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] => 44.211.31.134
    [SESS_TIME] => 1721143261
    [BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
    [fixed_session_id] => 6958533858dc3c686add5638cca11847
    [UNIQUE_KEY] => c496ee1b43d69c962c728e73b1a993e7
    [BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
        (
            [LOGIN] => 
            [POLICY_ATTEMPTS] => 0
        )

)

Поиск по журналу

Оптика атмосферы и океана

2023 год, номер 9

1.
Особенности формирования фотонных наноструй от шарового кластера диэлектрических наночастиц

Ю.Э. ГЕЙНЦ, Е.К. ПАНИНА
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
ygeints@iao.ru
Ключевые слова: шаровой кластер частиц, плотная упаковка, фотонная наноструя, эффективная среда, FDTD-метод
Страницы: 705-710

Аннотация >>
Представлены результаты численного моделирования фокусировки оптического излучения «метачастицей», представляющей собой кластер одинаковых наносфер, плотно упакованных в шаровой объем определенного радиуса. Проведены расчеты параметров фокальной области (интенсивность, продольный и поперечный размеры), формируемой метачастицами с различным внутренним наполнением. Показано, что в некоторых случаях реализация шаровой кластерной сборки наночастиц позволяет свести задачу фокусировки излучения метачастицей к задаче дифракции световой волны на однородной сфере с эффективным показателем преломления. Установлено, что определенные топологии микросборок позволяют улучшить фокусировку оптической волны в области ближнего поля, в частности повысить пиковую интенсивность или усилить ее пространственную локализацию.

DOI: 10.15372/AOO20230901
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
Экстремальные аэрозольные загрязнения атмосферы в зимний период в Академгородке г. Томска

Е.П. ЯУШЕВА, В.А. ГЛАДКИХ, А.П. КАМАРДИН, В.П. ШМАРГУНОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
helen@iao.ru
Ключевые слова: субмикронный аэрозоль, черный углерод, скорость ветра, направление ветра, приземная инверсия температуры, аэрозольные загрязнения, рельеф местности
Страницы: 711-717

Аннотация >>
По результатам мониторинговых измерений аэрозольных характеристик и метеорологических величин нижнего слоя атмосферы в зимние периоды 2016-2022 гг. в Академгородке, расположенном на юго-востоке г. Томска, проанализированы условия возникновения экстремальных концентраций субмикронных частиц и поглощающего вещества (сажи, черного углерода) в их составе в приземном слое. Показано, что при сочетании приземной инверсии температуры воздуха и слабого (до 1,5 м/с) ветра - застое воздуха - средние значения исследуемых аэрозольных характеристик увеличиваются до 3 раз, а при слабом северо-западном ветре - до 7-8 раз относительно среднесезонных значений. Выявлено, что в ситуациях многодневного застоя воздуха типичный суточный ход, характеризующийся послеполуденным минимумом, меняется. Рост их концентраций продолжается до 15:00 до значений, в 1,8 раза больше ночного минимума, в то время как в остальные зимние дни максимум наступает в 10:00 с превышением ночного минимума концентрацией субмикронных частиц в 1,2 раза, а черного углерода - в 1,5 раза.

DOI: 10.15372/AOO20230902
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
Имитационная модель идентификации экологических загрязнений по данным гиперспектральной съемки видимого диапазона

В.Г. БУРЛОВ1, В.Н. ОСТРИКОВ2, А.В. КИРИЕНКО2, О.В. ПЛАХОТНИКОВ2
1Российский государственный гидрометеорологический университет, Санкт-Петербург, Россия
burlovvg@mail.ru
2Филиал АО "Конструкторское бюро "Луч", Санкт-Петербург, Россия
ostrvad@mail.ru
Ключевые слова: гиперспектральная съемка, дистанционное зондирование, имитационная модель, экологические загрязнения
Страницы: 718-724

Аннотация >>
Разработана математическая модель, имитирующая получение и обработку гиперспектральных данных дистанционного зондирования применительно к малозаметным фрагментам экологических загрязнений (мусора), размер которых соизмерим с пространственным разрешением аппаратуры наблюдения. Предусмотрено спектральное смешивание объектов с фоном с помощью специального коэффициента, который учитывает, что площадь каждого элемента шаблона сцены, относящегося к объекту, лишь частично заполнена его спектральной характеристикой, а остальная часть - характеристикой фона. Рассчитана вероятность выявления объектов в зависимости от условий наблюдения, задаваемых атмосферной моделью MODTRAN. Расхождение модельных данных с реальными экспериментальными данными не превышает 10%.

