Журнал «Оптика атмосферы и океана»

Том 35, номер 11, статья № 4

Родимова О. Б. Поглощение димерами воды в длинноволновом крыле вращательной полосы Н₂О. // Оптика атмосферы и океана. 2022. Т. 35. № 11. С. 902–905. DOI: 10.15372/AOO20221104.
Скопировать ссылку в буфер обмена

Аннотация:

Оценен спектр поглощения стабильных димеров в длинноволновом крыле вращательной полосы Н₂О на основе имеющихся экспериментальных данных по континуальному поглощению Н₂О в этой области и расчетов, произведенных по асимптотической теории крыльев линий. В расчетах использовался контур спектральной линии вращательной полосы, описывающий спектральное и температурное поведение континуального поглощения Н₂О в интервале 8–12 мкм. Полученный спектр стабильных димеров не противоречит расчетам с димерной моделью континуального поглощения.

Ключевые слова:

водяной пар, континуальное поглощение, крылья спектральных линий, димерное поглощение

Список литературы:

1. Bauer A., Godon M., Carlier J., Ma Q., Tipping R.H. Absorption by H₂O and H₂O-N₂ mixtures at 153 GHz // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 1993. V. 50, N 5. P. 463–475.
2. Kuhn T., Bauer A., Godon M., Buhler S., Kunzi K. Water vapor continuum: Absorption measurements at 350 GHz and model calculations // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2002. V. 74. P. 545–562.
3. Furashov N.I., Katkov V.Yu. Humidity dependence of the atmospheric absorption coefficient in the transparency windows centered at 0.88 and 0.73 mm // Int. J. Infrared Mill. Waves. 1985. V. 6, N 8. P. 751–764.
4. Burch D.E., Gryvnak D.A. Method of calculating H₂O transmission between 333 and 633 cm^-¹. Report AFGL-TR-79-0054. AFGL, 1979. 51 p.
5. Burch D.E. Continuum absorption by atmospheric H₂O. Report AFGL-TR-81-0300. AFGL, 1982. 46 p.
6. Burch D.E. Continuum absorption by atmospheric H₂O // Proc. SPIE. 1981. V. 277. P. 28–39.
7. Podobedov V.B., Plusquellic D.F., Siegrist K.E., Fraser G.T., Ma Q., Tipping R.H. New measurements of the water vapor continuum in the region from 0.3 to 2.7 THz // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2008. V. 109. P. 458–467.
8. Odintsova T.A., Tretyakov M.Yu., Pirali O., Roy P. Water vapor continuum in the range of rotational spectrum of H₂O molecule: New experimental data and their comparative analysis // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2017. V. 187. P. 116–123.
9. Odintsova T., Tretyakov M.Yu., Zibarova A.O., Pirali O., Roy P., Campargue A. Far-infrared self-continuum absorption of H₂¹⁶O and H₂¹⁸O (15–500 cm⁻¹) // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2019. V. 227. P. 190–200.
10. Odintsova T.A., Tretyakov M.Y., Simonova A.A., Ptashnik I.V., Pirali O., Campargue A. Measurement and temperature dependence of the water vapor self-continuum between 70 and 700 cm^-¹ // J. Mol. Structure. 2020. V. 1210. P. 128046.
11. Odintsova T.A., Koroleva A.O., Simonova A.A., Campargue A., Tretyakov M.Yu. The atmospheric continuum in the “terahertz gap” region (15–700 cm^-¹): Review of experiments at SOLEIL synchrotron and modeling // J. Mol. Spectrosc. 2022. V. 386. P. 111603-1–111603-10.
12. Третьяков М.Ю., Кошелев М.А., Серов Е.А., Паршин В.В., Одинцова Т.А., Бубнов Г.М. Димер воды и атмосферный континуум // Успехи физ. наук. 2014. Т. 184, № 11. С. 1199–1215.
13. Несмелова Л.И., Родимова О.Б., Творогов С.Д. Контур спектральной линии и межмолекулярное взаимодействие. Новосибирск: Наука, 1986. 216 с.
14. Богданова Ю.В., Родимова О.Б. Соотношение между поглощением мономерами и димерами водяного пара в пределах вращательной полосы Н₂О // Оптика атмосф. и океана. 2018. Т. 31, № 5. С. 341–348; Bogdanova Yu.V., Rodimova O.B. Ratio between monomer and dimer absorption in water vapor within the H₂O rotational band // Atmos. Ocean. Opt. 2018. V. 31, N 5. P. 457–465.
15. Clough S.A., Kneizys F.X., Davies R.W. Line shape and the water vapor continuum // Atmos. Res. 1989. V. 23, N 3–4. P. 229–241.
16. Bogdanova Yu.V., Rodimova O.B. Line shape in far wings and water vapor absorption in a broad temperature interval // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2010. V. 111, N 15. P. 2298–2307.
17. Baranov Y.I., Lafferty W.J., Ma Q., Tipping R.H. Water-vapor continuum absorption in the 800–1250 cm⁻¹ spectral region at temperatures from 311 to 363 K // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2008. V. 109. P. 2291–2302.
18. Paynter D.J., Ptashnik I.V., Shine K.P., Smith K.M. Pure.water.vapour continuum measurements between 3100 and 4400 cm^-¹: Evidence for water dimer absorption in near atmospheric conditions // Geophys. Res. Lett. 2007. V. 34, N 12. P. L12808-1–5.
19. Викторова А.А., Жевакин С.А. Поглощение микрорадиоволн димерами водяного пара атмосферы // Докл. АН СССР. 1970. Т. 194, № 3. С. 540–543.
20. Lee M.-S., Baletto F., Kanhere D.G., Scandolo S. Far-infrared absorption of water clusters by first-principles molecular dynamics // J. Chem. Phys. 2008. V. 128. P. 214506-1–5.
21. Scribano Y., Leforestier C. Contribution of water dimers absorption to the millimeter and far infrared atmospheric water continuum // J. Chem. Phys. 2007. V. 126. P. 234301-1–234301-12.
22. Ptashnik I.V., Shine K.P., Vigasin A.A. Water vapour self-continuum and water dimers: 1. Analysis of recent work // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2011. V. 112. P. 1286–1303.
23. Podobedov V.B., Plusquellic D.F., Fraser G.T. Investigation of the water-vapor continuum in the THz region using a multipass cell // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2005. V. 91. P. 287–295.