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

Array
(
    [SESS_AUTH] => Array
        (
            [POLICY] => Array
                (
                    [SESSION_TIMEOUT] => 24
                    [SESSION_IP_MASK] => 0.0.0.0
                    [MAX_STORE_NUM] => 10
                    [STORE_IP_MASK] => 0.0.0.0
                    [STORE_TIMEOUT] => 525600
                    [CHECKWORD_TIMEOUT] => 525600
                    [PASSWORD_LENGTH] => 6
                    [PASSWORD_UPPERCASE] => N
                    [PASSWORD_LOWERCASE] => N
                    [PASSWORD_DIGITS] => N
                    [PASSWORD_PUNCTUATION] => N
                    [LOGIN_ATTEMPTS] => 0
                    [PASSWORD_REQUIREMENTS] => Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.
                )

        )

    [SESS_IP] => 34.236.134.129
    [SESS_TIME] => 1708888927
    [BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
    [fixed_session_id] => 379c0b8b1f6cba8be96774b9b89ac9ad
    [UNIQUE_KEY] => b3901de5e23d204674b1473a01446d47
    [BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
        (
            [LOGIN] => 
            [POLICY_ATTEMPTS] => 0
        )

)

Поиск по журналу

Оптика атмосферы и океана

2023 год, номер 5

1.
Сдвиг колебательных уровней энергии молекул при изотопозамещении. Изотопический ряд и полуэмпирический подход

А.Д. БЫКОВ1, Б.А. ВОРОНИН1,2
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
bykov@iao.ru
2Instituto de Fisica Gleb Wataghin, Universidade Estadual de Campinas, Campinas-SP, Brazil
vba@iao.ru
Ключевые слова: изотопический ряд, изотопологи HO, колебательные уровни энергии
Страницы: 339-345

Аннотация >>
Теория возмущений применена для вычисления колебательных уровней энергии изотопозамещенных молекул. В рамках приближения Борна-Оппенгеймера получено представление изотопических сдвигов энергетических уровней в виде рядов по степеням малых параметров - относительного изменения масс замещаемых атомов. Коэффициенты рядов являются функциями молекулярных констант только одной модификации изотопического семейства молекулы. Это позволяет, определив эти коэффициенты либо расчетом, либо на основе полуэмпирического подхода из экспериментальных данных, вычислить изотопические сдвиги для любых изотопологов, в том числе и короткоживущих. В качестве примера рассчитаны изотопические сдвиги уровней нестабильных изотопологов воды Н2ХО, Х = 13-15, 19-24, имеющих время полураспада более 1 мс. Полученные значения уровней сравниваются с результатами вариационных вычислений с высокоточной функцией внутримолекулярной потенциальной энергии. Отработана методика оценки уровней энергии для различных изотопологов воды с использованием изотопического ряда, которая в дальнейшем может быть использована для других молекул, особенно в тех случаях, когда отсутствуют вариационные расчеты.

DOI: 10.15372/AOO20230501
EDN: DCLDBA
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
Спектр поглощения H217O между 7900 и 9500 см-

В.И. СЕРДЮКОВ, Л.Н. СИНИЦА, С.Н. МИХАЙЛЕНКО
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
serd49@mail.ru
Ключевые слова: Фурье-спектроскопия, редкие изотопологи, HO, HDO, колебательно-вращательные уровни энергии
Страницы: 346-355

Аннотация >>
Спектр поглощения водяного пара с высоким содержанием 17O (более 80%) зарегистрирован на Фурье-спектрометре Bruker IFS 125M в диапазоне 7900-9500 см-1 при комнатной температуре. В зарегистрированном спектре найдено около 6300 линий с минимальной интенсивностью 5,0 × 10-27 см/молек. 4835 линий спектра отнесены к 5185 переходам пяти изотопологов молекулы воды (H216O, H217O, H218O, HD16O и HD17O). Линии H217O отнесены к 14 колебательным полосам, из них большая часть к ν2 + 2ν3, 3ν2 + ν3, ν1 + ν2 + ν3, ν1 + 3ν2 и 2ν1 + ν2. Впервые идентифицированы линии горячих полос ν1 + 2ν2 + ν3 - ν2, 2ν1 + ν3 - ν2 и 2ν1 + 2ν2 - ν2. Идентификация позволила определить более 153 новых колебательно-вращательных уровней энергии девяти колебательных состояний молекулы H217O и 22 уровня энергии двух состояний молекулы HD17O. Проведены сравнения полученных данных с результатами предыдущих исследований, спектроскопической базой HITRAN2020 и списком W2020.

DOI: 10.15372/AOO20230502
EDN: ZAHLWN
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
Управление поглощением оптического излучения сферическими микрокапсулами при добавлении буферных наночастиц

Ю.Э. ГЕЙНЦ, Е.К. ПАНИНА
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
ygeints@iao.ru
Ключевые слова: микрокапсула, поглощающие наночастицы, FDTD-моделирование
Страницы: 356-360

Аннотация >>
С помощью численного FDTD-моделирования исследована динамика поглощения ближнего инфракрасного излучения сферической микрокапсулой в окружении твердых золей с наночастицами различных оптических свойств (металл, биосовместимый диэлектрик). Подобная модельная частица является аналогом микроконтейнера, используемого в современных био- и медицинских технологиях для адресной доставки нанодоз терапевтических веществ в целевую область биологического организма. Установлено, что вследствие дифракции света на наночастицах возникает суперлокализация оптического поля с появлением «горячих областей» на поверхности микрокапсулы. Поглощение света увеличивается до трех раз при добавлении наночастиц.

DOI: 10.15372/AOO20230503
EDN: IBSPES
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
Анализ наземного микроволнового метода измерений вертикального профиля содержания озона

Ю.И. БОРДОВСКАЯ, Ю.М. ТИМОФЕЕВ, А.В. ПОБЕРОВСКИЙ, Х.Х. ИМХАСИН
Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
bordovskayay@gmail.com
Ключевые слова: дистанционные измерения, наземный МКВ-метод, профиль озона, информативность, погрешности, априорная информация
Страницы: 361-365

Аннотация >>
Важную роль в региональном мониторинге содержания О3 играют наземные микроволновые спектрометры, измеряющие нисходящее тепловое излучение в различных линиях поглощения озона. В работе с помощью численного моделирования изучены информативность типичных наземных измерений нисходящего микроволнового теплового излучения в линии поглощения озона при 110,836 ГГц, погрешности определения вертикальных профилей содержания озона на высотах 20-60 км, а также влияние на них используемой априорной информации о профиле и типе обратного оператора в регрессионной методике решения обратной задачи.

DOI: 10.15372/AOO20230504
EDN: UZIYDX
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
Наблюдения стратосферного аэрозоля на лидарных станциях Росгидромета в 2022 г. после извержения подводного вулкана Хунга-Тонга в январе 2022 г

В.Н. ИВАНОВ1, В.С. ГРЕБЕННИКОВ2, В.А. КОРШУНОВ1, Д.Г. САХИБГАРЕЕВ2
1НПО «Тайфун», Обнинск, Россия
vivanov@rpatyphoon.ru
2Центральная аэрокосмическая обсерватория, Долгопрудный, Россия
greb_v_s_1952@mail.ru
Ключевые слова: стратосферный аэрозоль, лидарное зондирование, вулкан Хунга-Тонга
Страницы: 366-370

Аннотация >>
Представлены результаты наблюдения аэрозольных слоев в стратосфере на лидарных станциях Росгидромета в Санкт-Петербурге (59,9° с.ш.), Обнинске (55,1° с.ш.) и Знаменске (48,6° с.ш.) через несколько месяцев после извержения в январе 2022 г. подводного вулкана Хунга-Тонга (21° ю.ш., 175° з.д.). В апреле, мае и октябре наблюдались аэрозольные слои на высотах от 20 до 24 км с отношением обратного рассеяния от 1,2 до 1,4. Степень деполяризации на длине волны 532 нм и отношение коэффициентов обратного аэрозольного рассеяния на длинах волн 355 и 532 нм показывают, что аэрозоль представлен сферическими субмикронными частицами. Проведено сопоставление результатов наблюдений с известными литературными данными по распространению аэрозоля вулкана Хунга-Тонга.

DOI: 10.15372/AOO20230505
EDN: JZNBOF
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
Измерения параметров атмосферы на протяженной трассе. I. Акустические измерения уровня турбулентности и средней скорости ветра

А.В. ТОРГАЕВ, Д.В. КАЗАКОВ, В.П. ЛУКИН
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
torgaev@iao.ru
Ключевые слова: турбулентность, скорость ветра, акустические волны, распространение, горизонтальные трассы
Страницы: 371-376

Аннотация >>
В августе 2022 г. с помощью акустической метеостанции АМК-03 были проведены измерения уровня турбулентности и средней скорости ветра на протяженной атмосферной трассе. Показано, что метеостанция АМК-03 обеспечивает достоверные данные по уровню турбулентности и скорости ветра. Результаты измерений уровня турбулентности в различных точках вдоль неоднородной атмосферной трассы корректно пересчитываются в значения радиуса когерентности (параметр Фрида) для оптической волны произвольной длины и расходимости по формулам теории распространения волн. Это позволяет сравнивать данные локальных акустических и оптических трассовых измерений уровня турбулентности.

DOI: 10.15372/AOO20230506
EDN: MHYKVQ
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
Изменения циклонической активности и осадков в атмосфере внетропических широт Северного полушария в последние десятилетия по данным реанализа ERA5

М.Г.О. АКПЕРОВ1, И.И. МОХОВ1,2
1Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, Москва, Россия
aseid@ifaran.ru
2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
mokhov@ifaran.ru
Ключевые слова: атмосферные циклоны, осадки, Северное полушарие, реанализ, тренды
Страницы: 377-380

Аннотация >>
На основе данных реанализа ERA5 за последние десятилетия (1979-2021 гг.) получены количественные оценки сезонных и региональных особенностей и изменений циклонической активности в атмосфере Северного полушария; определен вклад внетропических циклонов в формирование соответствующих особенностей и изменений режима осадков. Получено, что вклад внетропических циклонов в формирование общего количества осадков в целом превышает 60%, а для регионов с высокой повторяемостью циклонов достигает 75% зимой и 65% летом. При этом наибольший вклад вносят интенсивные циклоны - около 60% зимой и около 35% летом.

DOI: 10.15372/AOO20230507
EDN: MATEJI
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Влияние ветра и рельефа дна на динамику осеннего термобара (на примере оз. Байкал)

Б.О. ЦЫДЕНОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
tsydenov@iao.ru
Ключевые слова: рельеф дна, ветер, осенний термобар, численное моделирование, озеро Байкал
Страницы: 381-386

Аннотация >>
На примере оз. Байкал методами численного моделирования исследуется совместное влияние ветра и морфологических характеристик водоема на его термическое состояние и особенность развития осеннего термобара. Установлено, что при метеорологических условиях с 1 по 30 ноября 2015 г. поведение термобара в начальной стадии его развития на разрезе р. Болдакова - прол. Малое Море более чувствительно к ветровому воздействию, чем на разрезе прот. Средняя (дельта р. Селенги) - р. Бугульдейка. Однако распространение фронта термобара и охлаждение вод в Селенгинском мелководье происходит более быстрыми темпами.

DOI: 10.15372/AOO20230508
EDN: GQYNAG
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
Влияние обновления информации по параметрам линий поглощения атмосферных газов на результаты моделирования потоков теплового излучения в атмосфере

Т.Ю. ЧЕСНОКОВА1, К.М. ФИРСОВ2
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
ches@iao.ru
2Волгоградский государственный университет, Волгоград, Россия
fkm.volsu@mail.ru
Ключевые слова: атмосферный радиационный перенос, потоки ИК-излучения, спектроскопические базы данных
Страницы: 387-397

Аннотация >>
Точность расчета радиационных характеристик в задачах прогноза климата зависит от качества используемой спектроскопической информации. Современные спектроскопические базы данных по параметрам линий атмосферных газов и модели континуального поглощения периодически обновляются, поэтому необходимо проводить оценки, насколько существенны эти обновления при решении задач переноса излучения в атмосфере Земли и потребуют ли эти обновления модернизации радиационных блоков климатических моделей.В работе проведены массовые расчеты нисходящих и восходящих ИК-потоков для метеорологических условий, наблюдаемых в летние месяцы в Нижнем Поволжье и зимние месяцы в Новосибирске, а также для среднезональных метеомоделей. Выполнено сравнение потоков и скоростей радиационного выхолаживания на различных уровнях в атмосфере, вычисленных с новыми версиями спектроскопических баз HITRAN и GEISA и предыдущими версиями. Показано, что различие в параметрах линий поглощения в спектроскопических базах данных приводит к погрешности менее 0,7 Вт/м2 (0,3%) при моделировании интегральных ИК-потоков в диапазоне 0-3000 см-1, при этом относительные различия в спектральных потоках, вычисленных с умеренным разрешением (20 см-1), составляют до 10%. Выявлены атмосферные газы и спектральные интервалы, дающие наибольший вклад в погрешности моделирования ИК-потоков за счет неопределенностей исходной спектроскопической информации.

DOI: 10.15372/AOO20230509
EDN: YFPFEN
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
Сезонные и суточные вариации коэффициента ослабления оптического излучения гнусом для летне-осенних условий 2018 г. приземной атмосферы Западной Сибири

Н.Н. ЩЕЛКАНОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
snn@iao.ru
Ключевые слова: атмосфера, коэффициент ослабления, гнус, сезонный ход, суточный ход, Западная Сибирь
Страницы: 398-403

Аннотация >>
Представлены сезонные и суточные вариации коэффициента ослабления оптического излучения за счет гнуса в июне, июле, августе и сентябре 2018 г. в Западной Сибири. Средние значения коэффициентов ослабления излучения гнусом в видимой и инфракрасной областях спектра составили: ~ 0,06 км-1 в июне, ~ 0,05 км-1 в июле, ~ 0,04 км-1 в августе и 0,02 км-1 в сентябре. Суточный ход в эти месяцы имеет два максимума: первый приходится на 09:00; второй более выражен и наблюдается в 17:00. Минимальные значения коэффициентов наблюдаются в ночные часы (01:00-05:00) и в 12:00. Некоторые дни сентября характеризуются дополнительным типом суточного хода с одним максимумом в дневные часы и минимумом в темное время суток.

DOI: 10.15372/AOO20230510
EDN: FAPVVJ
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
Оценка энергетических и временных параметров лазерного излучения для эффективного возбуждения флуоресценции оксида фосфора

С.М. БОБРОВНИКОВ1,2, Е.В. ГОРЛОВ1,2, В.И. ЖАРКОВ1, С.Н. МУРАШКО1,2
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
bsm@iao.ru
2Национальный исследовательский Томский государственный университет
gorlov_e@mail.ru
Ключевые слова: органофосфаты, лазерная фрагментация, оксид фосфора, PO-фрагменты, лазерно-индуцированная флуоресценция
Страницы: 404-409

Аннотация >>
Представлена математическая модель процесса лазерно-индуцированной флуоресценции молекул оксида фосфора (PO), на основе которой получены зависимости интенсивности флуоресценции молекул PO от энергетических и временных параметров возбуждающего лазерного излучения. Установлено, что зависимость величины сигнала флуоресценции PO от плотности энергии возбуждающего излучения имеет вид кривой насыщения; зависимость от длительности импульсов в условиях реальной атмосферы имеет локальный максимум. Показано, что с уменьшением плотности энергии возбуждающего излучения происходит уменьшение оптимальной длительности импульсов.

DOI: 10.15372/AOO20230511
EDN: ICHVXL
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
Мобильный лидар для зондирования тропосферного озона

А.А. НЕВЗОРОВ, А.В. НЕВЗОРОВ, О.В. ХАРЧЕНКО, Н.С. КРАВЦОВА, Я.О. РОМАНОВСКИЙ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
naa@iao.ru
Ключевые слова: мобильный лидар, лидарное зондирование, озон
Страницы: 410-416

Аннотация >>
Разработан и введен в эксплуатацию мобильный озоновый лидар на длинах волн зондирования 299 и 341 нм. Лидар способен охватить высоты от 0,1 до 12 км с пространственным разрешение лидарных сигналов от 1,5 до 150 м. Приведены техническое описание мобильного лидара и результаты натурного эксперимента по лазерному зондированию атмосферы в Томске. Полученные эхосигналы и восстановленные профили озона подтверждают информативность измерений в тропосфере. Выполнено сопоставление лидарных и спутниковых (MetOp) измерений.

DOI: 10.15372/AOO20230512
EDN: GBPOBN
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
Динамика арктического полярного вихря по данным метода оконтуривания с помощью геопотенциала

В.В. ЗУЕВ, Е.С. САВЕЛЬЕВА, Е.А. СИДОРОВСКИЙ
Институт мониторинга климатических и экологических систем CO РАН, Томск, Россия
vzuev@list.ru
Ключевые слова: стратосферный полярный вихрь, метод оконтуривания, геопотенциал
Страницы: 417-420

Аннотация >>
Приводится сравнение основных характеристик арктического полярного вихря, полученных по данным GSFC NASA (средняя скорость зонального ветра на 60° с.ш., средняя температура в области 60-90° с.ш.) и методом оконтуривания вихрей с помощью геопотенциала (средняя скорость ветра по границе вихря, средняя температура внутри вихря), на примере трех крупнейших арктических озоновых аномалий и в среднем за 1979-2021 гг. Средняя скорость ветра по границе вихря согласно методу оконтуривания в среднем в два раза выше средней скорости зонального ветра на 60° с.ш. и составляет в январе 37,3 ± 5,6 и 58,9 ± 13,1 м/с на уровнях 50 и 10 гПа соответственно. Средняя температура внутри вихря, согласно методу оконтуривания, в целом на 5 °С ниже средней температуры в области 60-90° с.ш. в нижней стратосфере. Полученные количественные характеристики расширяют представление о динамике арктического полярного вихря в нижней стратосфере.

DOI: 10.15372/AOO20230513
EDN: DKVAYE
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину