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

2017 год, номер 12

1.
Филаментация цуга ультракоротких лазерных импульсов в воздухе

Ю.Э. ГЕЙНЦ, А.А. ЗЕМЛЯНОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
ygeints@iao.ru
Ключевые слова: ультракороткое лазерное излучение, самофокусировка, лазерная филаментация, лазерная плазма, цуг импульсов, ultrashort laser radiation, pulse self-focusing, laser filamentation, laser plasma, pulse train
Страницы: 1001-1007
Подраздел: РАСПРОСТРАНЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ ВОЛН

Аннотация >>
Представлены результаты численного моделирования самовоздействия в воздухе последовательности ультракоротких лазерных импульсов с несущей длиной волны в ближней и средней ИК-областях спектра. Показано, что с помощью цуга импульсов десятимикронного излучения возможны существенное удлинение плазменного канала, формируемого при филаментации излучения, и повышение его пространственной связности. Филаментация цуга импульсов субмикронного излучения не приводит к видимым изменениям характеристик области филаментации.

DOI: 10.15372/AOO20171201
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
Использование результатов акустической диагностики пограничного слоя атмосферы для оценки влияния турбулентности на характеристики лазерного пучка

С.Л. ОДИНЦОВ, В.А. ГЛАДКИХ, А.П. КАМАРДИН, И.В. НЕВЗОРОВА
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
odintsov@iao.ru
Ключевые слова: лазерное излучение, пограничный слой атмосферы, турбулентные искажения, распространение, содар, структурная характеристика показателя преломления, laser emission, atmospheric boundary layer, turbulent distortions, propagation, sodar, structure characteristics of refractive index
Страницы: 1008-1016
Подраздел: РАСПРОСТРАНЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ ВОЛН

Аннотация >>
Приводятся результаты оценок радиуса когерентности лазерного пучка и его возможного уширения в пограничном слое атмосферы под воздействием случайных неоднородностей показателя преломления на основе экспериментальных данных дистанционного акустического зондирования. Отмечается возможность значительной потери когерентности и заметного уширения лазерного пучка за счет турбулентности в ночных условиях.

DOI: 10.15372/AOO20171202
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
Оперативная оценка состояния прибрежных морских акваторий по данным пассивного оптического зондирования поверхности воды с борта судна

В.В. РОСТОВЦЕВА, И.В. ГОНЧАРЕНКО, Б.В. КОНОВАЛОВ, А.Ф. АЛЮКАЕВА
Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, 117997, г. Москва, Нахимовский пр., 36
vera@ocean.ru
Ключевые слова: экологическое состояние морских акваторий, спектры коэффициента яркости моря, поглощение и рассеяние света морской водой, приустьевая акватория, концентрации взвеси и окрашенного органического вещества, ecological state of marine areas, spectra of the sea radiance coefficient, absorption and scattering of light by sea water, coastal sea water area at the river mouth, concentration of suspended matter and colored organic matter
Страницы: 1017-1022
Подраздел: РАСПРОСТРАНЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ ВОЛН

Аннотация >>
При изучении экологического состояния прибрежных районов шельфа и внутренних морей часто необходимо оперативно получать достаточно подробные данные. В работе анализируются результаты измерений коэффициента спектральной яркости моря разработанным нами новым пассивным оптическим комплексом для экологического мониторинга морских акваторий, который работает в полуавтоматическом режиме на борту движущегося судна. Измерения проводились у побережья Бразилии в районе устья р. Рио-Гранде. Полученные спектры обрабатывались специальным методом водной адсорбционной «ступеньки», использующим свойства спектра поглощения света чистой водой, модифицированным специально для эвтрофных вод второго типа. Получены оценки показателей поглощения взвесью и окрашенным органическим веществом. Сравнение оценок, сделанных дистанционно и при обработке отобранных на станциях проб воды, показало высокую степень корреляции. По дистанционным данным были построены распределения взвеси и окрашенного органического вещества в исследуемой акватории и проведено сопоставление их со спутниковыми данными.

