Том 26, номер 04, статья № 9

Аннотация:

Рассмотрены микроструктурные параметры атмосферного аэрозоля, восстановленные из спектральных измерений аэрозольной оптической толщины в летний период в г. Томске. Результаты получены с использованием двух алгоритмов решения обратной задачи, базового и его модификации, представленной в первой части статьи. В базовом алгоритме реализован метод интегральных распределений. Обладая достоинствами метода интегральных распределений, модифицированный алгоритм позволяет повысить точность оценки вклада микродисперсных частиц в микроструктуру аэрозоля. Приведены статистические данные о восстановленных параметрах, полученных для полного ансамбля частиц с разделением на субмикронную и грубодисперсную фракции. Установлено, что применение модифицированного алгоритма позволяет в среднем дополнительно учесть до 47% объема субмикронных частиц. При этом коррекция решения в микродисперсном интервале размеров частиц приводит к уменьшению их среднего радиуса с 0,16 до 0,1 мкм.

Ключевые слова:

микроструктура аэрозоля, аэрозольная оптическая толщина, обратные задачи

Список литературы:

1. Шифрин К.С., Перельман А.Я. Определение спектра частиц дисперсной системы по данным о ее прозрачности // Оптика и спектроскопия. 1963. Т. 15, вып. 4-6. С. 533-542.
2. Yamamoto G., Tanaka M. Determination of aerosol size distribution from spectral attenuation measurements // Appl. Opt. 1969. V. 8, N 2. P. 447-453.
3. Костин Б.С., Наац И.Э. Определение спектра размеров аэрозольных частиц из оптических измерений методами регуляризации // Лазерное зондирование атмосферы. М.: Наука, 1976. С. 94-98.
4. Макиенко Э.В., Наац И.Э. Об одном алгоритме для обращения спектральных оптических измерений // Вопросы лазерного зондирования атмосферы. Новосибирск: Наука, 1976. С. 115-121.
5. Наац И.Э. Теория многочастотного лазерного зондирования атмосферы. Новосибирск: Наука, 1980. 158 с.
6. Макиенко Э.В., Наац И.Э. Вопросы оптимальной оценки параметров распределения аэрозольных частиц по размерам из оптических измерений // Атмосферная оптика. М.: Наука, 1974. С. 186-191.
7. Веретенников В.В., Наац И.Э. Вопросы обращения поляризационных измерений в характеристики атмосферного аэрозоля // Лазерное зондирование атмосферы. М.: Наука, 1976. С. 20-29.
8. Веретенников В.В., Яушева Е.П. О применении интегралов Стилтьеса в обратных задачах аэрозольного светорассеяния // Оптика атмосф. и океана. 1992. Т. 5, № 3. С. 273-284.
9. 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.
10. Веретенников В.В., Меньщикова С.С. Микрофизическая экстраполяция в задаче обращения аэрозольной оптической толщины // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 10. С. 880-886.
11. 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. 307-312.
12. 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.
13. Макиенко Э.В., Кабанов Д.М., Рахимов Р.Ф., Сакерин С.М. Изменения микроструктуры аэрозоля под воздействием дымов по результатам обращения данных спектральных оптических измерений // Оптика атмосф. и океана. 2007. Т. 20, № 4. С. 321-327.
14. Сакерин С.М., Веретенников В.В., Журавлева Т.Б., Кабанов Д.М., Насртдинов И.М. Сравнительный анализ радиационных характеристик аэрозоля в ситуациях дымов лесных пожаров и обычных условиях // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23, № 6. С. 451-461.
15. Исаев А.А. Статистика в метеорологии и климатологии. М.: Изд-во МГУ, 1988. 248 с.
16. Щелканов Н.Н. Методы вычисления случайных погрешностей параметров окружающей среды из экспериментальных данных // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 9. С. 815-821.
17. Пхалагов Ю.А., Ужегов В.Н., Полькин В.В., Козлов В.С., Ипполитов И.И., Нагорский П.М. Исследования изменчивости и взаимосвязи оптических и электрических характеристик приземной атмосферы в зимних условиях // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 4. С. 269-274.
18. Кабанов Д.М., Курбангалиев Т.Р., Рассказчикова Т.М., Сакерин С.М., Хуторова О.Г. Влияние синоптических факторов на вариации аэрозольной оптической толщи атмосферы в условиях Сибири // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 8. С. 665-674.
19. Сакерин С.М., Афонин С.В., Энгель М.В., Кабанов Д.М., Полькин В.В., Турчинович Ю.С., Букин О.А., Павлов А.Н. Пространственно-временная изменчивость аэрозольной оптической толщи атмосферы в Приморье и прилегающих морях в августе 2010 г. // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 9. С. 731-736.
20. Ужегов В.Н., Пхалагов Ю.А., Кабанов Д.М., Сакерин С.М. Грубодисперсный аэрозоль и его роль в формировании высоты однородной аэрозольной атмосферы // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 12. С. 1023-1027.