Том 21, номер 05, статья № 4

Аннотация:

Мониторинг отношения содержания изотопов углекислого газа ¹³CO₂ и ¹²CO₂ в атмосфере является одной из важнейших задач контроля углеродного цикла и процессов глобального изменения климата.
Впервые предложен метод дистанционного зондирования среднего по атмосферному столбу отношения ¹³CO₂/¹²CO₂ по инфракрасным спектрам пропускания атмосферы. Метод основан на измерении отношения оптических толщин атмосферы для гомологичной пары линий изотопов ¹³CO₂ и ¹²CO₂ в спектре поглощения солнечного излучения в атмосфере в диапазоне 6100-6300 см^-1, которое зависит только от отношения концентраций данных изотопов в атмосфере и практически не зависит от вариаций вертикального профиля температуры и зенитного угла Солнца. Обсуждается возможность применения предлагаемого метода к натурным спектрам пропускания безоблачной слабоаэрозольной атмосферы, измеренным современными инфракрасными Фурье-спектрометрами высокого разрешения наземного базирования (FTIR).

Список литературы:

1. Углекислый газ в атмосфере / Под ред. В. Баха. М.: Мир, 1987. 532 с.
2. Ciais P., Tans P.P., White J.W.C., Trolier M., Francey R.J., Berry J.A., Randall D.R., Sellers P.J., Collatz J.G., Schimel D.S. Partitition of ocean and land uptake of CO₂ as inferred by ¹³CO₂ measurements from the NOAA Climate Monitoring and Diagnostics Laboratory global air sampling network // J. Geophys. Res. D. 1995. V. 100. N 2. P. 5051-5070.
3. Nakazawa T., Sugawara S., Inoue G., Machida T., Maksyutov S., Mukai H. Aircraft measurements of the concentrations of CO₂, CH₄, N₂O, and CO and the carbon and oxygen isotopic ratios of CO2 in the troposphere over Russia // J. Geophys. Res. D. 1997. V. 102. N 3. P. 3843-3859.
4. Griffith D.W.T. Synthetic calibration and quantitative analysis of gas phase infrared spectra // Appl. Spectrosc. 1996. V. 50. N 1. P. 59-70.
5. Notholt J., Schrems O. Ground-based FTIR measurements of vertical column densities of several trace gases above Spitzbergen // Geophys. Res. Lett. 1994. N 21. P. 1355-1358.
6. Kasai Ya.J., Kagawa A., Jones N., Fujiwara A., Seki K., Murayama Ya., Murcray F. Seasonal Variations of CO and HCN in the Troposphere Measured by Solar Absorption Spectroscopy Over Poker Flat, Alaska // Geophys. Res. Lett. 2005. V. 32. N 19. P. 1-4.
7. Тимофеев Ю.М., Васильев А.В. Теоретические основы атмосферной оптики. СПб.: Наука, 2003. 239 c.
8. Rothman L.S., Jacquemart D., Barbe A., Benner D.C., Birk M., Brown L.R., Carleer M.R., Chackerian C., Jr., Chance K., Coudert L.H., Dana V., Devi V.M., Flaud J.M., Gamache R.R., Goldman A., Hartmann J.M., Jucks K.W., Maki A.G., Mandin J.Y., Massie S.T., Orphal J., Perrin A., Rinsland C.P., Smith M.A.H., Tennyson J., Tolchenov R.N., Toth R.A., Auwera J.V., Varanasi P., Wagner G. The HITRAN molecular spectroscopic database: edition of 2000 including updates through 2001 // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2003. V. 82. Is. 1-4. P. 5-44.
9. Интернет-информационная система "Carbon Dioxide Spectroscopic Databank (CDSD)", (http://cdsd.iao.ru).
10. Gribanov K.G., Zakharov V.I., Tashkun S.A., Tyuterev Vl.G. A new software tool for radiative transfer calculations and its application to IMG/ADEOS data // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2001. V. 68. N 4. P. 435-451 (http://remotesensing.ru).
11. Liou K.N. An Introduction to Atmospheric Radiation. San Diego: Academic Press, 2002. 583 p.