DOI: 10.15372/AOO20171203
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
Уширение и сдвиг спектральных линий метана в области 11000-11400 см-1

В.И. СЕРДЮКОВ, Л.Н. СИНИЦА, А.Д. БЫКОВ, А.П. ЩЕРБАКОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
serd49@mail.ru
Ключевые слова: метан, фурье-спектрометр, поглощение, интенсивность, полуширина, сдвиг линии, methane, Fourier spectrometer, absorption, line strength, halfwidth, line shift
Страницы: 1023-1026
Подраздел: СПЕКТРОСКОПИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
Спектры поглощения метана в области 11000-11400 см-1 зарегистрированы на фурье-спектрометре IFS-125M при давлении от 11 до 100 мбар, комнатной температуре и спектральном разрешении 0,03 см-1. Для измерений использована многоходовая кювета длиной 60 см, что при 44 проходах обеспечило полную длину поглощающего слоя 2640 см и пороговую чувствительность по поглощению порядка 10-8 см-1. Подгонкой параметров фойгтовского контура определены центры линий метана, интенсивности, коэффициенты уширения и сдвига собственным давлением газа.

DOI: 10.15372/AOO20171204
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
Сорбция атмосферных газов (N2, O2, Ar, CO2 и H2O) кремниевым аэрогелем

Б.А. ТИХОМИРОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
bat@iao.ru
Ключевые слова: кремниевый аэрогель, атмосферный газ, адсорбция и десорбция, silica aerogel, atmospheric gases, adsorption and desorption
Страницы: 1027-1032
Подраздел: СПЕКТРОСКОПИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
Исследуются адсорбция и десорбция атмосферных газов (N2, O2, Ar, CO2 и H2O) кремниевым аэрогелем. Из зарегистрированных в эксперименте зависимостей давления газов P(t) в буферной камере вакуумной установки при адсорбции и десорбции газов образцом SiO2 аэрогеля объемом V = 42,8 см3 и плотностью ρ = 0,34 г/см3 определены статические параметры адсорбции и кинетические параметры адсорбции и десорбции. Для отношения γ плотности молекул адсорбата в аэрогеле к плотности молекул адсорбтива при равновесном давлении Pр ≈ 1 бар и комнатной температуре T = 293 K получены следующие значения: γ(N2) = (9 +- 3)% (9 молекул N2, адсорбированных поверхностью пор, на 100 молекул N2 в равновесном газе), γ(O2) = (7 +- 3)% и γ(CO2) = (222 +- 8)%. Для водяного пара γ(H2O) = (5,9 +- 0,3) x 104% при давлении Pр = 5,7 мбар. Установлено, что атомы Ar аэрогелем не адсорбируются. Предлагается использовать Ar в качестве «нулевого» газа в спектроскопии адсорбируемых SiO2 аэрогелем молекул для определения количества адсорбата. Зависимости P(t) аппроксимированы функциями в виде суммы двух экспонент с кинетическими параметрами τ1 и τ2. Определены численные значения параметров τ1 и τ2 при адсорбции и десорбции каждого из исследуемых газов.

DOI: 10.15372/AOO20171205
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
Изменчивость приземной концентрации аэрозолей PM2.5 в г. Москве по наблюдениям в Метеорологической обсерватории МГУ

Д.П. ГУБАНОВА1,2, И.Б. БЕЛИКОВ1, Н.Ф. ЕЛАНСКИЙ1, А.И. СКОРОХОД1, Н.Е. ЧУБАРОВА3
1Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, 119017, г. Москва, Пыжевский пер., 3
dgubanova@mail.ru
2Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова, 105064, г. Москва, ул. Воронцово поле, 10
3Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, 119899, г. Москва, ГСП-1, Ленинские горы, 1
natalia.chubarova@gmail.com
Ключевые слова: аэрозоли, массовая концентрация аэрозолей РМ, малые газовые составляющие атмосферы, состав атмосферы, аэрозольная оптическая толщина, загрязняющие примеси, aerosols, РМ, trace gases, atmospheric composition, aerosol optical depth, atmospheric pollutants
Страницы: 1033-1042
Подраздел: АТМОСФЕРНАЯ РАДИАЦИЯ, ОПТИЧЕСКАЯ ПОГОДА И КЛИМАТ

Аннотация >>
Рассмотрены характерные для г. Москвы особенности временнóй изменчивости массовой концентрации аэрозолей PM2,5 в приземном слое воздуха в зависимости от ряда параметров состояния атмосферы: концентрации некоторых малых газовых составляющих атмосферы, аэрозольной оптической толщины, приземной температуры, влажности воздуха и скорости ветра. Представлены результаты анализа рядов данных концентрации аэрозольных частиц PM2,5 и газовых примесей SO2, NH3, NOx, CO и O3, сформированных на основе непрерывных наблюдений в период с 2011 по 2013 г. Исследованы суточные и сезонные вариации концентраций аэрозолей PM2,5 и газовых примесей, выявлены корреляционные связи между ними, проанализирована изменчивость концентрации частиц PM2,5 в зависимости от концентрации некоторых газов, участвующих в образовании атмосферных аэрозолей, а также от метеорологических параметров. Данные по приземным концентрациям аэрозолей PM2,5 сопоставлены с результатами измерений аэрозольной оптической толщины.

