Том 28, номер 10, статья № 4

Веретенников В. В., Меньщикова С. С. Восстановление микроструктуры аэрозоля из измерений ослабления света в атмосфере при ограничении спектрального диапазона. // Оптика атмосферы и океана. 2015. Т. 28. № 10. С. 883-891. DOI: 10.15372/AOO20151004.    PDF
Скопировать ссылку в буфер обмена

Аннотация:

Исследовано влияние верхней границы спектрального диапазона λmax, в котором проводятся измерения пропускания атмосферы, на результаты восстановления параметров микроструктуры аэрозоля при решении обратной задачи солнечной фотометрии по данным численного моделирования и натурных экспериментов. В численном эксперименте использована модель аэрозоля, образованного субмикронной (f) и грубодисперсной (с) фракциями частиц. Величина lmax выбиралась в интервале от 1,052 до 3,973 мкм. Для решения обратной задачи применялся метод интегральных распределений. Показано, что при ограничении спектрального интервала происходит недооценка вклада больших частиц в аэрозольном распределении. В частности, при λmax = 1,246 мкм на фоне уменьшения объемной концентрации аэрозоля (до 18% при λmax = 1,246 мкм) потери при восстановлении концентрации частиц c-фракции могут достигать 42%.

Ключевые слова:

аэрозольная оптическая толщина, микроструктура аэрозоля, обратные задачи

Список литературы:


1. GAW Report, 153. WMO/GAW aerosol measurement procedures: guidelines and recommendations. 2003. (WMO TD No. 1178). 67 p.
2. Веретенников В.В. Интерпретация модели спектрального ослабления дымки морского прибрежного района // Оптика атмосф. и океана. 1990. Т. 3, № 10. С. 1026–1033.
3. Веретенников В.В. О влиянии ветра на оптико-микрофизические характеристики дымки морского прибрежного района // Оптика атмосф. и океана. 1991. Т. 4, № 4. С. 339–346.
4. Рахимов Р.Ф., Сакерин С.М., Макиенко Э.В., Кабанов Д.М. Интерпретация аномальной спектральной зависимости аэрозольной оптической толщи атмосферы. Часть II. Особенности дисперсной структуры аэрозоля // Оптика атмосф. и океана. 2000. Т. 13, № 9. С. 819–825.
5. Макиенко Э.В., Рахимов Р.Ф., Пхалагов Ю.А., Ужегов В.Н. Микрофизическая интерпретация аномальной спектральной зависимости аэрозольного ослабления излучения на приземной трассе // Оптика атмосф. и океана. 2003. Т. 16, № 12. С. 1102–1106.
6. Angstrom A. Parameters of atmospheric turbidity // Tellus. 1964. V. XVI, N 1. P. 64–75.
7. O'Neill N.T., Dubovik O., Eck T.F. A modified Angstrom coefficient for the characterization of submicron aerosols // Appl. Opt. 2001. V. 40, N 15. P. 2368–2374.
8. O'Neill N.T., Eck T.F., Smirnov A., Holben B.N., Thulasiraman S. Spectral discrimination of coarse and fine mode optical depth // J. Geophys. Res. D. 2003. V. 108, N 17. P. 4559–4573.
9. Сакерин С.М., Кабанов Д.М. О взаимосвязях параметров формулы Ангстрема и аэрозольной оптической толщи атмосферы в области спектра 1–4 мкм // Оптика атмосф. и океана. 2007. Т. 20, № 3. С. 222–228.
10. Пхалагов Ю.А., Ужегов В.Н., Щелканов Н.Н. О роли дисперсных фракций приземной дымки в ослаблении видимого и инфракрасного излучения // Оптика атмосф. и океана. 1999. Т. 12, № 1. С. 19–22.
11. Holben B.N., Eck T.F., Slutsker I., Tanre D., Buis J.P., Setzer A., Vermote E., Reagan J.A., Kaufman Y.J., Nakadjima T., Lavenu F., Jankowiak I., Smirnov A. AERONET – A federated instrument network and data archive for aerosol characterization // Remote Sens. Environ. 1998. V. 66, N 1. P. 1–16.
12. URL: http://www.cimel.fr/
13. URL: http://www.pmodwrc.ch/
14. URL: http://prede.com/
15. URL: http://atmos.cr.chiba-u.ac.jp/index_atmos.html
16. Кабанов Д.М., Сакерин С.М., Турчинович С.А. Cолнечный фотометр для научного мониторинга (аппаратура, методики, алгоритмы) // Оптика атмосф. и океана. 2001. Т. 14, № 12. С. 1132–1169.
17. Сакерин С.М., Кабанов Д.М., Ростов А.П., Турчинович С.А., Турчинович Ю.С. Система сетевого мониторинга радиационно-активных компонентов атмосферы. Часть I. Солнечные фотометры // Оптика атмосф. и океана. 2004. Т. 17, № 4. С. 354–360.
18. Сакерин С.М., Кабанов Д.М., Ростов А.П., Турчинович С.А., Князев В.В. Солнечные фотометры для измерений спектральной прозрачности атмосферы в стационарных и мобильных условиях // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 12. С. 1112–1117.
19. Ужегов В.Н., Ростов А.П., Пхалагов Ю.А. Автоматизированный трассовый фотометр // Оптика атмосф. и океана. 2013. Т. 26, № 7. С. 590–594.
20. Веретенников В.В., Меньщикова С.С. Микрофизическая экстраполяция в задаче обращения спектральных измерений аэрозольной оптической толщины // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 10. С. 880–886.
21. Веретенников В.В., Меньщикова С.С. Особенности восстановления микроструктурных параметров аэрозоля из измерений аэрозольной оптической толщины. Часть I. Методика решения обратной задачи // Оптика атмосф. и океана. 2013. Т. 26, № 4. С. 306–312.
22. Хюлст Г. ван де. Рассеяние света малыми частицами. М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1961. 536 с.
23. Веретенников В.В. Обратные задачи солнечной фотометрии для интегральных аэрозольных распределений. I. Теория и численный эксперимент в субмикронной области размеров частиц // Оптика атмосф. и океана. 2006. Т. 19, № 4. С. 294–300.
24. Веретенников В.В. Обратные задачи солнечной фотометрии для интегральных аэрозольных распределений. II. Разделение на субмикронную и грубодисперсную фракции // Оптика атмосф. и океана. 2006. Т. 19, № 4. С. 301–307.
25. Дейрменджан Д. Рассеяние электромагнитного излучения сферическими полидисперсными частицами. М.: Мир, 1971. 165 с.