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

2018 год, номер 2

1.
Турбулентный лидар. II. Эксперимент

И.А. РАЗЕНКОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
lidaroff@iao.ru
Ключевые слова: атмосферная турбулентность, усиление обратного рассеяния, лидар, atmospheric turbulence, backscatter amplification effect, lidar
Страницы: 81-89
Подраздел: ОПТИКА СЛУЧАЙНО-НЕОДНОРОДНЫХ СРЕД

Аннотация >>
В первой части статьи были изложены принципы построения турбулентного лидара и дано описание двух действующих модификаций систем УОР-2 и УОР-3. Во второй части представлены результаты натурных экспериментов на горизонтальных трассах. Лидар УОР-2 работал на 2-километровой трассе совместно с независимым измерителем - датчиком дрожания изображения (ДДИ). Лидар УОР-3 работал на горизонтальной трассе длиной 26 км. На лидаре УОР-2 были поставлены эксперименты, направленные на изучение формы пика усиления обратного рассеяния. В наших экспериментах полуширина пика составила 6,5 мкрад. Проведено зондирование апертурами разного размера. Получена экспериментальная зависимость изменения фактора q влияния турбулентности на среднюю мощность рассеянного света на приемнике в зависимости от размера приемной апертуры, которая удовлетворительно согласуется с формулой Воробьева. Представлены результаты зондирования и обращения лидарных данных в структурную постоянную «оптической» турбулентности C 2n с применением приближения Воробьева для однородной турбулентности. Дальность зондирования лидаром УОР-3 составила  10 км. Корреляция между лидарными данными и данными ДДИ была 0,7-0,8. Зондирование показало, что даже горизонтальная трасса не является статистически однородной, поэтому в дальнейшем при решении обратной задачи локационного зондирования турбулентности следует применять более сложные процедуры восстановления структурной характеристики C 2n .

DOI: 10.15372/AOO20180201
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
Адаптивная компенсация тепловых искажений многоканального лазерного излучения

Ф.Ю. КАНЕВ1, Н.А. МАКЕНОВА1, В.П. ЛУКИН1, О.Л. АНТИПОВ2, И.Д. ВЕРЕТЕХИН3
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
mna@iao.ru
2Институт прикладной физики РАН, 603600, г. Нижний Новгород, ул. Ульянова, 46
antipov@appl.sci-nnov.ru
3Национальный исследовательский Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36
aswer95@inbox.ru
Ключевые слова: адаптивная оптика, тепловое самовоздействие, многоканальное излучение, фазовое сопряжение, амплитудно-фазовое управление излучением, adaptive optics, thermal blooming, multichannel radiation, phase conjugation, amplitude-phase control over the beam wavefront
Страницы: 90-94
Подраздел: ОПТИКА СЛУЧАЙНО-НЕОДНОРОДНЫХ СРЕД

Аннотация >>
Представлены результаты численного моделирования распространения многоканального когерентного излучения, искажения которого обусловлены стационарным тепловым самовоздействием. Также рассмотрена коррекция искажений на основе фазового и амплитудно-фазового управления волновым фронтом. Приводимые данные демонстрируют зависимость качества компенсации искажений от числа каналов оптической системы и точности восстановления фазы опорного излучения. Дополнительное повышение качества коррекции возможно при переходе от чисто фазового управления к амплитудно-фазовому, т.е. при регулировании усиления в каждом из каналов.

DOI: 10.15372/AOO20180202
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
Компьютерная коррекция турбулентных искажений некогерентных оптических изображений при использовании многоапертурных систем наблюдения

В.В. ДУДОРОВ, А.С. ЕРЕМИНА
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
dvv@iao.ru
Ключевые слова: многоапертурные системы наблюдения, турбулентная атмосфера, компьютерная обработка изображений, multiaperture systems, turbulent atmosphere, computational imaging
Страницы: 95-102
Подраздел: ОПТИКА СЛУЧАЙНО-НЕОДНОРОДНЫХ СРЕД

Аннотация >>
На основе численного моделирования исследованы возможности повышения эффективности работы оптических многоапертурных систем наблюдения в турбулентной атмосфере. Проанализированы особенности формирования синтезированного изображения, представляющего собой сумму (наложение) изображений, полученных на каждой отдельной субапертуре, при наличии турбулентных искажений. Приведены результаты анализа качества изображений, синтезированных матрицей N ´ N субапертур ( N = 5-10). Показано, что при использовании большого числа субапертур турбулентные искажения в синтезированном изображении, полученном с учетом компенсации смещений субизображений на каждой отдельной субапертуре, являются изопланарными в широком диапазоне атмосферных условий, что позволяет существенно улучшить качество изображения методами компьютерной коррекции. При этом существует оптимальный размер субапертуры, определяемый главным образом параметром Фрида, характеризующим степень турбулентных искажений.

