза превышает предсказания современных ab initio расчетов этой величины.

DOI: 10.15372/AOO20151001
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
Московская дымная мгла в октябре 2014 г. Вариации массовой концентрации аэрозоля

Г.И. ГОРЧАКОВ1, В.М. КОПЕЙКИН1, С.А. СИТНОВ1, Е.Г. СЕМУТНИКОВА2, М.А. СВИРИДЕНКОВ1, А.В. КАРПОВ1, Е.А. ЛЕЗИНА2, А.С. ЕМИЛЕНКО1, А.А. ИСАКОВ1, Г.А. КУЗНЕЦОВ1, Т.Я. ПОНОМАРЕВА3
1Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, 119017, г. Москва, Пыжевский пер., 3
gengor@ifaran.ru
2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, 119991, г. Москва, ГСП-1, Ленинские горы, 1, стр. 2
3Гидрометцентр России, 123242, г. Москва, Б. Предтеченский пер., 11-13
Ключевые слова: дымовой аэрозоль, массовая концентрация, эмпирические функции распределения, спектральная плотность мощности, два источника задымления, дальний перенос, smoke aerosol, aerosol mass concentration, empirical distribution function, spectral power, two sources of smoke, long-range transfer
Страницы: 872-878
Подраздел: ОПТИКА КЛАСТЕРОВ, АЭРОЗОЛЕЙ И ГИДРОЗОЛЕЙ

Аннотация >>
Проанализированы вариации массовой концентрации аэрозоля в задымленной атмосфере Московского региона осенью 2014 г. Массовая доля сажи и отношение массовых концентраций аэрозоля РМ-2,5 и РМ-10 были типичными для дымового аэрозоля при пожарах в бореальных лесах. Задымление Московского региона было обусловлено совместным влиянием дальнего переноса дымового аэрозоля, что обосновано анализом данных аэрокосмического мониторинга и обратных траекторий переноса воздушных масс, и локальными пожарами в Московской области. Вследствие этого оказались нетипичными статистические характеристики вариаций массовой концентрации аэрозоля, включая эмпирические функции распределения и спектральную плотность мощности.

DOI: 10.15372/AOO20151002
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
Годовая динамика органической составляющей аэрозоля в свободной атмосфере над югом Западной Сибири

М.Ю. АРШИНОВ1, Б.Д. БЕЛАН1, Н.Г. ВОРОНЕЦКАЯ2, А.К. ГОЛОВКО2, Д.К. ДАВЫДОВ1, А.С. КОЗЛОВ3, С.Б. МАЛЫШКИН3, Г.С. ПЕВНЕВА2, Д.В. СИМОНЕНКОВ1, Г.Н. ТОЛМАЧЕВ1
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
michael@iao.ru
2Институт химии нефти СО РАН, 634021, г. Томск, пр. Академический, 4
voronetskaya@ipc.tsc.ru
3Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090, г. Новосибирск, ул. Институтская, 3
kozlov@kinetics.nsc.ru
Ключевые слова: атмосферный аэрозоль, состав, углеводороды, н-алканы, atmospheric aerosol, composition, hydrocarbons, n-alkanes
Страницы: 879-882
Подраздел: ОПТИКА КЛАСТЕРОВ, АЭРОЗОЛЕЙ И ГИДРОЗОЛЕЙ

Аннотация >>
Исследуется годовой ход концентрации органической составляющей атмосферного аэрозоля, отобранного с борта самолета-лаборатории Ту-134 «Оптик» в слое атмосферы 500-8500 м. Выявлено, что наибольшая концентрация органической компоненты в составе аэрозоля наблюдается весной, наименьшая - осенью. В составе аэрозольных частиц обнаруживаются соединения от С 8Н 18 до С 35Н 72. Наиболее широкий диапазон углеводородов отмечается в зимний период (С 12Н 2635Н 72) и весной (С 8Н 1831Н 64). Летом (С 18Н 3833Н 68) и осенью (С 16Н 3431Н 64) он заметно уже. В течение всего года в составе аэрозоля доминирует одна мода (н-алкан состава С 20Н 42). В летний период появляется вторичный максимум, приходящийся на н-алкан состава С 29Н 60.

DOI: 10.15372/AOO20151003
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
Восстановление микроструктуры аэрозоля из измерений ослабления света в атмосфере при ограничении спектрального диапазона

В.В. ВЕРЕТЕННИКОВ, С.С. МЕНЬЩИКОВА
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
vvv@iao.ru
Ключевые слова: аэрозольная оптическая толщина, микроструктура аэрозоля, обратные задачи, aerosol optical depth, aerosol microstructure, inverse problem
Страницы: 883-891
Подраздел: ОПТИКА КЛАСТЕРОВ, АЭРОЗОЛЕЙ И ГИДРОЗОЛЕЙ

Аннотация >>
Исследовано влияние верхней границы спектрального диапазона λ max, в котором проводятся измерения пропускания атмосферы, на результаты восстановления параметров микроструктуры аэрозоля при решении обратной задачи солнечной фотометрии по данным численного моделирования и натурных экспериментов. В численном эксперименте использована модель аэрозоля, образованного субмикронной ( f) и грубодисперсной ( с) фракциями частиц. Величина λ max выбиралась в интервале от 1,052 до 3,973 мкм. Для решения обратной задачи применялся метод интегральных распределений. Показано, что при ограничении спектрального интервала происходит недооценка вклада больших частиц в аэрозольном распределении. В частности, при λ max = 1,246 мкм на фоне уменьшения объемной концентрации аэрозоля (до 18% при λ max = 1,246 мкм) потери при восстановлении концентрации частиц c-фракции могут достигать 42%.

DOI: 10.15372/AOO20151004
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
Численное моделирование поляризационных характеристик эхосигнала при наземном зондировании облаков в терагерцовом диапазоне

Е.Г. КАБЛУКОВА1, Б.А. КАРГИН1,2, А.А. ЛИСЕНКО3,4, Г.Г. МАТВИЕНКО3,4
1Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, 630090, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 6
kablukovae@sscc.ru
2Новосибирский государственный университет, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2
bkargin@osmf.sscc.ru
3Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
lisenko@iao.ru
4Национальный исследовательский Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36
mgg@iao.ru
Ключевые слова: спектр размеров облачных капель, терагерцовое излучение, дистанционное зондирование, поляризация, метод Монте-Карло, локальная оценка, cloud droplet size distribution, terahertz radiation, remote sensing, polarization, Monte Carlo method, local estimate
Страницы: 892-900
Подраздел: ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ АТМОСФЕРЫ, ГИДРОСФЕРЫ И ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ

Аннотация >>
Представлены результаты численного статистического моделирования эксперимента по наземному зондированию облачного слоя линейно поляризованным излучением терагерцового диапазона для нескольких длин волн из окон прозрачности атмосферы. В моделях рассеивающего слоя используются функции распределения жидких капель по размерам, обобщенные по результатам многолетних натурных испытаний в умеренных широтах Земли, а также полученные при самолетных измерениях у берегов Великобритании. В моделях рассеивающей среды учитываются вертикальная стратификация концентрации паров воды в атмосфере, различие в микроструктуре облачного слоя у вершины и основания.

DOI: 10.15372/AOO20151005
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
Определение скорости диссипации энергии турбулентности из данных, измеренных лидаром «Stream Line» в приземном слое атмосферы

И.Н. СМАЛИХО, В.А. БАНАХ, А.В. ФАЛИЦ, Ю.А. РУДИ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
smalikho@iao.ru
Ключевые слова: когерентный доплеровский лидар, акустический анемометр, ветер, турбулентность, coherent Doppler lidar, sonic anemometer, wind, turbulence
Страницы: 901-905
Подраздел: ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ АТМОСФЕРЫ, ГИДРОСФЕРЫ И ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ

Аннотация >>
Экспериментально исследована возможность определения скорости диссипации энергии турбулентности из данных, измеряемых 1,5-микронным импульсным когерентным доплеровским лидаром «Stream Line» с использованием конического сканирования зондирующим пучком при различных атмосферных условиях. Показано, что из массива радиальных скоростей, измеренных этим лидаром в приземном слое атмосферы в течение 5 мин, удается получать оценки скорости диссипации с относительной погрешностью 20-30% при умеренной и сильной ветровой турбулентности.

DOI: 10.15372/AOO20151006
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
Температура воздуха в нижней тропосфере над Москвой во время аномальной жары летом 2010 г.

М.А. ЛОКОЩЕНКО1, И.А. КОРНЕВА1, А.З. ДУБОВЕЦКИЙ2, А.В. КОЧИН2
1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, 119899, г. Москва, ГСП-3, Воробьевы горы
loko@geogr.msu.su
2Центральная аэрологическая обсерватория, 141700, г. Долгопрудный, ул. Первомайская, 3
to.dandy@gmail.com
Ключевые слова: температура воздуха, радиозондирование, аэроклиматология, приземные инверсии, неустойчивая стратификация, синоптический анализ, воздушная масса, air temperature, radio-sounding, aeroclimatology, surface inversions, unstable stratification, synoptic analysis, air mass
Страницы: 906-913
Подраздел: ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ АТМОСФЕРЫ, ГИДРОСФЕРЫ И ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ

Аннотация >>
Исследованы изменения температуры воздуха в нижнем 4-км слое по данным радиозондирования в Долгопрудном и станционных наземных измерений в МГУ во время аномальной жары летом 2010 г. Результаты сопоставлены с аэроклиматическими данными за предыдущие 19 лет. По этим данным для летних месяцев приведены среднемноголетние оценки для Московского региона вертикального градиента температуры днем, а также мощности и интенсивности приземных инверсий ночью (соответственно - 200-300 м и 2,0°С). Показано, что в слое воздуха вплоть до 2 км над Москвой летом 2010 г. была отмечена рекордно высокая температура за период с 1991 г., в том числе в слое от 400 до 800 м было впервые превышено значение 30°С. Во время аномальной жары 2010 г., вследствие ярко выраженных антициклональных условий, над Москвой ночью отмечались в среднем более мощные и более интенсивные приземные инверсии (вплоть до 700 м и 12°С) по сравнению с обычными значениями. Исследованы средние профили температуры в условиях господства разных типов воздушных масс. Показано, что тропический воздух господствовал в районе Москвы бóльшую часть лета 2010 г.

DOI: 10.15372/AOO20151007
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Сравнительный анализ рядов наблюдений общего содержания озона и УФ- B-радиации в зонах произрастания бореальных лесов

В.В. ЗУЕВ1,2, Н.Е. ЗУЕВА1, Е.М. КОРОТКОВА1
1Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, 634055, г. Томск, пр. Академический, 10/3
vvzuev@imces.ru
2Национальный исследовательский Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36
Ключевые слова: УФ-В-радиация, спектр биологического действия, озоносфера, общее содержание озона, корреляционный анализ, UV-B radiation, biologically active spectra, ozonosphere, total ozone, correlation analysis
Страницы: 914-90
Подраздел: АТМОСФЕРНАЯ РАДИАЦИЯ, ОПТИЧЕСКАЯ ПОГОДА И КЛИМАТ

Аннотация >>
Приведены результаты корреляционного анализа рядов наблюдений общего содержания озона (ОСО) и ультрафиолетовой радиации диапазона длин волн 300-315 нм (УФ-B-радиация) станций умеренного пояса Северного полушария (выше 50 с.ш.) России и Канады, расположенных в зоне произрастания бореальных лесов. Показано, что в этой климатической зоне основным модулятором биологически активной части спектра УФ-В-радиации является озоносфера. Определены коэффициенты радиационного усиления солнечного излучения в УФ-В-области спектра. Показано, что истощение ОСО на 20% относительно многолетнего среднего более чем в 2 раза повышает дозу солнечного излучения коротковолновой части спектра УФ-В-радиации относительно ее климатической нормы.

DOI: 10.15372/AOO20151008
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
Метрологическое обеспечение ультразвуковых термоанемометров для измерения пульсационных характеристик метеорологических величин

В.А. КОРОЛЬКОВ, А.Е. ТЕЛЬМИНОВ, А.А. ТИХОМИРОВ
Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, 634055, г. Томск, пр. Академический, 10/3
kor@imces.ru
Ключевые слова: ультразвуковые термоанемометры, портативный комплект для поверки технических параметров УЗТА, аэродинамическая труба, ultrasonic thermoanemometers, mobile complex for UTA technical parameters check, air tunnel
Страницы: 921-928
Подраздел: АППАРАТУРА И МЕТОДЫ ОПТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
Рассмотрены вопросы метрологического обеспечения при изготовлении и эксплуатации ультразвуковых термоанемометров (УЗТА) для измерения метеорологических величин в атмосферном пограничном слое. Представлены необходимые виды испытаний УЗТА: в аэродинамической трубе, в камере нулевого ветра, климатической камере, барокамере. Приведены параметры аэродинамической трубы АДС-60, созданной в ИМКЭС СО РАН. АДС-60 предназначена для проведения испытаний УЗТА на соответствие требованиям Росгидромета по скорости ветра. Представлено описание разработанного портативного комплекта для поверки технических параметров УЗТА в полевых условиях.

DOI: 10.15372/AOO20151009
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
Развитие алгоритмов управления гибким зеркалом

Л.В. АНТОШКИН, В.В. ЛАВРИНОВ, Л.Н. ЛАВРИНОВА
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
lant@iao.ru
Ключевые слова: волновой фронт, алгоритм управления, гибкое зеркало, wave front, control algorithm, flexible mirror
Страницы: 929-933
Подраздел: АППАРАТУРА И МЕТОДЫ ОПТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
С целью уменьшения влияния временной задержки на работу адаптивной системы как динамической системы с обратной связью, современный подход к коррекции турбулентных искажений оптического излучения предполагает применение новых алгоритмов управления корректирующим зеркалом, использующих прогнозирование фазовых искажений. Представлены результаты численного моделирования.

DOI: 10.15372/AOO20151010
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
Некоторые вопросы оптимальной фокусировки при генерации второй гармоники в нелинейных кристаллах. Часть 1. Математический аппарат

В.О. ТРОИЦКИЙ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
qel@asd.iao.ru
Ключевые слова: генерация второй гармоники, одноосный нелинейный кристалл, скрещенные цилиндрические линзы, оптимальная фокусировка, second harmonics generation, uniaxial nonlinear crystal, crossed cylindrical lenses, optimal focusing
Страницы: 934-940
Подраздел: ИСТОЧНИКИ И ПРИЕМНИКИ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
Теоретически рассмотрена задача о генерации второй гармоники (ГВГ) монохроматического пространственно когерентного параксиального излучения в однородных одноосных квадратично нелинейных кристаллах при фокусировке пучка в кристалл двумя скрещенными цилиндрическими линзами с разными фокусными расстояниями. Цель исследований состояла в определении зависимостей параметров оптимальной фокусировки от мощности основного излучения. В первой части настоящей статьи приведен математический аппарат, необходимый для проведения запланированных исследований. Предложен вариант преобразования системы нелинейных волновых уравнений к более удобному для дальнейшего использования виду. Рассмотрены некоторые важные частные случаи, допускающие более простые решения. Приводится асимптотически точное аналитическое решение задачи о ГВГ.

DOI: 10.15372/AOO20151011
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
Некоторые вопросы оптимальной фокусировки при генерации второй гармоники в нелинейных кристаллах. Часть 2. Результаты численных расчетов

В.О. ТРОИЦКИЙ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
qel@asd.iao.ru
Ключевые слова: генерация второй гармоники, одноосный нелинейный кристалл, скрещенные цилиндрические линзы, оптимальная фокусировка, second harmonics generation, uniaxial nonlinear crystal, crossed cylindrical lenses, optimal focusing
Страницы: 941-949
Подраздел: ИСТОЧНИКИ И ПРИЕМНИКИ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
Теоретически рассмотрена задача о генерации второй гармоники (ГВГ) монохроматического пространственно когерентного параксиального излучения в однородных одноосных квадратично нелинейных кристаллах при фокусировке пучка в кристалл двумя скрещенными цилиндрическими линзами с разными фокусными расстояниями. Определена зависимость параметров оптимальной фокусировки от мощности основного излучения. В данной части статьи приведены основные результаты численных расчетов. Показано, что по мере увеличения мощности основного излучения параметры оптимальной фокусировки сначала изменяются незначительно. Затем, начиная с некоторой определенной мощности, зависящей от исходных условий задачи, максимум эффективности ГВГ начинает достигаться при все более слабой фокусировке. Само максимальное значение кпд при этом монотонно возрастает, стремясь, вероятно, к значению, близкому к 100% при бесконечном увеличении мощности.

DOI: 10.15372/AOO20151012
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину