Журнал «Оптика атмосферы и океана»

Том 15, номер 05-06, статья № 26

Береснев С. А., Кочнева Л. Б., Суетин П. Е. Расчет и анализ микрофизических оптических характеристик атмосферного аэрозоля: модель однородных сферических частиц. // Оптика атмосферы и океана. 2002. Т. 15. № 05-06. С. 522-529. PDF
Скопировать ссылку в буфер обмена

Аннотация:

Представлены результаты расчетов на основе теории Лоренца-Ми микрофизических оптических характеристик (интенсивности внутреннего поля, факторов эффективности поглощения, асимметрии поглощения излучения, светового давления) для некоторых характерных типов атмосферного аэрозоля. Для упрощения анализа рассматривается модель оптически однородных сферических частиц. Полученные результаты позволяют установить общие закономерности в поведении указанных характеристик для сильно-, умеренно- и слабопоглощающих частиц. Особое внимание уделяется анализу фактора асимметрии поглощения J₁. Обнаружены характерные особенности J₁ для определенных типов атмосферного аэрозоля. В частности, для частиц с n = 1,5-3,0 и k = 0,01-0,1 наблюдается возможность как отрицательного ( J₁ > 0), так и положительного ( J₁ < 0) фотофореза. Полученные результаты планируется использовать для разработки модели вертикального переноса стратосферного аэрозоля.

Список литературы:

Летфулова Л.Б., Старинов А.В., Береснев С.А. Поглощающие свойства атмосферного аэрозоля: анализ микрофизических оптических характеристик //Оптика атмосф. и океана. 2001. Т. 14. № 1. С. 69–75.
Irvine W.M. Light scattering by spherical particles: radiation pressure, asymmetry factor and extinction cross section // J. Opt. Soc. Amer. 1965. V. 55. № 1. P. 16–21.
Kokhanovsky A.A., Zege E.P. Optical properties of aerosol particles: a review of approximate analytical solutions // J. Aerosol Sci. 1997. V. 28. № 1. P. 1–21.
Пришивалко А.П., Бабенко В.А., Кузьмин В.Н. Рассеяние и поглощение света неоднородными и анизотропными частицами. Минск: Наука и техника, 1984. 263 с.
Mackowski D.W., Altenkirch R.A., Menguc M.P. Internal absorption cross sections in a stratified sphere // Appl. Opt. 1990. V. 29. № 10. P. 1551–1559.
Борен К., Хафмен Д. Поглощение и рассеяние света малыми частицами. М.: Мир, 1986. 664 с.
Barber P.W., Hill S.C. Light scattering by particles: computational methods. Singapore: World Scientific Publ., 1990. 261 p.
Mackowski D.W. Photophoresis of aerosol particles in the free molecular and slip-flow regimes // Int. J. Heat and Mass Transfer. 1989. V. 32. № 5. P. 843–854.
Ивлев Л.С., Андреев С.Д. Оптические свойства атмосферных аэрозолей. Л.: Изд-во ЛГУ, 1986. 360 с.
Зуев В.Е., Креков Г.Н. Оптические модели атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 256 с.
Золотарев В.М., Морозов В.Н., Смирнова В.Е. Оптические постоянные природных и технических сред: Справочник. Л.: Химия, 1984. 216 с.
Кондратьев К.Я., Москаленко Н.И., Поздняков Д.В. Атмосферный аэрозоль. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 224 с.
Dusel P.W., Kerker M., Cooke D.D. Distribution of absorption centers within irradiated spheres // J. Opt. Soc. Amer. 1979. V. 69. № 1. P. 55–59.
Greene W.M., Spjut R.E., Bar-Ziv E., Sarofim A.F., Longwell J.P. Photophresis of irradiated spheres: absorption centers // J. Opt. Soc. Amer. B. 1985. V. 2. № 6. P. 998–1004.
Астафьева Л.Г., Пришивалко А.П. Особенности оптических полей внутри сферических частиц с относительным показателем преломления n < 1 // Оптика и спектроскопия. 1990. Т. 69. № 2. С. 398–401.
Зуев В.Е. Распространение видимых и инфракрасных волн в атмосфере. М.: Сов. радио, 1970. 496 с.
Шифрин К.С., Зельманович И.Л. Световое давление на капли воды // Оптика и спектроскопия. 1964. Т. 17. № 1. С. 113–118.
Зуев В.Е., Копытин Ю.Д., Кузиковский А.В. Нелинейные оптические эффекты в аэрозолях. Новосибирск: Наука, 1980. 184 с.
Шифрин К.С. Световое давление на частицы различных веществ // Оптика и спектроскопия. 1965. Т. 18. № 4. С. 690–697.
Ashkin A., Dziedzic J.M. Optical levitation in high vacuum // Appl. Phys. Lett. 1976. V. 28. № 6. P. 333–335.
Orr C., Keng E.Y.H. Photophoretic effects in the stratosphere // J. Atmos. Sci. 1964. V. 21. № 9. P. 475–478.
Кейдл Р. Твердые частицы в атмосфере и в космосе. М.: Мир, 1969. 285 с.
Tehranian S., Giovane F., Blum J., Xu Y.-L., Gustafson B.A.S. Photophoresis of micrometer-sized particles in the free-molecular regime // Int. J. Heat and Mass Transfer. 2001. V. 44. P. 1649–1657.
Periasamy R., Yamamoto T., Donovan R.P., Clayton A.C. Particle-transport at subatmospheric pressures-models and verification // J. Electrochem. Soc. 1993. V. 140. № 10. P. 2949–2951.
Pueshel R.F., Verma S., Rohatschek H., Ferry G.V., Boiadjieva N., Howard S.D., Strawa A.W. Vertical transport of anthropogenic soot aerosol into the middle atmosphere // J. Geophys. Res. D. 2000. V. 105. № 3. P. 3727–3736.
Cheremisin A., Granitskii L., Myasnikov V., Vetchinkin N. Improved aerosol scattering in the upper atmosphere, according to data of ultraviolet observations from space, with instrumental smoothing taken into account // Proc. SPIE. 2000. V. 4341. P. 383–389.