Том 23, номер 07, статья № 3

Аннотация:

Проведены измерения коэффициентов уширения и сдвига центров более чем 100 линий поглощения H₂O с буферными газами O₂ и N₂. Данные о коэффициентах уширения и сдвига линий получены из анализа спектров поглощения, зарегистрированных с помощью Фурье-спектрометра в спектральном диапазоне 8650-9020 см^-1 со спектральным разрешением 0,01 см^-1. Показано, что для более точного определения коэффициентов сдвига необходимо учитывать вклад близкорасположенных линий с интенсивностью даже на 2 порядка меньше измеряемой линии. Для всех буферных газов наблюдалась линейная зависимость величины сдвига от давления.

Ключевые слова:

коэффициент сдвига центра линий поглощения, Фурье-спектрометр, водяной пар

Список литературы:

1. Zuev V.V., Ponomarev Yu.N., Solodov A.M., Tikhomirov B.A., Romanovsky O.A. Influence of the shift H2O absorption lines with air pressure on the accuracy of the atmospheric humidity profiles measured by differencoal-absorption method // Opt. Lett. 1985. V. 10. N 7. P. 318-320.
2. Броуэлл Э.В., Гроссман Б.Э., Быков А.Д., Капитанов В.А., Лазарев В.В., Пономарев Ю.Н., Синица Л.Н., Коротченко Е.А., Стройнова В.Н., Тихомиров Б.А. Исследование сдвигов линий поглощения Н2О в видимой области спектра давлением воздуха // Оптика атмосф. и океана. 1990. Т. 3. № 7. С. 675-691.
3. Gamache R.R., Hartmann J.-M. Collisional parameters of H2O lines: effects of vibration // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2004. V. 83. N 2. P. 119-147.
4. Toth R.A. Measurements and analysis (using empirical functions for widths) of air- and self-broadening parameters of H2O // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2005. V. 94. N 1. P. 1-50.
5. Jenouvrier A., Daumont L., Regalia-Jarlot L., Tyuterev V.G., Carleer M., Vandaele A.C., Mikhailenko S., Fally S. Fourier transform measurements of water vapor line parameters in the 4200-6600 cm-1 region // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2007. V. 105. N 2. P. 326-355.
6. Toth R.A. Measurements of positions, strengths and self-broadened widths of H2O from 2900 to 8000 cm-1: line strength analysis of the 2nd triad bands // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2005. V. 94. N 1. P. 51-107.
7. Brown L., Humphrey C.M., Gamache R.R. CO2-broadened water in the pure rotation and 2 fundamental regions // J. Mol. Spectrosc. 2007. V. 246. N 1. P. 1-21.
8. Fally S., Coheur P.-F., Carleer M., Clerbaux C., Colin R., Jenouvrier A., Merienne M.-F., Herman C., Vandaele A.C. Water vapor line broadening and shifting by air in the 26000-13000 cm-1 region // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2003. V. 82. N 1-4. P. 119-131.
9. Merienne M.-F., Jenouvrier A., Hermans C., Vandaele A.C., Carleer M., Clerbaux C., Coheur P.-F., Colin R., Fally S., Bach M. Water vapor line parameters in the 13 000-9250 cm-1 region // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2003. V. 82. N 1-4. P. 99-117.
10. Qunjun Zou, Varanasi P. Laboratory measurement of the spectroscopic line parameters of water vapor in the 610-2100 and 3000-4050 cm-1 regions at lower-tropospheric temperatures // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2003. V. 82. N 1-4. P. 45-98.
11. Li H., Farooq A., Jeffries J.B., Hanson R.K. Diode laser measurements of temperature-dependent collisional-narrowing and broadening parameters of Ar-perturbed H2O transitions at 1391.7 and 1397.8 nm // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2008. V. 109. N 1. P. 132-143.
12. Nadezhdinskii A.I. Diode laser spectroscopy: precise spectral line shape measurements // Spectrochim Acta. A. 1996. V. 52. N 8. P. 1041-1060.
13. Hartman J.-M., Taine J., Bonamy J., Labani B., Robert D. Collisional broadening of rotation-vibration lines for asymmetric-top molecules. II. H2O diode laser measurements in the 400-900 K range; calculations in the 300-2000 K range // J. Chem. Phys. 1987. V. 86. N 1. P. 144.
