Главная – Журналы – Поиск по журналам

Лидарные измерения на Сибирской лидарной станции (СЛС) Института оптики атмосферы СО РАН в Томске (56,5° с.ш.; 85,0° в.д.) показали наличие стратосферных аэрозольных слоев, оседание воздушных масс и дефицита ОСО над городом зимой 2017-2018 гг. Данные Aura OMI/MLS указывали на то, что в декабре 2017 г. - январе 2018 г. общее содержание озона (ОСО) и содержание NO₂ в стратосфере над севером Евразии, а также температура в стратосфере были значительно ниже нормы. Анализ обратных траекторий и интегрального (по профилю) ОСО показал, что динамическое возмущение арктической стратосферы в декабре 2017 г. привело к вытеснению холодных воздушных масс с избыточным содержанием агрессивного хлора (ввиду дефицита NO₂) за пределы полярного круга и их вторжению в стратосферу Томска. По всей видимости, в стратосфере Томска они подверглись воздействию солнечного излучения и, оставаясь пространственно изолированными, перешли в химически возмущенное состояние, сходное с состоянием весенней стратосферы Арктики, в которой озон интенсивно разрушается вплоть до финального потепления.

Теоретически и экспериментально рассматриваются характерные особенности гидрооптических сигналов поляризационного самолетного лидара при зондировании однородной водной массы в контролируемых условиях. Полученные результаты могут быть использованы для расширения возможностей интерпретации лидарных сигналов, особенно в сложных и неоднозначных ситуациях. Приводятся результаты теоретических и экспериментальных исследований глубинных профилей гидрооптических сигналов поляризационных самолетных лидаров в условиях однородной водной толщи.

Представлено решение задачи рассеяния света на сферических частицах, адаптированное для интерпретации лидарных сигналов в прикладных задачах. Решение получено для типичных длин волн, использующихся в задачах лазерного зондирования: 0,355; 0,532; 0,905; 0,940; 1,064; 1,55; 2,15; 10,6 мкм, в рамках теории рассеяния Г. Ми для воды и льда. Присущие решению высокочастотные осцилляции в направлении рассеяния назад сглажены посредством скользящего среднего, что позволяет строить быстрые и эффективные алгоритмы для наблюдающихся в атмосфере распределений частиц по размерам.

В работе исследовалась взаимосвязь между изменениями концентраций CH₄, CO, CO₂, NO, NO₂, O₃, SO₂ и счетной концентрации аэрозолей с частицами диаметром более 0,4 мкм и следующими метеовеличинами: температурой воздуха, атмосферным давлением, направлением и скоростью ветра, суммарной солнечной радиацией и ультрафиолетовой радиацией в диапазоне 295-320 нм, относительной влажностью и упругостью водяного пара. Использовались данные мониторинга состава воздуха (за период 1993-2018 гг.) на TOR-станции в районе Академгородка г. Томска.

На основе большого объема спутниковых измерений ОСО-2 (4,5 года, более 300 дней, более 50 000 измерений в пяти городах России) проанализированы пространственные и временные вариации содержания углекислого газа окрестностях Москвы, Санкт-Петербурга, Екатеринбурга, Магнитогорска и Норильска (в радиусе 100 км от центра городов). Сравнение этих измерений показали, что для данных с индексом качества «0» характерна относительная однородность полей содержания ХСО₂. В частности, амплитуды их вариаций составляют 5-6%, а среднеквадратические вариации - менее 1%. Максимальные пространственные вариации составляют 2-4%, что существенно отличается от результатов анализа данных ОСО-2 индекса качества «1».

Представлены результаты крупномасштабного исследования распределений углекислого газа и метана, проведенного на территории Западной Сибири в 2018-2019 гг. с использованием портативного газоанализатора Picarro G4301. Анализ полученных данных позволил восстановить пространственное распределение фоновых концентраций CO₂ и CH₄ с высоким разрешением. Выявленные неоднородности распределения CO₂ и CH₄ обусловлены как воздействием экосистем, характерных для разных регионов Западной Сибири, так и особенностями их сезонных циклов.

Выполнена апробация разработанного ранее пассивного метода определения поперечной скорости ветра по видеоряду некогерентных изображений. Метод основан на визуализации турбулентных неоднородностей воздуха, переносимых ветром и вызывающих искажения в регистрируемых оптических изображениях. Представлено сравнение результатов восстановления скорости ветра предложенным методом с измерениями анемометров на трассах протяженностью до 1 км.

Рассмотрены методики юстировки и оценки качества главного зеркала Сибирской лидарной станции (СЛС) диаметром 2,2 м. Представлены результаты компьютерного моделирования полевых аберраций главного зеркала, определен размер области, свободной от комы. Приведены экспериментальные результаты измерения кружка рассеяния главного зеркала СЛС по оценке размера изображения звезд, проходящих через зенит. Проведено численное моделирование лидарного сигнала с использованием трассировки лучей в оптическй САПР Zemax с учетом влияния реального кружка рассеяния приемной оптической системы. Показано сравнение формы экспериментально зарегистрированного и смоделированного методом трассировки лучей лидарных сигналов.

Исследован процесс фторирования оксида лантана фторидом аммония. Из всех известных редкоземельных элементов оксид лантана наиболее часто используется в качестве стабилизирующего компонента катализатора, в том числе в реакции гидрирования гетероатомных соединений бионефти. Термодинамические и термогравиметрические исследования указывают на многостадийность процесса фторирования La₂O₃ фторидом аммония. Установлено, что кинетика реакции достаточно точно описывается кинетическим уравнением “сокращающейся сферы” с энергией активации, равной 33.65 кДж/моль. Рентгенофазовый анализ кристаллической фазы после фторирования показал, что помимо основного продукта LaF₃ образуются примеси комплексных фторидов состава (NH₄)₃La₂F₉•H₂O и (NH₄)₃LaF₆•0.5H₂O.

Рассмотрено влияние различных способов физического воздействия на протекание процессов экстракции и органического синтеза. Обобщены результаты работ авторов и продемонстрировано, что по сравнению с традиционными процессами методы механохимической, ультразвуковой и микроволновой активации обеспечивают увеличение выхода целевых продуктов, снижение объемов используемых растворителей, а также временных и энергетических затрат для получения целевых продуктов.