Главная – Журналы – Поиск по журналам

Представлен анализ долговременной изменчивости микроструктурных характеристик аэрозоля в приземном слое атмосферы, измеренных в мониторинговом режиме на аэрозольной станции ИОА СО РАН за период 2000-2020 гг. Оценки проведены на основе следующих характеристик: концентраций субмикронных N_f , крупнодисперсных N_c частиц и их соотношения N_f / N_c . Рассмотрены два массива данных: «полный» и отдельно для типа «аэрозольной погоды» «фон». Определено, что диапазон изменения среднегодовых значений общей концентрации частиц N ( r > 0,2 мкм) составлял 8 ¸ 50 см^-3, а для фоновых ситуаций - 5 ¸ 30 см^-3. Выявлено, что достоверные долговременные тренды исследуемых характеристик отсутствуют. Спектральный анализ среднемесячных концентраций для массива «фон» выявил наличие значимого (с вероятностью 0,95) временного периода ~ 1 год для параметров N_f / N_c и N_f и его отсутствие для N_c .

Проанализирован химический состав сухого осаждения в промышленном центре Восточной Сибири г. Иркутске (Россия) в 2020 г. В теплое время года в составе сухих выпадений были повышены PO₄³_¯, особенно в штилевую погоду. В осенний период средние концентрации NH₄⁺ по сравнению с августом возросли в три раза, водорастворимого Si²⁺ - в два раза, а концентрации PO₄³_¯ снизились в три раза.

Впервые в России проведена оценка валовой и чистой первичной биопродукции на основе многолетних серий комплексных измерений концентраций СО₂ в приводной атмосфере, поверхностной и придонной воде, а также потоков в системе «вода - атмосфера» для наиболее характерных сезонных циклов в жизнедеятельности байкальского планктона. Расчеты проведены по схеме, используемой в diel-методе. Применительно к условиям прибрежной зоны осуществлен анализ методических аспектов, неучет которых может приводить к существенной неопределенности характеристик. Показано, что в этой схеме, располагая только данными измерений концентрации CO₂, корректно оценить величину чистой первичной продукции не удается, и для периодов открытой воды ее расчет проведен по среднесуточной величине потока СО₂. Результаты оценки биопродуктивности для отдельных серий измерений в разные периоды вполне адекватно отражают основные особенности и согласуются с данными многолетних наблюдений.

Обсуждаются методические аспекты и подходы, использованные при организации измерений солнечной радиации в обсерватории «Фоновая» ИОА СО РАН, и возможности нового радиационного комплекса, интегрированного в измерительную систему обсерватории в 2020 г. Он оснащен комплектом приборов, позволяющих осуществлять непрерывный мониторинг суммарной (0,285-2,8 мкм), общей УФ- (0,280-0,400 мкм) и УФ- В -радиации (0,280-0,315 мкм), а также радиационного баланса. Описаны возможности специально разработанного программного обеспечения для сбора, передачи и обработки данных измерений.

Динамика содержания СО₂ в древесине годичных колец и радиальный прирост деревьев могут меняться при воздействии низовых пожаров. Исследование спилов лиственниц, переживших пожар 1908 г. при взрыве космического тела в районе Подкаменной Тунгуски, выявило ряд особенностей поведения сорбированных СО₂, (СО₂+Н₂О) в древесине лиственниц. Анализ вакуумно-десорбированных проб из древесины годичных колец, проведенный оптико-акустическим методом, показал длительное погодичное накопление СО₂ и (СО₂+Н₂О) в стволах после 1908 г. Обнаружена смена цикличности выделения СО₂ в посткатастрофный период. В хронологиях ширин колец спилов также отмечена смена цикличности вариаций. Как показал анализ коэффициентов корреляций, специфическое поведение хронологий ширин колец спилов лиственниц этого региона, вероятнее всего, связано с вариациями солнечной активности.

Малые газовые составляющие (МГС) атмосферы, эмитируемые водной поверхностью Земли, оказывают существенное влияние на химические процессы в атмосфере, погодообразование и глобальные изменения климата. В обзоре представлен анализ основных МГС, эмитируемых поверхностью морских акваторий, а также заболоченных территорий Земли. Также рассмотрена техника локального/дистанционного газоанализа небольшого числа МГС, включая спектроскопию внутрирезонаторного ослабления сигнала во времени, оптико-акустическую спектроскопию. Рассмотрены подходы к приборной реализации средств абсорбционной лазерной спектроскопии для контроля большого количества МГС атмосферы с использованием параметрических генераторов света в качестве источников перестраиваемого по частоте лазерного излучения.

Представлены результаты экспериментальных исследований спектров флуктуаций интенсивности распространяющегося в приземной атмосфере пучка лазерного излучения, рассеянного в дожде, мороси, дымке и тумане. Излучение лазерного пучка фокусировалось в конце трассы длиной 130 м. Флуктуации интенсивности измерялись на расстоянии 10 мм от фокального пятна в области излучения, рассеянного на частицах в атмосфере. Форма спектра флуктуаций рассеянного излучения U ( ƒ ) = ƒW ( ƒ )/∫ W ( ƒ ) dƒ в дожде, мороси и дымке характеризуется четырьмя параметрами: частота максимума ƒ _max, наклон низкочастотного участка спектра 1 > γ_н > 0 при ƒ < ƒ _max и два наклона высокочастотного участка γ_в = -2,5…-5/3 и γ_в1 = -3…-5 при ƒ > ƒ _max, а в слабом тумане - в основном двумя отрицательными наклонами γ_в = -0,5 и γ_в1 = -4…5. Частота максимума спектра флуктуаций рассеянного поля определяется взаимодействием вихревого поля флуктуаций скорости ветра и поля распределения частиц по размерам и массе и коэффициентом их увлечения вихревым полем.

По данным наземных измерений в обсерватории «Фоновая» в 2021 г. проведен анализ изменчивости солнечной радиации в диапазонах длин волн λ = 0,285 ÷ 2,8; 0,280 ÷ 0,400; 0,280 ÷ 0,315 мкм. Приводятся результаты расчета радиационного баланса и альбедо подстилающей поверхности. Показано, что с ноября по март при устойчивом снежном покрове суточный радиационный баланс составляет 1,20 ± 1,18 МДж/м², а при отсутствии снега с мая по сентябрь - 8,83 ± 4,49 МДж/м². Сделаны оценки суточного поглощения солнечной радиации земной поверхностью. В период устойчивого снежного покрова с декабря по март суточное поглощение солнечной радиации земной поверхностью не превышало 2 МДж/м², а в летний период изменялось от 10 до 25 МДж/м².

Исследован электрофизический процесс в разрядном контуре лазера на парах меди (ЛПМ) с промышленной газоразрядной трубкой LT-10Cu. Показано, что накачка активной среды ЛПМ осуществляется в два этапа. Первый (подготовительный) этап - зарядка емкостных составляющих разрядного контура лазера от накопительного конденсатора, второй - непосредственно накачка активной среды. Переход происходит от первого этапа ко второму происходит в результате пробоя. Показано, что в этих условиях можно реализовать практический КПД ЛПМ ~ 1% в схемах накачки со звеньями магнитного сжатия и ~ 2,5-3% при отсечке энерговклада после импульса генерации. Рассмотрены условия реализации режима отсечки энерговклада после импульса генерации

Обсуждаются результаты высокочувствительной регистрации спектра поглощения молекулы озона для системы полос Вульфа в ближнем инфракрасном диапазоне 9350-10000 см^-1, соответствующих переходам с основного на возбужденное триплетное электронное состояние. Впервые спектр в этом диапазоне выше основного порога диссоциации молекулы зарегистрирован методом лазерной спектроскопии внутрирезонаторного затухания с непрерывными узкополосными лазерами (cw-CRDS), обеспечивающими высокую чувствительность по коэффициенту поглощения порядка 1 × 10^-10 см^-1. Описаны методика измерений, схема генерации и контроля концентрации озона. Проведено сравнение с рассчитанными ранее теоретическими спектрами синглет-триплетных полос ³A₂(000) ← X¹A₁(000), ³A₂(010) ← X¹A₁(000) и ³A₂(010) ← X¹A₁(010).