14. Zeninari V., Parvitte B., Courtois D., Lavrentieva N.N., Ponomarev Yu.N., Durry G. Pressure broadening and shift coefficients of H2O due to perturbation by N2, O2, H2, and He in the 1.39 m region: experiment and calculations // Mol. Phys. 2004. V. 102. N 16-17. P. 1697-1607.
15. Bandyopadhyay A., Ray B., Ghosh P.N., Niles D.L., Gamache R.R. Diode laser spectroscopic measurements and theoretical calculations of line parameters of nitrogen-broadened water vapor overtone transitions in the 818-834 nm wavelength region // J. Mol. Spectrosc. 2007. V. 242. N 1. P. 10-16.
16. Быков А.Д., Лазарев В.В., Пономарев Ю.Н., Стройнова В.Н., Тихомиров Б.А. Сдвиги линии поглощения H2O в полосе 1 + 3 3, индуцированные давлением благородных газов // Оптика атмосф. и океана. 1994. Т. 7. № 9. C. 1207-1219.
17. Koshelev M.A., Tretyakov M.Yu, Golubiatnikov G.Yu., Parshin V.V., Markov V.N., Koval I.A. Broadening and shifting of the 321-, 325-, and 380-GHz lines of water vapor by pressure of atmospheric gases // J. Mol. Spectrosc. 2007. V. 241. N 1. P. 101-108.
18. Golubiatnikov G.Yu., Koshelev M.A., Krupnov A.F. Pressure shift and broadening of 110-101 water vapor lines by atmosphere gases // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2008. V. 109. N 10. P. 1828-1833.
19. Grossman B.E., Browell E.V. Spectroscopy of water vapor in the 720-nm wavelength region: Line strengths, self-induced pressure broadenings and shifts, and temperature dependence of linewidths and shifts // J. Mol. Spectrosc. 1989. V. 136. N 2. P. 264-294.
20. Grossman B.E., Browell E.V. Water-vapor line broadening and shifting by air, nitrogen, oxygen, and argon in the 720-nm wavelength region // J. Mol. Spectrosc. 1989. V. 138. N 2. P. 562-595.
21. Grossman B.E., Browell E.V. Line-shape asymmetry of water vapor absorption lines in the 720-nm wavelength region // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 1991. V. 45. N 6. P. 339-348.
22. Grossman B.E., Browell E.V. Measurements of H216O Linestrengths and Air-Induced Broadenings and Shifts in the 815-nm Spectral Region // J. Mol. Spectrosc. 1997. V. 185. N 1. P. 58-70.
23. Jacquemart D., Gamache R.R., Rothman L.S. Semi-empirical calculation of air-broadened half-widths and air pressureinduced frequency shifts of water-vapor absorption lines // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2005. N 2. V. 96. P. 205-239.
24. Antony B., Gamache P., Szembek C., Niles D., Gamache R.R. Modified complex Robert-Bonamy formalism calculations for strong to weak interacting systems // Mol. Phys. 2006. V. 104. N 16-17. P. 2791-2799.
25. Bykov A., Lavrentieva N., Sinitsa L. Semi-empiric approach to the calculation of H2O and CO2 line broadening and shifting // Mol. Phys. 2004. V. 102. N 14-15. P. 1653-1658.
26. Chevillard J.-P., Mandin J.-Y., Flaud J.-M., Camy-Peyret C. Measurement of nitrogen-shifting coefficients of water-vapor lines between 5000 and 10700 cm-1 // Can. J. Phys. 1991. V. 69. N 11. P. 1286-1297.
27. Mandin J.-Y., Chevillard J.P., Flaud J.-M., Camy-Peyret C. H216O: Line positions and intensities between 8000 and 9500 cm-l: the second hexad of interacting vibrational states: {(050), (130), (031), (210), (111), (012)} // Can. J. Phys. 1988. V. 66. N 11. P. 997-1011.
28. Rothman L.S., Gordon I.E., Barbe A., Chris Benner D., Bernath P.F., Birk M., Boudon V., Brown L.R., Campargue A., Champion J.-P., Chance K., Coudert L.H., Dana V., Devi V.M., Fally S., Flaud J.-M., Gamache R.R., Goldmanm A., Jacquemart D., Kleiner I., Lacome N., Lafferty W.J., Mandin J.-Y., Massie S.T., Mikhailenko S.N., Miller C.E., Moazzen-Ahmadi N., Naumenko O.V., Nikitin A.V., Orphal J., Perevalov V.I., Perrin A., Predoi-Cross A., Rinsland C.P., Rotger M., Simeckova M., Smith M.A.H., Sung K., Tashkun S.A., Tennyson J., Toth R.A., Vandaele A.C., Vander Auwer J. The HITRAN 2008 molecular spectroscopic database // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2009. V. 110. N 9-10. P. 533-572.