DOI: 10.15372/AOO20180103
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
Спектр показателей поглощения и внутриклеточная концентрация пигментов цианобактерий на примере Spirulinaplatensis

Л.Е. ПАРАМОНОВ
Институт океанологии им. П.П. Ширшова, 353467, г. Геленджик, ул. Просторная, 1г
lparamonov@yandex.ru
Ключевые слова: спектр показателей поглощения, Spirulina platensis, внутриклеточная концентрация пигментов, хлорофилл а, фикоцианин, фикоэритрин, spectrum of absorption coefficients, Spirulina platensis, intracellular concentration of pigments, chlorophyll a, phycocyanin, phycoerythrin
Страницы: 103-108
Подраздел: ОПТИКА КЛАСТЕРОВ, АЭРОЗОЛЕЙ И ГИДРОЗОЛЕЙ

Аннотация >>
В работе рассматривается и обосновывается аналитическая в явном виде оценка сечения поглощения однородных слабопреломляющих несферических частиц и их взвесей. На примере Spirulinaplatensis реализован способ оценки спектра показателей поглощения пигментов в области фотосинтетически активной радиации, исключающий использование экстрактов пигментов. Исследуется влияние распределения размера и формы клеток на спектры поглощения. Оценивается внутриклеточная концентрация хлорофилла  а , фикоэритрина и фикоцианина.

DOI: 10.15372/AOO20180204
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
Коэффициент затухания электромагнитного излучения в увлажненных аэрозолях при отрицательных температурах в микроволновом диапазоне

А.О. ОРЛОВ, А.А. ГУРУЛЕВ, С.Д. КРЫЛОВ, С.В. ЦЫРЕНЖАПОВ
Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, 672014, г. Чита, ул. Недорезова, 16-а, а/я 521
lgc255@mail.ru
Ключевые слова: микроволновый диапазон, переохлажденная вода, аэрозоль, коэффициент затухания, microwave range, supercooled water, aerosol, attenuation coefficient
Страницы: 109-113
Подраздел: ОПТИКА КЛАСТЕРОВ, АЭРОЗОЛЕЙ И ГИДРОЗОЛЕЙ

Аннотация >>
Выполнены измерения затухания электромагнитного излучения в переохлажденной до температуры близкой -70 °C воде в диапазоне длин волн от 0,2 до 3,0 см. Для достижения глубокого переохлаждения использовались нанопористые материалы, в которых свойства поровой воды оказываются близки свойствам объемной воды. Измерения позволили получить формулу для коэффициента затухания переохлажденной воды при температурах ниже -30 °С. С использованием новых данных выполнены расчеты погонного затухания электромагнитного излучения в миллиметровом диапазоне длин волн при отрицательных температурах для увлажненных аэрозолей с малыми электромагнитными потерями материала частиц.

DOI: 10.15372/AOO20180205
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
Изотопный состав атмосферного аэрозоля Таджикистана

С.Ф. АБДУЛЛАЕВ, В.А. МАСЛОВ, Б.И. НАЗАРОВ, Х.И. КОДИРОВА, Р.А. КАРИЕВА, А.М. ДЖУРАЕВ, Т. ДАВЛАТШОЕВ
Физико-технический институт им. С.У. Умарова АН Республики Таджикистан, 734063, г. Душанбе, Академгородок, ул. Айни, 299/1, Республика Таджикистан
sabur.f.abdullaev@gmail.com
Ключевые слова: изотопы уранового и ториевого рядов, пылевой аэрозоль, почва, изотопный состав, isotopes of uranium and thorium series, dust aerosol, soil, isotope composition
Страницы: 114-120
Подраздел: ОПТИКА КЛАСТЕРОВ, АЭРОЗОЛЕЙ И ГИДРОЗОЛЕЙ

Аннотация >>
Приведены результаты исследования распределения изотопов Tl-208, Pb-212, Ac-228, Pb-214, Bi-214, Th-234, Ra-226, Pb-210, Cs-137, Be-7 и К-40 в пробах атмосферного аэрозоля южной, центральной и северной частей Таджикистана. Обнаружены значимые корреляции между концентрациями изотопов Cs-137 и Th-234 (0,95), Cs-137 и Ra-226 (0,95), Ra-226 и Bi-214 (0,84), Ас-228 и Ra-226 (0,75), Pb-210 и Pb-214 (0,69), Ac-228 и Pb-214 (0,64), К-40 и Pb-212 (0,71), Cs-137 и Bi-214 (0,78), Th-234 и Pb-212 (0,67). Корреляции между концентрациями остальных изотопов незначимые или отрицательные. Статистические данные для пылевых вторжений свидетельствуют, что концентрации изотопов К-40, Cs-137 и Bi-214 превышают фоновый уровень загрязнения в сотни раз, а остальных изотопов - в десятки раз.