DOI: 10.15372/AOO20171206
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
Вертикальное распределение газовых и аэрозольных примесей воздуха над российским сектором Арктики

О.Ю. АНТОХИНА1, П.Н. АНТОХИН1, В.Г. АРШИНОВА1, М.Ю. АРШИНОВ1, Б.Д. БЕЛАН1, С.Б. БЕЛАН1, Д.К. ДАВЫДОВ1, Г.А. ИВЛЕВ1, А.В. КОЗЛОВ1, P. NЙDЙLEC2, J. PARIS3, Т.М. РАССКАЗЧИКОВА1, Д.Е. САВКИН1, Д.В. СИМОНЕНКОВ1, Т.К. СКЛЯДНЕВА1, Г.Н. ТОЛМАЧЕВ1, А.В. ФОФОНОВ1
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1, Россия
apn@iao.ru
2Лаборатория аэрологии, 14, Avenue E. Belin, 31400, Toulouse, France
nedp@aero.obs-mip.fr
3Лаборатория исследования климата и окружающей среды, Unite mixte CEA-CNRS, Bat. 709, CE L’Orme des Merisiers, 91191 GIF SUR YVETTE, France
Jean-Daniel.Paris@cea.fr
Ключевые слова: Арктика, атмосфера, аэрозоль, воздух, вертикальное распределение, газы, континентальный, крупномасштабный, пространственный, Arctic, atmosphere, aerosol, air, vertical distribution, gases, continental, large-scale, spatial
Страницы: 1043-1052
Подраздел: АТМОСФЕРНАЯ РАДИАЦИЯ, ОПТИЧЕСКАЯ ПОГОДА И КЛИМАТ

Аннотация >>
Приводятся данные о вертикальном распределении газового и аэрозольного состава воздуха, измеренные на самолете-лаборатории Ту-134 «Оптик» в октябре 2014 г. над Карским морем и прибрежными районами Российской Арктики. Выявлены особенности распределения по вертикали СО2 и аэрозоля над Карским морем по сравнению с континентальными условиями. Для СН4, СО и О3 значительных отклонений от континентальных распределений не обнаружено.

DOI: 10.15372/AOO20171207
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Повышенная влажность в стратосфере как фактор усиления разрушения озона в Арктике по данным Aura MLS

О.Е. БАЖЕНОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
boe@iao.ru
Ключевые слова: стратосфера, температура, влажность, озон, спутниковые данные, аномальные изменения, stratosphere, temperature, humidity, ozone, satellite data, anomalous variations
Страницы: 1053-1058
Подраздел: АТМОСФЕРНАЯ РАДИАЦИЯ, ОПТИЧЕСКАЯ ПОГОДА И КЛИМАТ

Аннотация >>
На основе анализа данных Aura MLS показано, что температура в стратосфере Арктики была намного ниже нормы в течение всего периода январь-март 2011 г. в интервале высот 20-35 км. Это привело к значительному распространению полярных стратосферных облаков (ПСО), которые формировались наиболее интенсивно на высотах и в периоды минимальных температур (максимального падения температуры ниже порога образования ПСО). Основные потери озона наблюдались в марте. Этому способствовало фотохимическое высвобождение хлора, избежавшего деактивации ввиду дефицита азота, вызванного денитрификацией в ходе частых явлений дегидратации, о чем могут свидетельствовать колебания высоты максимального отклонения влажности от многолетней нормы. Повышенная влажность в стратосфере увеличила пороговую температуру образования ПСО, просуществовавших до конца марта; в результате был повышен порог активации хлора и, таким образом, отсрочена его деактивация. Это еще более увеличило уровень суммарных потерь озона в марте 2011 г.

DOI: 10.15372/AOO20171208
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
Влияние солнечной активности на приземную температуру Северного полушария

В.А. ТАРТАКОВСКИЙ, Н.Н. ЧЕРЕДЬКО
Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, 634055, г. Томск, пр. Академический, 10/3
trtk@list.ru
Ключевые слова: солнечная активность, приземная температуры, климат, solar activity, surface air temperature, climate
Страницы: 1059-1064
Подраздел: АТМОСФЕРНАЯ РАДИАЦИЯ, ОПТИЧЕСКАЯ ПОГОДА И КЛИМАТ

Аннотация >>
Исследуются ряды температуры с 818 метеостанций Северного полушария и ряд чисел Вольфа за период 1955-2010 гг. Влияние солнечной активности на приземную температуру оценивается косинусом угла между двумя векторами, определяемыми сопоставляемыми рядами. Оценка названа солнечным эффектом. Используется циклическое время, что обеспечивает широкую общую частотную полосу исследуемых рядов. Солнечный эффект имеет монотонно аппроксимируемую зависимость от среднемесячной температуры, отражает географию климата, в том числе влияние глобальных теплых океанских течений. Предлагаемый подход целесообразно применять для анализа данных наблюдений, аналитических преобразований и моделирования климата.

DOI: 10.15372/AOO20171209
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
«ЛОЗА-С» - базовый лидар российского сегмента лидарных станций сети СНГ (CIS LiNet)

Ю.С. БАЛИН1, Г.П. КОХАНЕНКО1, М.Г. КЛЕМАШЕВА1, И.Э. ПЕННЕР1, С.В. НАСОНОВ1, С.В. САМОЙЛОВА1, А.П. ЧАЙКОВСКИЙ2
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
balin@iao.ru
2Институт физики, г. Минск, Беларусь
chaikov@light.basnet.by
Ключевые слова: лидар, многоволновое зондирование, линейная и круговая поляризация, аэрозоль, кристаллические облака, lidar, multiwavelength sounding, linear and circular polarization, aerosol, crystal clouds
Страницы: 1065-1068
Подраздел: АТМОСФЕРНАЯ РАДИАЦИЯ, ОПТИЧЕСКАЯ ПОГОДА И КЛИМАТ

Аннотация >>
Стационарный лидар «ЛОЗА-С» предназначен для исследования аэрозольных полей пограничного слоя тропосферы в высотном диапазоне 0,05-15 км, а также кристаллических облаков с использованием поляризационного блока с линейной и круговой поляризацией излучения. В лидаре полностью реализована схема одновременного наблюдения сигналов упругого и комбинационного рассеяния при облучении среды на лазерных длинах волн 1064, 532 и 355 нм. Лидар построен на основе лазера LOTIS-2135 на Nd:YAG и приемного зеркального телескопа системы Кассегрена диаметром 300 мм. Кроме эхо-сигналов упругого рассеяния, регистрируемых в аналоговом режиме, в режиме счета фотонов регистрируются сигналы комбинационного рассеяния на молекулярном азоте (387 и 607 нм) и на водяном паре (407 нм). Для охвата указанного высотного диапазона используются два приемных телескопа - ближней и дальней зоны, при этом регистрация сигналов осуществляется одними и теми же фотоприемниками.

DOI: 10.15372/AOO20171210
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
Повышение эффективности возбуждения CuBr-лазера за счет модификации разрядного контура

М.В. ТРИГУБ1,2, В.В. ВЛАСОВ1, Д.В. ШИЯНОВ1, В.Б. СУХАНОВ1, В.О. ТРОИЦКИЙ1
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: СuBr-лазер, эффективность возбуждения, энерговклад, импульсный трансформатор, CuBr laser, efficiency, energy input, cable pulse autotransformet
Страницы: 1069-1072
Подраздел: ИСТОЧНИКИ И ПРИЕМНИКИ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Аннотация >>
Представлен метод повышения эффективности возбуждения CuBr-лазера путем модификации разрядного контура. Для этого в разрядном контуре использовался импульсный кабельный автотрансформатор, эффективность применения которого была продемонстрирована для Cu-лазеров. Оценена эффективность возбуждения CuBr-лазера с помощью четырех разрядных контуров при неизменной мощности, потребляемой источником питания от сети, и одинаковых режимах работы активного элемента лазера. С использованием автотрансформатора и обострительного конденсатора мощность генерации была увеличена с 14 до 21 Вт. Повышение эффективности возбуждения обусловлено наличием задержки между началом развития тока через газоразрядную трубку и импульсом напряжения, а также изменением энерговклада в среду. Предложенный метод может быть использован в практических задачах для увеличения эффективности накачки лазеров на парах галогенидов металлов.

DOI: 10.15372/AOO20171211
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину