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 10

1.
Построение параметризаций молекулярного поглощения в нижней и средней атмосфере Земли в ИК-диапазоне

И.В. МИНГАЛЕВ, Е.А. ФЕДОТОВА, К.Г. ОРЛОВ
Полярный геофизический институт РАН, 184209, Мурманская обл., г. Апатиты, ул. Академгородок, 26а
mingalev_i@pgia.ru
Ключевые слова: параметризация молекулярного поглощения, собственное излучение атмосферы, расчет поля излучения, parameterization of molecular absorption, atmosphere radiation, calculation of radiation field
Страницы: 779-786
Подраздел: СПЕКТРОСКОПИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
Представлены новый алгоритм построения параметризаций молекулярного поглощения в атмосфере Земли, который учитывает изменение газового состава атмосферы с высотой и имеет ряд других достоинств, а также построенная с помощью этого алгоритма параметризация в диапазоне частот от 10 до 2000 см-1 в интервале высот от поверхности Земли до 76 км. Проведено сравнение результатов расчетов поля собственного излучения атмосферы Земли, выполненных с использованием этой параметризации, с результатами эталонных расчетов ( line - by - line ), которое показало, что представленная параметризация имеет хорошую точность в нижней и средней атмосфере как при отсутствии облаков, так и при наличии облачных слоев с большой оптической толщиной.

DOI: 10.15372/AOO20181001
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
Светодиодная Фурье-спектроскопия: спектр поглощения HD16O в области 0,6 мкм

Л.Н. СИНИЦА, В.И. СЕРДЮКОВ, Е.Р. ПОЛОВЦЕВА, А.Д. БЫКОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
sln@iao.ru
Ключевые слова: Фурье-спектроскопия, спектры поглощения молекулы НDО, центры и интенсивности спектральных линий, Fourier-Transform spectroscopy, absorption spectrum of HDO molecule, spectral line centers and intensities
Страницы: 787-790
Подраздел: СПЕКТРОСКОПИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
Проведены исследования колебательно-вращательного спектра поглощения молекулы НD16О в видимой области от 16600 до 17400 см-1 с помощью метода светодиодной Фурье-спектроскопии. Спектр зарегистрирован на Фурье-спектрометре Bruker IFS-125M с разрешением 0,09 см-1. В качестве источника излучения применялся светодиод высокой яркости. Для измерений использовалась многоходовая кювета системы Уайта с длиной оптического пути 2880 см. В результате анализа спектра были определены параметры спектральных линий: центры и интенсивности. Список линий содержит более 300 переходов на колебательные состояния (005) и (104). Полученные результаты сравниваются с расчетными и экспериментальными данными других авторов.

DOI: 10.15372/AOO20181002
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
Влияние водяного пара на поглощение излучения 266 нм алюминиевым оптическим зеркалом

А.Н. КУРЯК, Б.А. ТИХОМИРОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
kurjak@iao.ru
Ключевые слова: зеркало, коэффициент отражения и поглощения, многоходовая кювета, оптико-акустический метод, адсорбция, водяной пар, mirror, absorption and reflection coefficients, multi-pass cell, photoacoustic technique, adsorption, water vapor
Страницы: 791-793
Подраздел: СПЕКТРОСКОПИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
Высокочувствительный метод оптико-акустической калориметрии используется в исследовании влияния молекул H2O, адсорбированных на поверхности алюминиевого оптического зеркала, на поглощение (отражение) излучения 266 нм. Установлено, что добавки водяного пара с парциальными давлениями P H2O = 7,9 мбар и P H2O = 15 мбар к сухому воздуху атмосферного давления увеличивают коэффициент поглощения излучения 266 нм «сухим» зеркалом на 12 и 21% соответственно. Результаты численного моделирования пропускания многоходовой спектрофотометрической кюветы указывают на крайнюю необходимость учета наблюдаемого эффекта при измерениях спектров поглощения газов и атмосферного воздуха, содержащих водяной пар, с использованием многоходовых кювет.

DOI: 10.15372/AOO20181003
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
Соотношение интенсивностей полос 2P и 1P молекулярного азота в условиях апокампического разряда при различных давлениях воздуха

Э.А. СОСНИН1,2, Г.В. НАЙДИС3, В.Ф. ТАРАСЕНКО1,2, Н.Ю. БАБАЕВА3, В.А. ПАНАРИН2, В.С. СКАКУН2
1Институт сильноточной электроники СО РАН, 634055, г. Томск, пр. Академический, 2/3
badik@loi.hcei.tsc.ru
2Национальный исследовательский Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36
VTF@loi.hcei.tsc.ru
3Объединенный институт высоких температур РАН, 125412, г. Москва, ул. Ижорская, 13
gnaidis@mail.ru
Ключевые слова: апокампический разряд, голубые струи, спрайты, переходные световые явления, apokampic discharge, blue jet, sprite, transient luminous events
Страницы: 794-797
Подраздел: ОПТИКА КЛАСТЕРОВ, АЭРОЗОЛЕЙ И ГИДРОЗОЛЕЙ

Аннотация >>
Проведено лабораторное моделирование изменения цвета световой струи, образующейся в апокампическом разряде при различной плотности воздуха. Наблюдаемое изменение имеет сходство с изменением цвета транзиентов в атмосфере Земли, возникающих на различных высотах. Экспериментально показано, что оно вызвано изменением соотношения интенсивности излучения второй и первой положительной систем молекулярного азота. Результаты теоретической оценки указанного соотношения находятся в согласии с экспериментом в интервале давлений от 1 до 120 торр.

DOI: 10.15372/AOO20181004
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
Оценки влияния турбулентности и регулярной рефракции на характеристики лазерного пучка в пограничном слое атмосферы. Часть 2. Уширение лазерного пучка при сильной регулярной рефракции

С.Л. ОДИНЦОВ, В.А. ГЛАДКИХ, А.П. КАМАРДИН, В.П. МАМЫШЕВ, И.В. НЕВЗОРОВА
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
odintsov@iao.ru
Ключевые слова: атмосфера, зондирование, лазерное излучение, показатель преломления, рефракция, содар, турбулентность, уширение лазерного пучка, atmosphere, sounding, laser radiation, refractive index, refraction, sodar, turbulence, laser beam broadening
Страницы: 798-804
Подраздел: ОПТИКА СЛУЧАЙНО-НЕОДНОРОДНЫХ СРЕД

Аннотация >>
На основе результатов измерения профилей температуры воздуха в пограничном слое атмосферы рассчитаны возможные отклонения лазерного пучка от точки размещения приемника при наклонных трассах распространения. Рассмотрен возможный сезонный и суточный ход отклонений под влиянием регулярной рефракции. Выделены и проанализированы случаи одновременно сильной (регулярной) рефракции лазерного пучка и его значительного уширения из-за влияния турбулентности.

DOI: 10.15372/AOO20181005
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
Наблюдения метеорного аэрозоля в верхней стратосфере - нижней мезосфере методом двухволнового лидарного зондирования

В.А. КОРШУНОВ, Е.Г. МЕРЗЛЯКОВ, А.А. ЮДАКОВ
НПО «Тайфун», 249038, Калужская обл., г. Обнинск, ул. Победы, 4
korshunov@rpatyphoon.ru
Ключевые слова: лидар, обратное рассеяние, средняя атмосфера, метеорный аэрозоль, метеорная дымка, lidar, backscattering, middle atmosphere, meteoric aerosol, meteoric smoke
Страницы: 805-814
Подраздел: ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ АТМОСФЕРЫ, ГИДРОСФЕРЫ И ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ

Аннотация >>
Приводятся результаты двухволнового лидарного зондирования средней атмосферы в диапазоне высот от 30 до 60 км над г. Обнинском (55,1o с.ш., 36,6o в.д.) в 2012-2017 гг. Усредненные по слоям 40-50 и 50-60 км среднемесячные значения отношения коэффициентов обратного аэрозольного и обратного рэлеевского рассеяний (ОКОАРР) на длине волны 532 нм изменяются от 0 до 0,02, в то время как средние пиковые уровни ОКОАРР в этих слоях варьируют от 0,1 до 0,2. Наблюдаются кратковременные (менее месяца) и долговременные (от полугода и более) вариации обратного рассеяния. Кратковременные вариации соотносятся по времени с прохождением метеорных потоков. Долговременное увеличение обратного рассеяния в слое 50-60 км наблюдалось в 2013 г. после падения Челябинского метеорита, а также в первом полугодии 2016 г. В 2014-2015 гг. среднемесячное ОКОАРР в пределах погрешностей было равно 0 на высотах от 40 до 60 км. Проведен анализ возможности проявления метеорного аэрозоля в обратном рассеянии с учетом потоков метеорного вещества, гравитационного осаждения аэрозоля и влияния вертикального ветра. Показано, что поток видимых метеоров c массой более 10-6 кг и болидов недостаточен для долговременного увеличения обратного рассеяния в слое 50-60 км. Предполагается, что наиболее вероятной причиной увеличения обратного рассеяния является формирование укрупненной фракции частиц метеорной дымки, образующихся при абляции радиометеоров и проникающих в верхнюю стратосферу в области полярного стратосферного вихря. В начале 2016 г. этому способствовали образование необычайно интенсивного полярного стратосферного вихря и его смещение в сторону Евразии.

DOI: 10.15372/AOO20181006
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
Измерения параметров ветровой турбулентности лидаром Windcube 200s в пограничном слое атмосферы

A. STEPHAN1, N. WILDMANN1, И.Н. СМАЛИХО2
1Institute of Atmospheric Physics of the German Aerospace Center, 82234, Oberpfaffenhofen, Wessling, Münchener Straße 20, Germany
Anton.Stephan@dlr.de
2Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1, Россия
smalikho@iao.ru
Ключевые слова: когерентный доплеровский лидар, ветровая турбулентность, coherent Doppler lidar, wind turbulence
Страницы: 815-820
Подраздел: ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ АТМОСФЕРЫ, ГИДРОСФЕРЫ И ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ

Аннотация >>
Предложен метод определения параметров ветровой турбулентности из данных, измеряемых импульсным когерентным доплеровским лидаром при коническом сканировании зондирующим пучком в условиях слабого эхосигнала. Представлены результаты пространственно-временной визуализации кинетической энергии турбулентности, ее скорости диссипации и интегрального масштаба турбулентности из измерений лидаром Windcube 200s в пограничном слое атмосферы. Показано, что применяемая процедура фильтрации лидарных данных позволяет получать приемлемые результаты при ненулевой вероятности плохой оценки радиальной скорости.

DOI: 10.15372/AOO20181007
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Оптимальное управление процессом применения искусственных сульфатных аэрозолей для смягчения глобального потепления

С.А. СОЛДАТЕНКО, Р.М. ЮСУПОВ
Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН, 199178, г. Санкт-Петербург, 14-я линия В.О., 39
prof.soldatenko@yandex.ru
Ключевые слова: оптимальное управление, геофизическая кибернетика, климатический инжиниринг, модификация погоды, глобальное потепление, optimal control, geophysical cybernetics, climate engineering, weather modification, global warming
Страницы: 821-828
Подраздел: АТМОСФЕРНАЯ РАДИАЦИЯ, ОПТИЧЕСКАЯ ПОГОДА И КЛИМАТ

Аннотация >>
Рассмотрена задача оптимального управления процессом преднамеренного воздействия на климатическую систему Земли с целью стабилизации глобальной приповерхностной температуры. Преднамеренное воздействие на климатическую систему осуществляется посредством управляемого радиационного возмущения, создаваемого искусственным аэрозолем, инжектируемым в стратосферу. Объект управления описывается двухкомпонентной энергобалансовой моделью, подверженной радиационному воздействию, которое обусловлено увеличением концентрации парниковых газов в атмосфере. Антропогенное воздействие на климатическую систему задается в соответствии со сценариями семейства RCP, а также со сценарием, соответствующим увеличению содержания парниковых газов на 1% в год. Управляющей переменной служит альбедо искусственно создаваемого аэрозольного слоя. Оптимальное управление и соответствующая ему фазовая траектория системы получены аналитически с использованием принципа максимума Понтрягина. Рассмотренный подход может служить основой для разработки сценариев воздействия на климатическую систему с использованием различных методов геоинженерии.

DOI: 10.15372/AOO20181008
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
Недельный цикл содержания загрязняющих примесей в приземном воздухе г. Москвы

Н.Ф. ЕЛАНСКИЙ1, А.В. ШИЛКИН2, Е.Г. СЕМУТНИКОВА3, П.В. ЗАХАРОВА4, В.С. РАКИТИН1, Н.А. ПОНОМАРЕВ1, Я.М. ВЕРЕВКИН1
1Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, 119017, г. Москва, Пыжевский пер., д. 3
n.f.elansky@mail.ru
2НПО «Тайфун», 249038, Калужская область, г. Обнинск, ул. Победы, д. 4
shilkin@rpatyphoon.ru
3Департамент природопользования и охраны окружающей среды города Москвы, 119019, г. Москва, ул. Новый Арбат, д. 11, стр. 1
egsemutnikova@mail.ru
4ГПБУ «Мосэкомониторинг», 119019, г. Москва, ул. Новый Арбат, д. 11, стр. 1
zaharovapv@eco.mos.ru
Ключевые слова: недельный цикл, загрязняющие примеси, окись углерода, метан, окись азота, двуокись азота, двуокись серы, аэрозоль, приземные концентрации, мегаполис, weekly cycle, pollutants, carbon monoxide, methane, nitrogen oxide, nitrogen dioxide, sulfur dioxide, aerosol, surface concentrations, megacity
Страницы: 829-836
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И БАЗЫ ДАННЫХ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ

Аннотация >>
Временная изменчивость концентраций газовых примесей CO, NO, NO2, SO2 и аэрозоля PM10 в приземном слое атмосферы над Москвой имеет недельную цикличность, которая проявляется в снижении уровня загрязнения в выходные дни. Для определения характера недельных вариаций и амплитуды недельного цикла впервые использован 10-летний архив данных наблюдений состава атмосферы на 46 станциях ГПБУ «Мосэкомониторинг». Средние по территории города и сезонам амплитуды недельных колебаний дневной концентрации CO меняются от 21,8% весной до 29,2% зимой, а NO - от 16,9% летом до 38,1% зимой. Недельный цикл дневной концентрации NO2 стабилен в течение года и его амплитуда в среднем равна 33%. Амплитуды недельных вариаций SO2 и PM10 максимальны осенью по дневным данным и равны соответственно 22,7 и 35,2%, а недельный цикл CH4 не является значимым. В ночных концентрациях этих примесей значимый недельный цикл выделяется только в значениях NO2. Анализ данных, полученных по отдельным округам Москвы, показывает примерно одинаковое проявление воскресного эффекта. Лишь в концентрации CO повышенными амплитудами выделяются центр города (39,2%) и юго-западный сектор (35,1%).

DOI: 10.15372/AOO20181009
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
Эпизоды аномально высокой концентрации черного углерода в приземном воздухе в районе станции Тикси, Якутия

А.А. ВИНОГРАДОВА1, Т.Б. ТИТКОВА2, Ю.А. ИВАНОВА1
1Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, 119017, г. Москва, Пыжевский пер., 3
anvinograd@yandex.ru
2Институт географии РАН, 119017, г. Москва, Старомонетный пер., 29
ttitkova@yandex.ru
Ключевые слова: атмосфера, черный углерод, Арктика, Тикси, дальний перенос в атмосфере, источники черного углерода, радиационный баланс, температура воздуха, atmosphere, black carbon (BC), Arctic, Tiksi, long-range atmospheric transport, BC sources, radiative balance, near surface air temperature
Страницы: 837-844
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И БАЗЫ ДАННЫХ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ

Аннотация >>
Анализируются данные измерений концентрации черного углерода (black carbon - ВС) в 2012-2014 гг. в приземном воздухе в районе арктической международной обсерватории Тикси, расположенной вблизи дельты р. Лены. Выявлены вариации концентрации ВС разных масштабов и разной длительности. Показано, что аномальные максимумы концентрации ВС (выше 1000 нг/м3) встречаются редко, преимущественно в «теплое» время года (май - сентябрь), продолжительность их не превышает 2 сут. Наиболее длительные эпизоды высокой концентрации ВС связаны с дальним атмосферным переносом продуктов горения от районов природных пожаров. Во время этих эпизодов в приземной атмосфере значимо изменяются температура воздуха и радиационный баланс. Повышение температуры приземного воздуха (при климатической норме 10-11 °С) в дни поступления дымового аэрозоля от ближайших пожаров в июле может достигать 10 °С.

DOI: 10.15372/AOO20181010
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
Мониторинг атмосферных параметров: 25 лет TOR-станции ИОА СО РАН

Д.К. ДАВЫДОВ, Б.Д. БЕЛАН, П.Н. АНТОХИН, О.Ю. АНТОХИНА, В.В. АНТОНОВИЧ, В.Г. АРШИНОВА, М.Ю. АРШИНОВ, А.Ю. АХЛЕСТИН, С.Б. БЕЛАН, Н.В. ДУДОРОВА, Г.А. ИВЛЕВ, А.В. КОЗЛОВ, Д.А. ПЕСТУНОВ, Т.М. РАССКАЗЧИКОВА, Д.Е. САВКИН, Д.В. СИМОНЕНКОВ, Т.К. СКЛЯДНЕВА, Г.Н. ТОЛМАЧЕВ, А.З. ФАЗЛИЕВ, А.В. ФОФОНОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
denis@iao.ru
Ключевые слова: мониторинг, состав атмосферы, качество воздуха, monitoring, atmosphere composition, air quality
Страницы: 845-853
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И БАЗЫ ДАННЫХ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ

Аннотация >>
Приводятся описание текущего состояния и технические характеристики TOR-станции, созданной 25 лет назад для мониторинга состава атмосферы, основных метеорологических величин и других параметров. Результаты многолетних наблюдений показали, что с момента создания и развития особой экономической зоны в Академгородке г. Томска качество воздуха на его территории значительно ухудшилось.

DOI: 10.15372/AOO20181011
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
ИНФОРМАЦИЯ


Страницы: 854
Подраздел: ИНФОРМАЦИЯ

Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину