Главная – Журналы – Поиск по журналам

Приводятся сведения о концентрации озона в приземном слое воздуха во втором полугодии 2020 г. Данные получены на 13 станциях, расположенных в разных регионах России. Выполнена оценка превышения гигиенических нормативов, установленных в РФ, как во втором полугодии, так и в целом за 2020 г. Показано, что среднесуточная предельно допустимая концентрация озона регулярно превышается на всех станциях. Имеются случаи превышения максимальной разовой предельно допустимой концентрации.

Методом лазерной спектроскопии внутрирезонаторного затухания зарегистрированы высокочувствительные спектры основного изотополога молекулы озона в спектральной области 7920-8670 см^-1 на пороге диссоциации и выше. Достигнута чувствительность по коэффициенту поглощения на уровне 2 × 10^-11 см^-1, которая позволила зарегистрировать комбинационные колебательно-вращательные полосы поглощения до десяти колебательных квантов в основном электронном состоянии. Измерены положения линий и интенсивности соответствующих переходов. Впервые наблюдались также горячие вибронные полосы изотополога ¹⁶О₃, образованные переходами с нижних колебательных уровней (100), (020) основного электронного состояния на возбужденное электронное состояние триплета ³ А ₂, которые позволят получить информацию о зависимости диссоциацонного уширения спектральных линий от квантовых чисел.

Исследовано влияние ограничительных мер, принятых в Новосибирске весной 2020 г., на состав малых газовых составляющих и органического аэрозоля в атмосфере новосибирского Академгородка. Изучено содержание газообразных компонентов: формальдегида, ацетальдегида, бензальдегида, акролеина и замещенных ароматических альдегидов, а также соответствующих карбоновых кислот и соединений перекисной природы до и после введения ограничений, перед началом вегетационного периода, т.е. при минимальном поступлении биогенных веществ в атмосферу. Выявлены различия в суточном ходе и составе гидроперекисных соединений при ослаблении мощности антропогенных источников. Показана роль гидроперекисей в инициировании перехода газ-частица. Параллельно были измерены концентрации аэрозольных частиц нанометровых размеров и изучены изменения в их химическом составе. Для объяснения наблюдаемых изменений в составе органического аэрозоля проведено кинетическое моделирование стадий образования конденсирующихся продуктов. Резкое уменьшение мощности антропогенных источников позволило выявить и охарактеризовать вклад биогенной составляющей в образование атмосферного аэрозоля, а также описать механизм этого процесса.

Рассмотрены алгоритмы цифровой обработки двумерных сигналов, предназначенные для коррекции искажений изображений при наблюдении на атмосферных трассах в реальном времени. Предложена процедура измерения параметра турбулентности непосредственно в момент наблюдения как с применением референтного объекта в виде радиальной миры, так и без него. Для коррекции дрожания изображения, вызванного атмосферой, использован эффективный быстродействующий алгоритм корреляционного слежения с нормировкой опорного кадра. Алгоритмы восстановления размытого изображения, основанные на методе инверсной фильтрации угловых пространственных частот, реализованы с помощью процедур параллельных вычислений из библиотек Intel MKL и IPP. Приведены результаты компьютерного моделирования турбулентного расплывания цифровых изображений и его коррекции, а также примеры обработки экспериментальных видеокадров на реальных атмосферных трассах.

Приведены оптическая схема и технические характеристики экспериментальной установки для атмосферных исследований возможности компенсации аберраций начального волнового фронта оптического пучка методом апертурного зондирования по сигналу обратного атмосферного рассеяния излучения дополнительного лазерного источника.

Представлены результаты экспериментальных исследований возможности компенсации аберраций начального волнового фронта оптического пучка методом апертурного зондирования по сигналу обратного атмосферного рассеяния излучения дополнительного лазерного источника на другой длине волны. Показано, что при оптимальных углах поля зрения приемника рассеянного излучения метод позволяет уменьшить величину аберраций волнового фронта пучка в несколько раз, до 1-2 длин волн. В результате происходит уменьшение искажений распределения интенсивности в поперечном сечении пучка, снижается его расходимость и возрастает мощность в приосевой области.

Рассмотрены теоретические аспекты нелинейного распространения в воздухе в режиме филаментации мощного ультракороткого лазерного излучения с поперечным распределением интенсивности коронарного типа, образованным некогерентным сложением нескольких расположенных по кольцу излучающих субапертур. С помощью численного решения усредненного по времени нелинейного уравнения Шредингера исследованы трансформации вдоль оптической трассы профиля интенсивности синтезированных пучков при изменении количества и мощности составляющих их парциальных излучателей. Установлено, что синтезированные пучки кольцевого профиля обладают рядом преимуществ с точки зрения контроля участка филаментации излучения. В частности, путем изменения числа и размера субапертур можно существенно задержать начало филаментации всего пучка и увеличить дистанцию ее существования по сравнению с пучками традиционного унимодального профиля (гауссовский, платообразный).

Для выбора эффективной схемы дистанционного зондирования аэрозольной атмосферы с использованием метода спектроскопии лазерно-индуцированного пробоя фемтосекундными импульсами необходима информация об угловом распределении интенсивности эмиссии из области филаментации. В настоящей работе представлены результаты серии экспериментов по идентификации примесного вещества методом спектроскопии лазерно-индуцированного пробоя фемтосекундными импульсами. На основе полученных данных сделана оценка углового распределения интенсивности эмиссии примеси из области филаментации фемтосекундного излучения в водном аэрозоле в диапазоне от 0 до 180°. Предложена модель углового распределения излучения с учетом поглощения в плазме в области филаментации. Получена оценка изменения интенсивности линии излучения в зависимости от концентрации примесного вещества в водном аэрозоле. Показано, что эмиссия из области филаментации происходит за счет спонтанного излучения.

В сентябре 2020 г. на самолете-лаборатории Ту-134 «Оптик» было проведено широкомасштабное комплексное исследование состава тропосферы над российским сектором Арктики. Исследована пространственно-временная изменчивость концентраций аэрозоля и черного углерода (ВС). По данным зондирования проанализированы общие и отличительные черты пространственной изменчивости вертикальных профилей концентрации аэрозоля и ВС. Получены интегральные концентрации ВС в столбе атмосферы в арктических и субарктических широтах.

Приведены результаты атмосферных экспериментов по компенсации искусственно введенных начальных аберраций волнового фронта сфокусированного лазерного пучка с использованием метода апертурного зондирования по сигналу обратного атмосферного рассеяния дополнительного источника на другой длине волны. Показано, что адаптивная компенсация позволяет снизить величину искажений волнового фронта, повысить сигнал обратного рассеяния, восстановить фокусировку основного лазерного пучка.