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

2019 год, номер 2

1.
Сравнение контуров спектральных линий в моделях сильных и слабых столкновений

В.П. КОЧАНОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
koch@iao.ru
Ключевые слова: контур линии, сильные столкновения, слабые столкновения, диффузия, line profile, hard collisions, soft collisions, diffusion
Страницы: 87-95
Подраздел: СПЕКТРОСКОПИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
Рассмотрено качественное и количественное влияние на контур линии сильных и слабых по скоростям столкновений с рассеянием поглощающих молекул на большие и малые углы соответственно. Показано, что в диффузионной модели контура, известной как модель «слабых» столкновений, рассеяние на большие углы вносит существенный вклад, сопоставимый с таковым в модели сильных столкновений. Различие этих традиционных моделей заключается лишь в математических формах представления интеграла столкновений, интегральной и дифференциальной, и следующих из них аналитических выражений для контуров. Получены и апробированы простые приближенные формулы для контура, в котором одновременно учтены сильные и слабые столкновения.

DOI: 10.15372/AOO20190201
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
Уширение и сдвиг линий поглощения водяного пара и окиси углерода в условиях нанопор

В.И. СТАРИКОВ1,2
1Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 40
vstarikov@yandex.ru
2Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30
Ключевые слова: водяной пар, окись углерода, нанопоры, уширение и сдвиг спектральных линий, water vapor, carbon oxide, nanopores, halfwidth and shift of spectral lines
Страницы: 96-104
Подраздел: СПЕКТРОСКОПИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
Для водяного пара и окиси углерода, находящихся в нанопорах, проведены расчеты полуширин и сдвигов линий поглощения. В качестве рассеивающих центров рассмотрены физически адсорбированные молекулы Н2О и СО. Осуществлен численный анализ влияния перестройки вращательной структуры уровней у адсорбированных молекул на вычисляемые полуширины и сдвиги линий. Проведено сравнение с имеющимися экспериментальными данными.

DOI: 10.15372/AOO20190202
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
Сравнение характеристик остаточных газов в годичных кольцах деревьев сосны

Б.Г. АГЕЕВ1, В.А. САПОЖНИКОВА1, А.Н. ГРУЗДЕВ2, Е.А. ГОЛОВАЦКАЯ3, Е.А. ДЮКАРЕВ3,4, Д.А. САВЧУК3
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
ageev@asd.iao.ru
2Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, 119017, г. Москва, пер. Пыжевский, 3
a.n.gruzdev@mail.ru
3Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, 634055, г. Томск, пр. Академический, 10/3
golovatskaya@imces.ru
4Югорский государственный университет, 628012, г. Ханты-Мансийск, ул. Чехова, 16
egor@imces.ru
Ключевые слова: СО, НО, цикличность, годичные кольца, сосна, cyclicity, tree rings, Pinus sylvestris
Страницы: 105-112
Подраздел: СПЕКТРОСКОПИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
В работе сравниваются хронологии СО2, Н2О, общего давления проб, извлекаемых под вакуумом из годичных колец древесины спилов шести сосен одного региона произрастания, и приводятся результаты анализа. Показано, что спилы имеют различные погодичные распределения СО2, данные по Н2О слабо коррелируют с осадками, но общей для всех анализируемых хронологий является выявляемая цикличность.

DOI: 10.15372/AOO20190203
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
Коллективные эффекты при формировании ансамбля фотонных наноструй упорядоченной микросборкой диэлектрических микрочастиц

Ю.Э. ГЕЙНЦ, Е.К. ПАНИНА, А.А. ЗЕМЛЯНОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
ygeints@iao.ru
Ключевые слова: фотонная наноструя, микросборка частиц, диэлектрические микрочастицы, photonic nanojet, microassembly of particles, dielectric microparticles
Страницы: 113-119
Подраздел: ОПТИКА КЛАСТЕРОВ, АЭРОЗОЛЕЙ И ГИДРОЗОЛЕЙ

Аннотация >>
Представлены результаты теоретических исследований пространственно-локализованных ближнепольных световых структур (фотонных наноструй, ФНС), формирующихся при рассеянии лазерного излучения на метаповерхности в форме однослойной упорядоченной сборки диэлектрических микрочастиц (сфер, конусов), внедренных в прозрачную матрицу (силиконовую пленку). Путем решения уравнений Максвелла по методике вычислительной электродинамики проанализированы основные параметры локализованных световых структур (длина, ширина, пиковая интенсивность) в условиях взаимовлияния световых полей соседних микрочастиц. Установлено, что основными факторами, влияющими на исследуемые характеристики ФНС, являются пространственная ориентация микроконусов, а также глубина их погружения в силиконовую матрицу. Показано, что ряд пространственных конфигураций конических микросборок позволяет создавать ансамбль ФНС со специфическими характеристиками, недостижимыми для изолированных микроконусов. Упорядоченные кластеры сферических частиц обладают преимуществом с точки зрения комплексной оценки параметров ФНС.