DOI: 10.15372/AOO20180206
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
Оценки прямых радиационных эффектов фонового и дымового аэрозоля в ИК-области спектра для летних условий Сибири

И.М. НАСРТДИНОВ, Т.Б. ЖУРАВЛЕВА, Т.Ю. ЧЕСНОКОВА
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
wizard@iao.ru
Ключевые слова: численное моделирование, модели OPAC, прямой радиационный эффект, фоновый и дымовой аэрозоль, ИК-область спектра, numerical simulation, OPAC models, direct radiation effect, background and smoke aerosol, IR spectral region
Страницы: 121-127
Подраздел: АТМОСФЕРНАЯ РАДИАЦИЯ, ОПТИЧЕСКАЯ ПОГОДА И КЛИМАТ

Аннотация >>
Представлены оценки прямых радиационных эффектов (ПРЭ) фонового и дымового аэрозоля в ИК-области спектра, полученные с использованием оригинального алгоритма метода Монте-Карло и моделей OPAC для типичных летних условий и условий дымной мглы 2012 г. на территории Cибирского региона. Показано, что на границах атмосферы величина ПРЭ в тепловом диапазоне по отношению к среднесуточному значению радиационного воздействия в солнечной области спектра составляет примерно 3% в фоновых условиях и 10-15% в условиях сильного замутнения.

DOI: 10.15372/AOO20180207
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Орографические эффекты в расчете городского острова тепла

В.И. ДЕМИН1, И.Н. КУЗНЕЦОВА2, Н.Е. БРУСОВА2, М.И. НАХАЕВ2, И.Ю. ШАЛЫГИНА2, П.В. ЗАХАРОВА3
1Полярный геофизический институт, 184209, Мурманская обл., г. Апатиты, ул. Академгородок, 26а
demin@pgia.ru
2Гидрометцентр России, 123242, г. Москва, Б. Предтеченский пер., 11-13
muza@mecom.ru
3Мосэкомониторинг, 119019, г. Москва, ул. Новый Арбат, 11, стр. 1
info@mosecom.ru
Ключевые слова: городской остров тепла, антропогенное тепло, микроклимат, орографический эффект, загрязнение городского воздуха, urban heat island, anthropogenic heat, microclimate, effect of topography, urban air pollution
Страницы: 128-135
Подраздел: АТМОСФЕРНАЯ РАДИАЦИЯ, ОПТИЧЕСКАЯ ПОГОДА И КЛИМАТ

Аннотация >>
На примере Московского региона, где метеорологические наблюдения проводятся на 20 станциях, показано, как особенности микроклимата в местах их размещения, создаваемые рельефом местности, влияют на расчетные значения городского острова тепла в Москве. Для обнаружения локальных эффектов использовались данные о минимальной и максимальной температурах на станциях и крупномасштабные топографические карты. В отдельных случаях в качестве маркеров орографической микроциркуляции привлекались измерения концентрации СО. Демонстрируется необходимость использования данных городских и сельских станций, расположенных в схожих по микроклимату условиях, для изучения антропогенного городского острова тепла.

DOI: 10.15372/AOO20180208
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
Аэрозоль в верхней тропосфере и нижней стратосфере. Сульфатные частицы в северных широтах

А.Е. АЛОЯН1,2, А.Н. ЕРМАКОВ3, В.О. АРУТЮНЯН1
1Институт вычислительной математики РАН, 119333, г. Москва ул. Губкина, 8
aloyan@m.inm.ras.ru
2Гидрометцентр России, 123242, г. Москва, Б. Предтеченский пер., 11-13
3Институт энергетических проблем химической физики РАН, 119334, г. Москва, Ленинский пр., 38, корп. 2
ayermakov@chph.ras.ru
Ключевые слова: полярные стратосферные облака, сульфатный аэрозоль, кинетика, фотохимия, конденсация/испарение, коагуляция, нуклеация, polar stratospheric clouds, sulfate aerosol, kinetics, photochemistry, condensation/evaporation, coagulation, nucleation
Страницы: 136-142
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И БАЗЫ ДАННЫХ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ

Аннотация >>
С использованием ранее построенной авторами математической модели глобального переноса многокомпонентных газовых примесей и аэрозолей выполнены расчеты концентраций в атмосфере сульфатных аэрозолей и частиц полярных стратосферных облаков (ПСО) применительно к обоим полушариям в зимнее время. Найдено, что ключевым фактором, определяющим тип формирующихся аэрозольных частиц в атмосфере, является распределение в ней температуры. В северных широтах наблюдается возникновение лишь частиц слоя Юнге, а в атмосфере над тропиками выявлены локальные области формирования частиц ПСО: переохлажденных частиц тернарного раствора H2SO4/HNO3/H2O, частиц тригидрата азотной кислоты и ледяных частиц.

DOI: 10.15372/AOO20180209
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
Параметризация процессов возникновения и эволюции низовой метели

В.И. БЫЧКОВА, К.Г. РУБИНШТЕЙН
Гидрометцентр России, 123242, г. Москва, Б. Предтеченский пер., 11-13
er-riad@mail.ru
Ключевые слова: прогноз метелей, физика приземного слоя, взаимодействие снежной поверхности и нижнего слоя атмосферы, blizzards forecast, physics of the surface air layer, interaction of the snow surface and lower layer of the atmosphere
Страницы: 143-150
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И БАЗЫ ДАННЫХ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ

Аннотация >>
Представлена параметризация возникновения и эволюции низовой метели с учетом всех основных физических механизмов возникновения метелевого переноса, динамики потока воздуха и снежных частиц, а также процесса испарения взвешенных частиц.

DOI: 10.15372/AOO20180210
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
Численный метод юстировки резонатора по изображению выходного пучка

М.В. АНДРЕЕВ1, С.М. БОБРОВНИКОВ2, Е.В. ГОРЛОВ2, Ю.Н. ПАНЧЕНКО1, А.В. ПУЧИКИН1, В.И. ЖАРКОВ2
1Институт сильноточной электроники СО РАН, 634055, г. Томск, пр. Академический, 2/3
andreevmv_86@mail.ru
2Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
bsm@iao.ru
Ключевые слова: эксимерный лазер, обработка изображений, методы бинаризации, лазерный пучок, резонатор, интенсивность излучения, excimer laser, image processing, binarization methods, laser beam, cavity, radiation intensity
Страницы: 151-155
Подраздел: АППАРАТУРА И МЕТОДЫ ОПТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
Представлены результаты численных и экспериментальных исследований по управлению оптическими элементами резонатора KrF-лазера с помощью метода обработки изображений. Рассмотрены различные методы бинаризации изображения пучка для определения граничных размеров и выравнивания распределения интенсивности его излучения. Определены условия, позволяющие ускорить процесс юстировки дисперсионного резонатора в автоматическом режиме работы лазера и восстановить исходные параметры выходного пучка с точностью до 5%.

DOI: 10.15372/AOO20180211
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
Измерения характеристик атмосферы лидарным и нефелометрическим методами

А.И. ГРИШИН1, А.В. КРЮЧКОВ1,2
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
aig@iao.ru
2Национальный исследовательский Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36
kaw@iao.ru
Ключевые слова: атмосфера, лидар, коэффициент аэрозольного рассеяния, нефелометр, atmosphere, lidar, aerosol scattering coefficient, nephelometer
Страницы: 156-159
Подраздел: АППАРАТУРА И МЕТОДЫ ОПТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
Описываются сравнительные измерения метеорологической дальности видимости атмосферы с помощью лидара и нефелометра. Данные синхронных измерений свидетельствуют о хорошем совпадении результатов, полученных на разных приборах в определенных ситуациях. Коэффициент корреляции достигает величины 0,92.

DOI: 10.15372/AOO20180212
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
Некоторые закономерности обнаружения объектов по гиперспектральным данным

С.М. ОГРЕБ, М.В. ТИШАНИНОВ, П.М. ЮХНО
Государственный научно-исследовательский испытательный институт проблем технической защиты информации Федеральной службы по техническому и экспортному контролю, 394020, г. Воронеж, ул. 9 января, 280а
ogreb56@mail.ru
Ключевые слова: пространственный объект, синтез, обнаружитель, оптимальный алгоритм, гиперспектральный, отношение сигнал-шум, спектральная характеристика, spatial object, synthesis, detector, optimal algorithm, hyperspectral, signal-to-noise ratio, spectral characteristic
Страницы: 160-164
Подраздел: АППАРАТУРА И МЕТОДЫ ОПТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
На основе результатов статистического синтеза оптимального алгоритма обнаружения объектов гиперспектральной аппаратурой исследованы особенности такого алгоритма, которые позволили установить некоторые общие закономерности обнаружения пространственных объектов по гиперспектральным данным, связывающие амплитудные и спектральные различия излучения объекта и фона.

DOI: 10.15372/AOO20180213
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину