Теоретически рассматривается вопрос устойчивости вихревых бесселевых пучков, формируемых в турбулентной атмосфере. В данном исследовании детально анализируются особенности пространственной структуры распределения средней интенсивности вихревых бесселевых пучков в случайно-неоднородной среде. Получен количественный критерий возможности формирования вихревых бесселевых пучков в турбулентной атмосфере. На основе анализа поведения нескольких физических параметров средней интенсивности оптического излучения показано, что устойчивость формы вихревого бесселева пучка при распространении в турбулентной атмосфере увеличивается с ростом значения топологического заряда этого пучка.
В модельном эксперименте проведены измерения плотности вероятностей флуктуаций гармонического сигнала при изменении его частоты и времени между элементами выборок. Изучена возможность использования критерия первого выхода из области сравнения для аппроксимации распределений плотности вероятностей флуктуаций гармонического сигнала. Показана его пригодность для измерений в зависимых и независимых выборках.
А.М. СОЛОДОВ1, Т.М. ПЕТРОВА1, Ю.Н. ПОНОМАРЕВ1, А.А. СОЛОДОВ1, В.И. СТАРИКОВ2,3 1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1 solodov@asd.iao.ru 2Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 40 star@iao.ru 3Юргинский технологический институт, 652055, Кемеровская область, г. Юрга, ул. Ленинградская, 26
Ключевые слова: водяной пар, уширение спектральных линий, аэрогель, нанопоры
Страницы: 378-386 Подраздел: СПЕКТРОСКОПИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
С помощью Фурье-спектрометра IFS 125 HR в области 5000-5600 см–1 выполнены исследования уширения и сдвига линий поглощения водяного пара, находящегося внутри нанопор аэрогеля. Показано, что сильное пространственное ограничение движения молекул приводит к значительному уширению и сдвигу спектральных линий. Впервые представлена полуэмперическая модель для описания формы контура линий поглощения молекул H2O, находящихся внутри нанопор аэрогеля, учитывающая зависимость полуширин от вращательных квантовых чисел. Значения полуширин спектральных линий, полученные экспериментально и теоретически, находятся в хорошем согласии.
К.И. АРШИНОВ1, О.Н. КРАПИВНАЯ1, В.В. НЕВДАХ2 1Институт технической акустики НАН Беларуси, 210023, г. Витебск, пр. Людникова, 13, Беларусь itaaki@yandex.ru 2Белорусский национальный технический университет, 220013, г. Минск, ул. Я. Коласа, 13, Беларусь v.v.nev@bk.ru
Ключевые слова: СО2-лазер, коэффициент поглощения, многочастотное зондирование
Страницы: 387-391 Подраздел: СПЕКТРОСКОПИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Представлены методика и результаты определения парциального давления углекислого газа и его температуры в колебательно-равновесной газовой смеси СО2 : N2 при давлении, обеспечивающем лоренцевский контур линий поглощения, на основании спектрального распределения ненасыщенного коэффициента поглощения на линиях генерации перехода 10 00-00 01 перестраиваемого СО2-лазера.
Н.А. ЗАЙЦЕВ, Ю.М. ТИМОФЕЕВ, В.С. КОСЦОВ
Санкт-Петербургский государственный университет, 198504, г. Санкт-Петербург, Петродворец, ул. Ульяновская, 1 xxxnike@rambler.ru
Ключевые слова: наземное микроволновое дистанционное зондирование, температура в тропосфере
Страницы: 392-398 Подраздел: ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ АТМОСФЕРЫ, ГИДРОСФЕРЫ И ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ
Описан наземный эксперимент по микроволновому температурному зондированию тропосферы с помощью аппаратуры RPG-HATPRO, который проводится на физическом факультете Санкт-Петербургского государственного университета с июня 2012 г. На основе сопоставления результатов с данными радиозондирования получены оценки погрешностей определения профилей температуры с помощью алгоритма, разработанного изготовителем аппаратуры. Проведено сравнение погрешностей с соответствующими величинами, полученными для аналогичной аппаратуры, функционирующей за рубежом. Сделан вывод о необходимости разработки специализированных алгоритмов и процедур обработки, включающих настройку и коррекцию алгоритмов с учетом особенностей конкретного прибора и условий эксперимента.
В.Н. МАРИЧЕВ1,2, Д.А. БОЧКОВСКИЙ1,2 1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1 marichev@iao.ru 2Национальный исследовательский Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36 moto@iao.ru
Ключевые слова: космос, атмосфера, космический аппарат, лидар, вертикальное распределение температуры
Страницы: 399-406 Подраздел: ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ АТМОСФЕРЫ, ГИДРОСФЕРЫ И ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ
Выполнен анализ возможности лидарных измерений температуры атмосферы в УФ-области спектра с борта международной космической станции. В качестве передатчика лидара был взят твердотельный Nd:YAG-лазер с излучением на 3-й и 4-й гармониках с длинами волн 355 и 266 нм. Показано, что с излучением на длине волны 355 нм лидаром с доступными параметрами на уровне 10% погрешности измерений в ночное время можно охватить диапазон высот измерений в среднем от 20 до 70 км (ниже расчеты не проводились). При малом поле зрения приемной антенны около 0,1 мрад и узких полосах пропускания светофильтров порядка 1 нм измерения температуры реализуемы в интервале высот от 20 до 40 км днем и 20–70 км, начиная с сумеречного времени суток. Несмотря на большие сигналы, получаемые лазером с длиной волны 266 нм, его использование в лидаре невозможно из-за влияния поглощения излучения озоном. Последнее при расчете температуры по измеренным лидарным сигналам за счет систематической ошибки приводит к ее ложным отклонениям от реальных значений.
Проводится сравнение условий формирования весенних озоновых аномалий в Арктике и Антарктиде. Показано, что разница между полярными озоновыми аномалиями обусловлена значительным отличием по скорости и устойчивости южного и северного полярных вихрей, а также наличием в Антарктиде интенсивного источника HCl - влк. Эребус. Описываются характер его вулканической активности и механизм попадания вулканических газовых выбросов в антарктическую стратосферу.
С.М. САКЕРИН1, С.Ю. АНДРЕЕВ1, Д.М. КАБАНОВ1, С.В. НИКОЛАШКИН2, А.Н. ПРАХОВ3, В.Ф. РАДИОНОВ3, Ю.С. ТУРЧИНОВИЧ1, Д.Г. ЧЕРНОВ1, BRENT N. HOLBEN4, A. SMIRNOV4, MIKHAIL G. SOROKIN4 1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1, Россия sms@iao.ru 2Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера СО РАН, 677980, г. Якутск, пр. Ленина, 31, Россия nikolashkin@ikfia.ysn.ru 3Арктический и антарктический научно-исследовательский институт, 199397, г. Санкт-Петербург, ул. Беринга, 38, Россия alex.prahov@mail.ru 4Центр космических полетов Годдарда (GSFC/NASA), 8800 Greenbelt Rd, Greenbelt, MD 20771, USA Brent.N.Holben@nasa.gov
Ключевые слова: Арктика, аэрозольная оптическая толща, годовой ход, пространственное распределение
Страницы: 413-423 Подраздел: АТМОСФЕРНАЯ РАДИАЦИЯ, ОПТИЧЕСКАЯ ПОГОДА И КЛИМАТ
Обсуждаются характеристики спектральной аэрозольной оптической толщи (АОТ) атмосферы, измеренные солнечными фотометрами в высокоширотных районах (Шпицберген, Тикси, Якутск). Сезонная изменчивость характеризуется уменьшением АОТ с весны до осени примерно в 2 раза в Якутии и в 1,5 раза в районе Шпицбергена. Показано, что высокая селективность спектральной зависимости АОТ в теплый период (показатели Ангстрема от 1,3 до 1,8) обусловлена низким содержанием грубодисперсного аэрозоля. По многолетним данным спутниковых наблюдений (MODIS) оценивается пространственное распределение аэрозольного замутнения и отмечается систематическое завышение спутниковых значений АОТ над арктическими морями.
И.И. Захаров1,2 1Восточноукраинский национальный университет им. В. Даля, Украина 91034, Луганск, кв. Молодёжный, 20а zvonu@rambler.ru 2Технологический институт, Украина, Северодонецк, ул. Донецкая, 43
Ключевые слова: квантово-химические DFT и МР2 расчеты, молекулярные кластеры воды и аммиака, модель сольватированного электрона
Страницы: 7-13 Подраздел: ТЕОРИЯ СТРОЕНИЯ МОЛЕКУЛ И ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ
Методом B3LYP в рамках теории функционала плотности DFT и методом ab initio в рамках теории возмущений Меллера—Плессе второго порядка МР2 с расширенным базисом 6-311++G(3df,3pd) рассчитано адиабатическое связанное состояние избыточного электрона в кластерах воды (H2O)6¯ и аммиака (NH3)13¯ Адиабатическое сродство к электрону кластеров (H2О)6 и (NH3)13 составляет 0,03—0,18 и 0,18 эВ соответственно. Рассчитанные значения вертикальной энергии связи избыточного электрона в анионных кластерах (H2O)6¯ 0,37÷0,66 и (NH3)13¯ 0,26 эВ) хорошо соответствуют экспериментальным значениям 0,50 и 0,22 эВ, полученным из фотоэлектронных спектров. Рассмотрена кавитационная модель сольватированных электронов в воде и аммиаке.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