DOI: 10.15372/AOO20190204
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
Моделирование самофокусировки фемтосекундных лазерных импульсов в воздухе методом дифракционных лучей и световых трубок

Ю.Э. ГЕЙНЦ, А.А. ЗЕМЛЯНОВ, О.В. МИНИНА
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
ygeints@iao.ru
Ключевые слова: фемтосекундные лазерные импульсы, самофокусировка, филаментация, дифракционно-лучевая трубка, энергетически пополняющая трубка, постфиламентационный световой канал, femtosecond laser pulses, self-focusing, filamentation, diffraction-beam tube, energy-replenishing tube, post-filamentation light channel
Страницы: 120-130
Подраздел: НЕЛИНЕЙНЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В АТМОСФЕРЕ И ОКЕАНЕ

Аннотация >>
Представлены результаты теоретического исследования распространения в режиме самофокусировки и филаментации в воздухе фемтосекундных импульсов титан-сапфирового лазера. Анализ самофокусировки импульсного излучения проводился на основе метода дифракционных лучей и световых трубок. Его результаты позволили установить, что при самофокусировке в лазерном пучке формируются специфические световые структуры. Одной из таких структур является энергетически пополняющая дифракционно-лучевая трубка, которая обеспечивает необходимой энергией участок филаментации, а на этапе постфиламентационного распространения импульса существует в форме интенсивного светового канала. Установлены зависимости радиуса и мощности энергетически пополняющей трубки от начального радиуса пучка и пиковой мощности излучения при фиксированной длительности импульса. Выявлено, что энергетические затраты излучения на филаментацию снижаются при увеличении радиуса пучка. Пиковая мощность, содержащаяся в энергетически пополняющей световой трубке на этапе постфиламентационного распространения импульса, не превышает критическую мощность самофокусировки для гауссова пучка и слабо зависит от начальных параметров импульса.

DOI: 10.15372/AOO20190205
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
Влияние внутренней структуры частиц на оптические свойства стратосферного аэрозоля, радиационный форсинг и среднегодовую среднеглобальную температуру поверхности

В.А. ФРОЛЬКИС1,2, А.М. КОКОРИН3
1Главная геофизическая обсерватория им. А.И. Воейкова, 194021, г. Санкт-Петербург, ул. Карбышева, 7
vfrolkis@vf13868.spb.edu
2Санкт-Петербургский государственный экономический университет, 191023, г. Санкт-Петербург, ул. Садовая, 21
3Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, 190005, г. Санкт-Петербург, ул. 2-я Красноармейская, 4
kokam43@yandex.ru
Ключевые слова: стратосферный сульфатный аэрозоль, двухслойные, просветленные, квазиоднородные и однородные частицы, оптические свойства, мгновенный радиационный форсинг, парниковый и антипарниковый эффекты, радиационная температура поверхности, компенсация парникового потепления, геоэнжиниринг, stratospheric sulphate aerosol, two-layer, enlightened, quasi-homogeneous and homogeneous aerosol particles, optical property, instantaneous radiative forcing, greenhouse and anti-greenhouse effects, greenhouse gas compensation, geo-engineering
Страницы: 131-140
Подраздел: АТМОСФЕРНАЯ РАДИАЦИЯ, ОПТИЧЕСКАЯ ПОГОДА И КЛИМАТ

Аннотация >>
Рассматриваются одно- и двухфазные аэрозольные частицы стратосферного аэрозоля. К первым относятся однородные частицы, являющиеся жидкой каплей 75%-го раствора серной кислоты, а ко вторым - капли сернокислой кислоты, в которой растворены неорганические примеси. Оптические свойства двухфазных частиц рассматриваются в приближении двухслойных, просветленных и квазиоднородных сфер. Изучается влияние внутренней структуры аэрозольных частиц и параметров их распределения по размерам на мгновенный радиационный форсинг и радиационную температуру подстилающей поверхности для аэрозольного слоя с оптической толщиной, равной 0,05 в видимом диапазоне. Частицы, его составляющие, могут приводить как к парниковому, так и к антипарниковому эффекту. Показано, что антипарниковый эффект (порядка 4 ¸ 8 Вт/м2) создают ансамбли двухслойных частиц: 1) с узкими распределениями по размерам, 2) с более широкими распределениями и средними радиусами, не превышающими 0,25 ¸ 0,40 мкм, а парниковый эффект (порядка 2 ¸ 6 Вт/м2) возникает при бо́льших средних радиусах и широких распределениях.

