Журнал «Оптика атмосферы и океана»

Том 35, номер 08, статья № 2

Дейчули В. М., Петрова Т. М., Солодов А. А., Солодов А. М. Коэффициенты уширения и сдвига линий поглощения молекулы воды, индуцированные давлением углекислого газа, в области 2,7 мкм. // Оптика атмосферы и океана. 2022. Т. 35. № 08. С. 608–612. DOI: 10.15372/AOO20220802.
Скопировать ссылку в буфер обмена

Аннотация:

В спектральной области 3760–4160 см^-1 на Фурье-спектрометре IFS 125HR зарегистрированы линии поглощения молекулы воды, уширенные давлением углекислого газа. Определены коэффициенты уширения и сдвига линий поглощения H₂O для контуров линий Фойгта и модифицированного профиля Фойгта, учитывающего зависимость уширения от скоростей сталкивающихся молекул, что позволило получить новые высокоточные значения. Полученные в работе параметры линий поглощения молекулы воды, уширенных давлением углекислого газа, позволят более точно определять концентрацию H₂O в углекислотных атмосферах планет и рассчитывать эти параметры для других спектральных областей.
Приложение к статье см. https://ao.iao.ru/auxiliary/35-08-02/08-02_Appendix.pdf.

Ключевые слова:

молекула воды, коэффициенты уширения и сдвига, Фурье-спектроскопия, углекислый газ

Список литературы:

1. Gordon I.E, Rothman L.S., Hargreaves R.J., Hashemi R., Karlovets E.V., Skinner F.M., Conway E.K., Hill C., Kochanov R.V., Tan Y., Wcisło P., Finenko A.A., Nelson K., Bernath P.F., Birk M., Boudon V., Campargue A., Chance K.V., Coustenis A, Drouin B.J., Flaud J.-M., Gamache R.R., Hodges J.T., Jacquemart D., Mlawer E.J., Nikitin A.V., Perevalov V.I., Rotger M., Tennyson J., Toon G.C., Tran H., Tyuterev V.G., Adkins E.M., Baker A., Barbe A., Canè E., Császár A.G., Dudaryonok A., Egorov O., Fleisher A.J., Fleurbaey H., Foltynowicz A, Furtenbacher T., Harrison J.J., Hartmann J.-M., Horneman V.-M., Huang X., Karman T., Karns J., Kassi S., Kleiner I.M., Kofman V.R, Kwabia–Tchana F.M, Lavrentieva N.N., Lee T.J., Long D.A., Lukashevskaya A.A., Lyulin O.M., Makhnev V.Yu., Matt W., Massie S.T., Melosso M., Mikhailenko S.N., Mondelain D., Müller H.S.P., Naumenko O.V., Perrin A., Polyansky P.L., Raddaoui E., Raston P.L., Reed Z.D., Rey M., Richard C., Tóbiás R., Sadiek I., Schwenke D.W., Starikova E., Sung K., Tamassia F., Tashkun S.A., Vander A.J., Vasilenko I.A., Vigasin A.A., Villanueva G.L., Vispoel B., Wagner G., Yachmenev A., Yurchenko S.N. The HITRAN2020 molecular spectroscopic database // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2022. V. 277. P. 107949.
2. Jacquinet-Husson N., Armante R., Scott N.A., Chédin A., Crépeau L., Boutammine C., Bouhdaoui A., Crevoisier C., Capelle V., Boonne C., Poulet-Crovisier N., Barbe A., Rotger M., Tyuterev V., Chris Benner D., Devi V.M., Boudon V., Brown L.R., Drouin B.J., Yu S.S., Sung K., Buldyreva J., Campargue A., Coudert L.H., Flaud J.M., Jolly A., Perrin A., Down M.J., Hill C., Lodi L., Tennyson J., Fayt A., Fittschen C., Gamache R.R., Harrison J.J., Hodnebrog Ø., Hu S.-M., Liu A.W., Jacquemart D., Jiménez E., Lavrentieva N.N., Lyulin O.M., Mikhailenko S., Naumenko O.V., Nikitin A., Perevalov V.I., Polovtseva E., Tashkun S.A., Voronin B.A., Massie S.T., Müller H.S.P., Nielsen C.J., Orphal J., Predoi-Cross A., Ruth A.A., Vander A.J., Makie A. The 2015 edition of the GEISA spectroscopic database // J. Mol. Spectrosc. 2016. V. 327. P. 31–72.
3. Régalia L., Cousin E., Gamache R.R., Vispoel B., Robert S., Thomas X. Laboratory measurements and calculations of line shape parameters of the H₂O–CO₂ collision system // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2019. V. 231. P. 126.
4. Brown L.R., Humphrey C.M., Gamache R.R. CO₂-broadened water in the pure rotation and ν₂ fundamental regions //J. Mol. Spectrosc. 2007. V. 246, P. 1–21.
5. Gamache R.R., Neshyba S.P., Plateaux J.J., Barbe A., Regalia L., Pollack J.B. CO₂-broadening of water-vapor lines // J. Mol. Spectrosc. 1995. V. 170. P. 131–151.
6. Лаврентьева Н.Н., Воронин Б.А., Федорова А.А. Список линий H₂¹⁶O для исследования атмосфер Венеры и Марса // Опт. и спектроскоп. 2015. Т. 118, № 1. С. 11–18.
7. Borkov Y.G., Petrova T.M., Solodov A.M., Solodov A.A. Measurements of the broadening and shift parameters of the water vapor spectral lines in the 10,100–10,800 cm^-¹ region induced of carbon dioxide // J. Mol. Spectrosc. 2018. V. 344. P. 39–45.
8. Ponomarev Yu.N., Solodov A.A., Solodov A.M., Petrova T.M., Naumenko O.V. FTIR spectrometer with 30 m optical cell and its applications to the sensitive measurements of selective and nonselective absorption spectra // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2016. V. 177 P. 253–260.
9. Щербаков А.П. Применение методов теории распознавания образов для идентификации линий в колебательно-вращательных спектрах // Оптика атмосф. и океана. 1997. Т. 10, N 8. С. 947–958.
10. Ngo N.H., Lisak D., Tran H., Hartmann J.-M. An isolated line-shape model to go beyond the Voigt profile in spectroscopic databases and radiative transfer codes // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2013. V. 129. P. 89–100.
11. Tran H., Ngo N.H., Hartmann J.-M. Efficient computation of some speed-dependent isolated line profiles // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2013. V. 129. P. 199–203.
12. Дейчули В.М., Петрова Т.М., Пономарев Ю.Н., Солодов А.М., Солодов А.А. Коэффициенты уширения и сдвига линий поглощения молекулы воды в области 8650–9020 см^-¹ // Оптика атмосф. и океана. 2019. Т. 32, № 5. С. 358–364; Deichuli V.M., Petrova T.M., Ponomarev Yu.N., Solodov A.M., Solodov A.A. Broadening and shift coefficients of H₂O absorption lines in the 8650–9020 cm^-¹ spectral region // Atmos. Ocean. Opt. 2019. V. 32, N 5. P. 499–505.