Том 27, номер 10, статья № 3

Аннотация:

В течение года в г. Обнинске проводилось лидарное зондирование аэрозоля средней атмосферы в диапазоне высот от 30 до 65 км. Использование двухволнового зондирования на длинах волн 355 и 532 нм позволило разделить вклады рэлеевского и аэрозольного рассеяния в принимаемых сигналах. В диапазоне высот от 60 до 65 км отмечено повышенное содержание аэрозоля. Проведено сопоставление среднемесячных данных лидарных аэрозольных измерений в Обнинске с измерениями количества метеорного радиоэхо в Обнинске и г. Kollm (Германия). Обнаружено соответствие временного хода двух видов измерений, что указывает на метеорное происхождение аэрозоля. Рассматриваются возможные физические механизмы появления наблюдаемого аэрозоля.

Ключевые слова:

средняя атмосфера, лидар, метеорный аэрозоль, метеорная дымка, метеорное радиоэхо

Список литературы:

1. Plane J.M.C. Cosmic dust in the Earth’s atmosphere // Chem. Soc. Rev. 2012. V. 41, N 19. P. 6507–6518.
2. Микиров А.Е., Смеркалов В.А. Исследование рассеянного излучения верхней атмосферы Земли. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 208 с.
3. Филиппов В.А. Лазерно-локационные исследования метеорных следов и внутренних гравитационных волн: Автореф. дис. … канд. физ.-мат. наук. Республика Казахстан. Алматы, 2010. 17 с.
4. Kent G.S., Sandford M.C.W., Keenliside W. Laser radar observations of dust from comet Bennett // J. Atmos. Terr. Phys. 1971. V. 33, N 8. P. 1257–1262.
5. Renard J.-B., Brogniez C., Berthet G., Bourgeois Q., Gaubicher B., Chartier M., Balois J.-Y., Verwaerde C., Auriol F., Francois P., Daugeron D., Engrand C. Vertical distribution of the different types of aerosols in the stratosphere: Detection of solid particles and analysis of their spatial variability // J. Geophys. Res. 2008. V. 113. D21303. DOI: 10.1029/2008JD010150.
6. Renard J.-B., Berthet G., Salazar V., Catoire V., Tagger M., Gaubicher B., Robert C. In situ detection of aerosol layers in the middle stratosphere // Geophys. Res. Lett. 2010. V. 37, iss. 20. L20803. DOI: 10.1029/2010GL044307.
7. Hunten D.M., Turco R.P., Toon O.B. Smoke and dust particles of meteoric origin in the mesosphere and stratosphere // J. Atmos. Sci. 1980. V. 37, N 6. P. 1342–1357.
8. Megner L., Siskind D.E., Rapp M., Gumbel J. Global and temporal distribution of meteoric smoke: A two dimensional simulation study // J. Geophys. Res. 2008. V. 113. D03202. DOI: 10.1029/2007JD009054.
9. Bardeen C.G., Toon O.B., Jensen E.J., Marsh D.R., Harvey V.L. Numerical simulations of the three-dimensional distribution of meteoric dust in the mesosphere and upper stratosphere // J. Geophys. Res. 2008. V. 113. D17202. DOI: 10.1029/2007JD009515.
10. Hervig M.E., Gordley L.L., Deaver L.E., Siskind D.E., Stevens M.H., Russell J.M., III, Bailey S.M., Megner L., Bardeen C.G. First satellite observations of meteoric smoke in the middle atmosphere // Geophys. Res. Lett. 2009. V. 3. L18805. DOI: 10.1029/2009GL039737.
11. English J.M., Toon O.B., Mills M.J., Yu F. Microphysical simulations of new particle formation in the upper troposphere and lower stratosphere // Atmos. Chem. Phys. 2011. V. 11. P. 9303–9322. DOI: 10.5194/acp-11-9303-2011.
12. Бычков В.В., Маричев В.Н. Образование водных аэрозолей в верхней стратосфере в периоды зимнего аномального поглощения радиоволн в ионосфере // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21, № 3. С. 248–255.
13. Бычков В.В., Пережогин А.С., Пережогин А.С., Шевцов Б.М., Маричев В.Н., Матвиенко Г.Г., Белов А.С., Черемисин А.А. Лидарные наблюдения появления аэрозолей в средней атмосфере Камчатки в 2007–2011 гг. // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 1. С. 87–93.
14. Черемисин А.А., Новиков П.В., Шнипов И.С., Бычков В.В., Шевцов Б.М. Лидарные наблюдения и механизм формирования структуры аэрозольных слоев в стратосфере и мезосфере над Камчаткой // Геомагнет. и аэроном. 2012. Т. 52, № 5. С. 690–700.
15. Иванов В.Н., Зубачев Д.С., Коршунов В.А., Лапшин В.Б., Иванов М.С., Галкин К.А., Губко П.А., Антонов Д.Л., Тулинов Г.Ф., Черемисин А.А., Новиков П.В., Николашкин С.В., Титов С.В., Маричев В.Н. Лидарные наблюдения стратосферных аэрозольных следов от Челябинского метеорита // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 2. С. 117–122.
16. Klekociuk A.R., Brown P.G., Pack D.W., ReVelle D.O., Edwards W.N., Spalding R.E., Tagliaferri E., Yoo B.B., Zagari J. Meteoritic dust from the atmospheric disintegration of a large meteoroid // Nature (Gr. Brit.). 2005. V. 436, N 7054. P. 1132–1135.
17. Neely R.R., III, English J.M., Toon O.B., Solomon S., Mills M., Thayer J.P. Implications of extinction due to meteoritic smoke in the upper stratosphere // Geophys. Res. Lett. 2011. V. 38. L24808. DOI: 10.1029/2011GL049865.
18. Hocking W., Fuller B., Vandepeer B. Real-time determination of meteor-related parameters utilizing modern digital technology // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 2001. V. 63, N 2. P. 155–169.
19. Дьяченко В.А., Лысенко И.А., Портнягин Ю.И. Климатический режим ветра нижней термосферы. Обнинск: ВНИИГМИ-МЦД, 1986. 114 с.
20. McKinley D.W.R. Meteor science and engineering. USA. McGraw-Hill Book Company, Inc., 1961. 301 p.
21. Бабаджанов П.Б. Метеоры и их наблюдение. М.: Наука, 1987. 175 с.
22. Kalashnikova O., Horanyi M., Thomas G.E., Toon O.B. Meteoric smoke production in the atmosphere // Geophys. Res. Lett. 2000. V. 27, N 20. P. 3293–3296.
23. Dorschner J., Begemann B., Henning Th., Jäger C., Mutschke H. Steps toward interstellar silicate mineralogy. II. Study of Mg–Fe-silicate glasses of variable composition // Astron. Astrophys. 1995. V. 300, N 8. P. 503–520.
24. Saunders R.W., Plane J.M.C. A laboratory study of meteor smoke analogues: composition, optical properties and growth kinetics // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 2006. V. 68, N 18. P. 2182–2202.
25. Saunders R.W., Plane J.M.C. A photo-chemical method for the production of olivine nanoparticles as cosmic dust analogues // Icarus. 2011. V. 212, N 1. P. 373–382.
26. Liu L., Mishchenko M.I., Arnott W.P. A study of radiative properties of fractal soot aggregates using the superposition T-matrix method // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2008. V. 109, N 15. P. 2656–2663.
27. Cheremisin A.A., Vassilyev Yu.V., Horvath H. Gravito-photophoresis and aerosol stratification in the atmosphere // Aerosol Sci. 2005. V. 36, N 11. P. 1277–1299.
28. Береснев С.А., Грязин В.И. Вертикальный ветровой перенос аэрозолей в стратосфере // Оптика атмосф. и океана. 2007. Т. 20, № 6, С. 537–543.
29. Gryazin V.I., Beresnev S.A. Influence of vertical wind on stratospheric aerosol transport // Meteorol. Atmos. Phys. 2011. V. 110. P. 151–162. DOI: 10.1007/s00703-010-0114-8.