DOI: 10.15372/AOO20190206
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
О влиянии влажности воздуха на формирование частиц органического аэрозоля в атмосфере

А.Н. ЕРМАКОВ1, А.Е. АЛОЯН2, В.О. АРУТЮНЯН2
1Институт энергетических проблем химической физики РАН им. В.Л. Тальрозе, 119334, г. Москва, пр. Ленинский, 38
polclouds@yandex.ru
2Институт вычислительной математики РАН им. Г.И. Марчука, 119333, г. Москва, ул. Губкина, 8
ezmakr2010@yandex.ru
Ключевые слова: атмосфера, конденсация, коэффициент активности, органический аэрозоль, термодинамика, atmosphere, condensation, activity coefficient, organic aerosol, thermodynamics
Страницы: 141-146
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И БАЗЫ ДАННЫХ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ

Аннотация >>
С помощью методов термодинамики рассматривается влияние гидрофобных и гидрофильных групп в органических соединениях на их распределение в атмосфере между газовой и аэрозольной фазами (модель UNIFAС). Результаты расчетов показали, что формированию частиц органического аэрозоля с участием таких полифункциональных соединений благоприятствует их совместная конденсация с парами воды. Данный процесс, ведущий к переходу в аэрозольную фазу молекул H2O, сопровождается ростом массовой концентрации частиц органического аэрозоля, что следует принимать во внимание при сопоставлении с данными натурных наблюдений.

DOI: 10.15372/AOO20190207
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Влияние инерционности частиц аэрозоля на формирование многопотоковости при движении в турбулентном потоке

Е.З. ГРИБОВА, С.Е. ЛОСЕВ
Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, 603950, г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23
grievgeniya@yandex.ru
Ключевые слова: турбулентная диффузия, аэрозоль, лагранжева и эйлерова статистики, якобиан, многопотоковость, turbulent diffusion, aerosol, Lagrange and Euler statistics, jacobian, multistream
Страницы: 147-150
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И БАЗЫ ДАННЫХ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ

Аннотация >>
Методами численного моделирования исследуется влияние инерционности частиц промышленного аэрозоля на формирование многопотоковости их движения в турбулентной атмосфере. Анализ проведен при значениях коэффициентов диффузии, соответствующих реальным атмосферным условиям. Результаты исследования могут оказаться полезны при интерпретации данных оптического зондирования аэрозоля

DOI: 10.15372/AOO20190208
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
Поступление углерода с ионами органических карбоновых кислот (формиат, ацетат и оксалат) в снежный покров мерзлотных ландшафтов

В.Н. МАКАРОВ
Институт мерзлотоведения СО РАН, 677010, г. Якутск, ул. Мерзлотная, 36
vnmakarov@mpi.ysn.ru
Ключевые слова: Сибирь, мерзлотные ландшафты, снег, углерод, органические карбоновые кислоты (муравьиная, уксусная, щавелевая), поступление, Siberia, permafrost landscapes, snow, organic carboxylic acids (formic, acetic, oxalic), migration
Страницы: 151-155
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И БАЗЫ ДАННЫХ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ

Аннотация >>
Рассматривается поступление углерода с ионами органических карбоновых кислот: муравьиной (формиат), уксусной (ацетат) и щавелевой (оксалат), в снежный покров мерзлотных ландшафтов Восточной Сибири. Определено содержание углерода формиат-, ацетат- и оксалат-ионов в районах распространения широтно-зональных и высотно-поясных типов мерзлотных ландшафтов. Максимальное содержание углерода органических карбоновых кислот в снежном покрове наблюдается в среднетаежных ландшафтах. Плотность поступления углерода органических карбоновых кислот в снежный покров среднетаежных и горных ландшафтов подчиняется высотной зональности и совпадает с уменьшением общей массы растительных организмов - основного источника поступления органических карбоновых кислот в атмосферу. В среднетаежных ландшафтах органические карбоновые кислоты могут оказывать существенное влияние на поступление углерода с осадками. Во всех высотно-поясных типах мерзлотных ландшафтов основная масса углерода поступает с карбонатами (бикарбонатами), а роль органических карбоновых кислот в привносе углерода в снег незначительна и резко уменьшается по мере возрастания высотности.

DOI: 10.15372/AOO20190209
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
Исследование влияния материала подложки на чувствительность СКР-лидарного метода обнаружения следов высокоэнергетических материалов

С.М. БОБРОВНИКОВ1,2, Е.В. ГОРЛОВ1,2, В.И. ЖАРКОВ1
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
bsm@iao.ru
2Национальный исследовательский Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36
gorlov_e@sibmail.com
Ключевые слова: лидар, комбинационное рассеяние света, дистанционное обнаружение, высокоэнергетические материалы, lidar, Raman scattering, remote detection, high energetic materials
Страницы: 156-161
Подраздел: АППАРАТУРА И МЕТОДЫ ОПТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
Представлены экспериментальные результаты дистанционного обнаружения следов некоторых высокоэнергетических материалов на поверхности различных объектов с помощью СКР-лидара, построенного на базе эксимерного KrF-лазера c узкой линией генерации и многоканального анализатора спектра на основе дифракционного спектрографа и стробируемой ПЗС-камеры с усилителем яркости. Проведена оценка чувствительности системы при дальности обнаружения 10 м. Проведен анализ влияния материала подложки на чувствительность метода обнаружения.

DOI: 10.15372/AOO20190210
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
Результаты лидарных наблюдений аэрозоля от лесных пожаров Северной Америки в стратосфере над Томском в конце лета и осенью 2017 г

А.В. НЕВЗОРОВ1, С.И. ДОЛГИЙ1, А.П. МАКЕЕВ1,2, А.В. ЕЛЬНИКОВ3
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
nevzorov@iao.ru
2Национальный исследовательский Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36
map@mail.ru
3Сургутский государственный университет, 628403, г. Сургут, пр. Ленина, 1
map@iao.ru
Ключевые слова: лидар, лазерное зондирование атмосферы, вертикальное распределение стратосферного аэрозоля, lidar, laser sounding of atmosphere, stratospheric ozone vertical distribution
Страницы: 162-167
Подраздел: АППАРАТУРА И МЕТОДЫ ОПТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
Представлены результаты наблюдений аномальных аэрозольных слоев на двух длинах волн (355 и 532 нм) на Сибирской лидарной станции ИОА СО РАН в летне-осенний период 2017 г. Их максимум был зарегистрирован 26.08.2017 г. в виде узкого слоя протяженностью по высоте ~ 1 км со значениями отношения рассеяния R 355 = 2,8 и R 532 = 5,8 на высоте 15 км. В последующие дни слои занимали больший интервал высот, но с меньшими значениями отношения рассеяния. Результаты зондирования этих слоев на двух длинах волн и учет лидарных отношений на основе модельных значений позволили оценить параметр Ангстрема ( X ) как в этих слоях, так и на высотах, оставшихся невозмущенными, т.е. с фоновым состоянием аэрозоля. В выраженных аномальных слоях минимальное значение параметра Ангстрема равно 1 и больше, а для фонового аэрозоля, который локализован выше 16 км, находится в интервале ( X = 2,8 ¸ 3,8), причем с явно выраженным положительным градиентом с ростом высоты. Построенные обратные траектории движения воздушных масс показали, что источником аэрозольных слоев в стратосфере над Томском были лесные пожары в Северной Америке (Канада) в середине августа 2017 г.

DOI: 10.15372/AOO20190211
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
Сравнение параметров генерации Ne + Euи He + Eu-лазеров

В.Г. СОКОВИКОВ, А.Г. ФИЛОНОВ, Д.В. ШИЯНОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634055, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
qel@asd.iao.ru
Ключевые слова: лазер на парах европия, ионный Eu-лазер, атомный Eu-лазер, буферный газ, деградация активной среды, europium vapor laser, ion Eu-laser, atom Eu-laser, buffer gas, degradation of the active medium
Страницы: 168-171
Подраздел: ИСТОЧНИКИ И ПРИЕМНИКИ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Аннотация >>
Проведено сравнение генерационных характеристик лазера на парах атомарного европия с буферными газами He и Ne на переходе y 8 P 9/2 → 87 D eq \o\al(11/2,0) с длиной волны 1,76 мкм. Показано, что мощность излучения и импульсная энергия He + Eu-лазера в зависимости от мощности накачки и частоты следования импульсов незначительно уступают аналогичным характеристикам Ne + Eu-лазера. Предложена эмпирическая модель, объясняющая поведение мощности генерации He + Eu-лазера в зависимости от потребляемой мощности. Установлено, что срок службы He + Eu-лазера не превышает 2 ч, в то время как Ne + Eu-лазер на момент окончания эксперимента отработал около 200 ч. Выдвинуто предположение, что за релаксацию метастабильных уровней иона и атома европия и деградацию активных сред, состоящих из смеси паров европия и гелия, отвечает один и тот же процесс с участием гелия.

DOI: 10.15372/AOO20190212
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
Информация


Страницы: 172

Аннотация >>
Образцы оформления пристатейных списков литературы
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину