Журнал «Оптика атмосферы и океана»

Том 32, номер 11, статья № 8

Шишигин С. А. Исследование корректировки определения содержания газа в воздухе по уходящему излучению атмосферы. // Оптика атмосферы и океана. 2019. Т. 32. № 11. С. 925–929. DOI: 10.15372/AOO20191108. PDF
Скопировать ссылку в буфер обмена

Аннотация:

Рассмотрена модель атмосферы в виде последовательности однородных слоев толщиной 100 м от поверхности Земли до высоты 5 км. Параметры слоев определены для стандартной атмосферы. Вклад в уходящее излучение атмосферы в исследуемых спектральных участках полосы поглощения метана Р- (1240,901–1240,949 см^-1) и R-ветвей (1327,12–1327,17 см^-1) равен вкладам в уходящее излучение Земли всеми неоднородными слоями, их составляющими. Показан возможный метод корректировки температуры слоя атмосферы и подстилающей поверхности Земли по сходимости результатов одновременных расчетов содержания исследуемого газа в слоях атмосферы по уходящему излучению в P- и R-ветвях полосы поглощения этого газа.

Ключевые слова:

атмосфера, метан, температура, однородный слой, ИК-излучение, спектр, метод

Список литературы:

1. Ракитин В.С., Еланский Н.Ф., Панкратова Н.В., Скороход А.И., Джола А.В., Штабкин Ю.А., Ван Пусай., Ван Ген Чен., Васильева А.В., Макарова М.В., Гречко Е.И. Исследование трендов общего содержания CO и CH₄ над Евразией на основе анализа наземных и орбитальных спектроскопических измерений // Оптика атмосф. и океана. 2017. Т. 30, № 6. С. 449–456.
2. Prinn R., Heimbach P., Rigby M., Dutkiewicz S., Melillo J.M., Reilly J.M., Kicklighter D.W., Waugh C. A strategy for a global observing system for verification of national greenhouse gas emissions // Joint Prog. Rep. Ser. 2011. N 200. 92 p.
3. Антохина О.Ю., Антохин П.Н., Аршинова В.Г., Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Белан С.Б., Белов В.В., Гриднев Ю.В., Давыдов Д.К., Ивлев Г.А., Козлов А.В., Law K.S., Nedelec Ph., Paris J.-D., Рассказчикова Т.М., Савкин Д.Е., Симоненков Д.В., Скляднева Т.К., Толмачев Г.Н., Фофонов А.В. Сравнение распределения концентраций газовых примесей воздуха, измеренных дистанционными и контактными средствами над Российским сектором Арктики // Оптика атмосф. и океана. 2018. Т. 31, № 7. С. 542–550.
4. Abshire J.B., Riris H., Hasselbrack W., Allan G., Weaver C., Mao J. Airborne measurements of CO₂ column absorption using a pulsed wavelength-scanned laser sounder instrument // Proc. 2009 Conf. on Lasers and Electro-Optics. Opt. Soc. Am. Paper CFU-2. 2009a. P. 255–256.
5. Задворных И.В., Грибанов К.Г., Захаров В.И., Imasu R. Метод для определения вертикального профиля метана из спектров атмосферы, измеренных одновременно в тепловом и ближнем ИК-диапазонах // Оптика атмосф. и океана. 2018. Т. 31, № 12. С. 962–967.
6. Yokota T., Yoshiba Y., Eguchi N., Ota Y., Tanaka T., Watanabe H., Maksyutov S. Global Consentrations of CO₂ and CH₄ retrieved from GOSAT: First preliminary results // SOLA. 2009. V. 5. P. 160–163.
7. Crisp D., Atlas R.M., Breon F.M., Brown L.R., Burrows J.P., Ciais P. The Orbiting Carbon Observatory (OCO) mission // Adv. Space Res. 2004. V. 34, N 4. P. 700–709.
8. Виролайнен Я.А., Дементьев Б.В., Иванов В.В, Поляков А.В. Оптимизация параметров газокорреляционного ИК-радиометра для измерения содержания метана в пограничном слое атмосферы с аэрокосмической платформы // Исслед. Земли из космоса. 2002. № 5. С. 1–10.
9. Аршинов М.Ю, Белан Б.Д., Давыдов Д.К., Креков Г.М., Фофонов А.Ф., Бабченко С.В., Inoue G., Machida T., Maksutov Sh., Sasakawa M., Shimoyama K. Динамика вертикального распределения парниковых газов в атмосфере // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 12. С. 1051–1061.
10. Aoki S., Nakazawa T., Machida T., Sugawara S., Morimoto S. Carbon dioxide variations in the stratosphere over Japan, Scandinavia and Antarctica // Tellus B. 2003. V. 55, N 2. P. 178–186.
11. Ракитин В.С., Штабкин Ю.А., Еланский Н.Ф., Панкратова Н.В., Скороходов А.И., Гречко Е.И., Сафронов А.Н. Результаты сопоставления спутниковых измерений общего содержания СО, СН₄, и СО₂ с наземными спектроскопическими данными // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 9. С. 816–824.
12. Поляков А.В. Определение газового состава атмосферы и характеристик аэрозоля затменным методом: дис. канд. физ.-мат. наук. Санкт-Петербург: Ин-т физики СПбГУ, 2006. 373 с.
13. Фалалеева В.А., Фомин Б.А. Спектроскопические проблемы в прямых задачах спутникового зондирования атмосферы и пути их преодоления // Оптика атмосф. и океана. 2016. Т. 29, № 9. C. 733–738.
14. Рокотян Н.В., Грибанов К.Г., Захаров В.И. Эффект температурно-независимого поглощения и его использование для зондирования парниковых газов в атмосфере // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 6. С. 510–515.
15. Шишигин С.А. Методика определения содержания метана в атмосфере с помощью корреляционного радиометра // Исслед. Земли из космоса. 2015. № 5. С. 3–8.
16. Зуев В.Е. Распространение видимых и инфракрасных волн в атмосфере. М: Советское радио. 1970. 496 с.
17. Shishigin S.A., Eremina A.S. Adjustment of the vertical distribution of gas content in the air on the outgoing radiation of the atmosphere // Proc. SPIE. 2018. V. 10833. P. 10833-86.
18. Михайленко С.Н., Бабиков Ю.Л., Головко В.Ф. Информационно-вычислительная система «Спектроскопия атмосферных газов». Структура и основные функции // Оптика атмосф. и океана. 2005. Т. 18, № 9. С. 765–776.