DOI: 10.15372/AOO20230903
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
Синхронные лидарные наблюдения пространственно-временной структуры атмосферного аэрозоля в прибрежной зоне озера Байкал

С.В. НАСОНОВ, Ю.С. БАЛИН, М.Г. КЛЕМАШЕВА, М.Г. КОХАНЕНКО, А.С. НАСОНОВА, М.М. НОВОСЕЛОВ, И.Э. ПЕННЕР
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
nsvtsk@iao.ru
Ключевые слова: озеро Байкал, аэрозоль, лидар, взаимно корреляционная функция, метеопараметры атмосферы
Страницы: 725-732

Аннотация >>
Представлены результаты синхронных лидарных наблюдений переноса аэрозольных полей атмосферы над оз. Байкал в летней экспедиции 2018 г. Эксперимент проводился с использованием двух лидаров, один из которых располагался на судне, а второй - на стационаре, на удалении 732 м от судна. На основе корреляционного анализа полученных данных сделаны оценки времени переноса атмосферных аэрозольных неоднородностей между точками наблюдений на разных высотах над горной котловиной. Выявлено, что для высотного диапазона 100-350 м время переноса составляет 5 мин 20 с, для 1250-1500 м - 7 мин 12 с, для 2100-2500 м - 5 мин 20 с и для диапазона 4200-4300 м - 6 мин 24 с. Подобное неравномерное высотное распределение времени переноса аэрозольных объектов обусловлено сложным механизмом циркуляции воздушных потоков в горной котловине.

DOI: 10.15372/AOO20230904
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
Изменчивость высоты нижней границы облачности над территорией Западной Сибири по данным лазерного зондирования за период 2010-2021 гг

К.Н. ПУСТОВАЛОВ1,2,3, Е.В. ХАРЮТКИНА1, Е.И. МОРАРУ1,2
1Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск, Россия
const.pv@yandex.ru
2Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
moraruei@yandex.ru
3Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия
Ключевые слова: высота нижней границы облаков, нижняя облачность, кучево-дождевая облачность, лазерное зондирование атмосферы, Западная Сибирь
Страницы: 733-741

Аннотация >>
По данным лазерного зондирования проведен анализ изменения высоты нижней границы (ВНГ) облачности нижнего яруса и кучево-дождевых облаков в Западной Сибири за 2010-2021 гг. Установлено, что в целом происходит уменьшение ВНГ нижней облачности и увеличение ВНГ кучево-дождевых облаков. Увеличение значений ВНГ нижней облачности происходит с севера на юг. В распределении высоты кучево-дождевой облачности прослеживается более меридиональный характер. Сезонный ход ВНГ нижней и кучево-дождевой облачности на юге территории имеет максимум в летние месяцы. В центре и на севере наблюдаются два максимума: для нижней облачности - летом и весной, а для кучево-дождевой облачности - зимой и летом. Результаты кластерного анализа показали, что ВНГ кучево-дождевых облаков, измеренная на разных станциях, сильно различается. Это, предположительно, обусловлено характером подстилающей поверхности, а также региональными особенностями атмосферной циркуляции и конвективных процессов.

DOI: 10.15372/AOO20230905
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
Статистика инверсий температуры воздуха в пограничном слое атмосферы над г. Томском

А.П. КАМАРДИН, В.А. ГЛАДКИХ, И.В. НЕВЗОРОВА, С.Л. ОДИНЦОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
kap136@iao.ru
Ключевые слова: пограничный слой атмосферы, инверсия температуры, скорость ветра, направление ветра, кинетическая энергия турбулентности, турбулентный поток тепла
Страницы: 742-753

Аннотация >>
Представлены результаты анализа характеристик инверсий температуры воздуха в пограничном слое атмосферы (повторяемость, тип, интенсивность, мощность) до высоты 1 км на основе экспериментальных данных за 2020-2022 гг., полученных с помощью метеорологических температурных профилемеров МТР-5. Профили температуры воздуха измерялись одновременно в пункте с естественным ландшафтом (пригород г. Томска) и над урбанизированной территорией (окраина г. Томска, Академгородок). Установлено, что инверсии температуры фиксировались примерно в половине времени наблюдений. Приводится статистика разных форм и типов инверсии в зависимости от сезона года. Рассмотрена взаимосвязь интенсивности инверсий с метеорологическими параметрами в приземном слое атмосферы. Отмечено существенное влияние направления ветра на интенсивность инверсий.

DOI: 10.15372/AOO20230906
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
Анализ параметров линий поглощения водяного пара в современных спектроскопических базах данных в области 16700-17000 см-1

Л.Н. СИНИЦА, Т.Ю. ЧЕСНОКОВА
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
sln@iao.ru
Ключевые слова: спектр поглощения, водяной пар, спектроскопические базы данных, параметры линий поглощения, пропускание
Страницы: 754-762

Аннотация >>
Проведена валидация современных спектроскопических баз данных HITRAN2016, HITRAN2020, GEISA2020 и расчетного банка линий Н2О W2020 по параметрам линий поглощения Н2О в видимой области 16700-17000 см-1. Выполнены моделирование спектров пропускания Н2О с использованием баз данных и сравнение с лабораторными спектрами чистого водяного пара и смеси H2O-N2 (P = 1 атм), измеренными на Фурье-спектрометре со светодиодами высокой яркости. По результатам измерений скорректированы параметры 65 линий поглощения Н2О, содержащиеся в HITRAN2020. У 32 линий исправлены центры, у 51 линии - интенсивности, у 10 линий - коэффициенты самоуширения. Отношение коэффициентов уширения HITRAN2020 к экспериментальным значениям близко к единице, в то время как коэффициенты сдвига линий давлением воздуха в базах данных в среднем в два раза превышают соответствующие экспериментальные значения, поэтому для моделирования спектра пропускания смеси H2O-N2 применялись экспериментальные значения коэффициентов сдвига линий давлением азота, полученные нами ранее. Отличие экспериментальных спектров пропускания от рассчитанных с использованием HITRAN2016, HITRAN2020, GEISA2020, W2020 и скорректированного HITRAN2020cor характеризуется среднеквадратичными отклонениями RMS = 1,49E-4; 1,64E-4; 3,96E-4; 3,49E-4 и 1,26E-4 для чистой воды, RMS = 1,15E-4; 1,1E-4; 2,23E-4; 2,28E-4 и 0,86E-4 для H2O-N2 соответственно.

DOI: 10.15372/AOO20230907
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Диэлектрическое поляризационное зеркало для систем ПГС среднего ИК-диапазона

М.М. ЗИНОВЬЕВ1,2, В.С. КУЗНЕЦОВ2, Н.Н. ЮДИН1,2, С.Н. ПОДЗЫВАЛОВ2, Е.С. СЛЮНЬКО2, А.Б. ЛЫСЕНКО2, А.Ю. КАЛЬСИН2, Д.В. ВЛАСОВ1, М.А. ЧЕРЕМИС1
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
muxa9229@gmail.com
2Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия
robert_smith_93@mail.ru
Ключевые слова: диэлектрическое зеркало, параметрический генератор света, подложка, средний ИК-диапазон, ZnSe, ZnGeP
Страницы: 763-772

Аннотация >>
Представлены результаты разработки поляризационного диэлектрического зеркала на подложке ZnSe для лазерных систем среднего ИК-диапазона. Расчет пленочной периодической структуры проводился в программном обеспечении Optilayer. В качестве материалов для создания интерференционного покрытия использовались сульфид цинка (ZnS) и фторид иттербия (YbF3). Определены оптические параметры этих материалов в широком спектральном диапазоне. Расчет пленочной периодической структуры проводился в программном обеспечении Optilayer, а само покрытие нанесено на подложку методом ионно-лучевого распыления. Порог лазерно-индуцированного пробоя диэлектрического зеркала излучением Ho:YAG-лазера с длиной волны 2,097 мкм составил 4 Дж/см2 при частоте следования импульсов 10 кГц и длительности импульса по полувысоте 30 нс. Зеркало апробировано в системе параметрического генератора на основе монокристалла ZnGeP2 (ZGP). Эффективность параметрического преобразования в резонаторе с кристаллом ZnGeP2 при использовании данного зеркала достигает 30%.

DOI: 10.15372/AOO20230908
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
Моделирование яркости натриевой ЛОЗ, формируемой поляризованным излучением, для астрономических обсерваторий Северного Кавказа

Л.А. БОЛЬБАСОВА, С.А. ЕРМАКОВ, В.П. ЛУКИН
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
sla@iao.ru
Ключевые слова: лазерная опорная звезда, адаптивная оптика, атмосферная турбулентность
Страницы: 773-779

Аннотация >>
Представлены результаты численного моделирования яркости натриевой лазерной опорной звезды для астрономических обсерваторий Северного Кавказа в соответствии с современными представлениями о физике взаимодействия поляризованного лазерного излучения с мезосферными атомами натрия. Рассмотрены два случая формирования искусственного опорного источника лазерным излучением: с круговой и линейной поляризациями. Оценивается ограничение величины потока фотонов, обусловленное эффектом насыщения.

DOI: 10.15372/AOO20230909
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
Перераспределение энергии оптического излучения на трассах с отражением в турбулентной атмосфере

В.А. БАНАХ, А.В. ФАЛИЦ, И.В. ЗАЛОЗНАЯ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
banakh@iao.ru
Ключевые слова: турбулентная атмосфера, отражение, усиление обратного рассеяния, корреляция интенсивности встречных волн, закон сохранения энергии
Страницы: 780-783

Аннотация >>
Представлены результаты расчетов, показывающие, как перераспределяется энергия и выполняется закон сохранения энергии при отражении оптического излучения от зеркальной поверхности в турбулентной атмосфере. Выяснено, что если в результате отражения формируются пространственно ограниченные пучки света, то перераспределение энергии в поперечной к направлению распространения плоскости происходит вблизи направления строго назад в ограниченной области, размеры которой не превышают нескольких зон Френеля. В случае точечного отражателя, когда формируется пространственно неограниченная отраженная волна, перераспределение энергии происходит на значительно бóльших масштабах. Увеличение средней интенсивности отраженной волны в ограниченной области диаметром в две зоны Френеля вокруг направления строго назад (эффект усиления обратного рассеяния) происходит за счет оттока части энергии отраженной волны из боковых направлений с огромной площади, на несколько порядков превосходящей размеры области, где эта энергия аккумулируется.

DOI: 10.15372/AOO20230910
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину