Журнал «Оптика атмосферы и океана»

Том 33, номер 08, статья № 8

Разенков И. А. Специфика зондирования пограничного слоя атмосферы турбулентным лидаром. // Оптика атмосферы и океана. 2020. Т. 33. № 08. С. 643-648. DOI: 10.15372/AOO20200808. PDF
Скопировать ссылку в буфер обмена

Аннотация:

Даны рекомендации по применению аэрозольного турбулентного лидара для исследований в пограничном слое атмосферы. Особенность работы турбулентного лидара заключается в том, что наклон трассы зондирования не должен превышать 10°. Получено, что оптимальный угол наклона трассы, при котором можно определить структурную постоянную показателя преломления в интервале высот от 100 м до 1 км, составляет 4°. Этот интервал высот можно расширить в 2 раза, если зондировать под двумя или тремя углами к горизонту.

Ключевые слова:

турбулентность, лидар, пограничный слой атмосферы

Список литературы:

1. Хинкли Э.Д. Лазерный контроль атмосферы. М.: Мир, 1979. 416 с.
2. Gimmestad G.G., Roberts D.W., Stewart J.M., Wood J.W. Development of the lidar technique for the profiling optical turbulence // Opt. Eng. 2012. V. 51, iss. 10. DOI: 10.1117/1.OE.51.10.101713.
3. Банах В.А., Разенков И.А. Лидарные измерения усиления обратного рассеяния // Оптика и спектроскопия. 2016. Т. 120, № 2. С. 339–348.
4. Виноградов А.Г., Гурвич А.С., Кашкаров С.С., Кравцов Ю.А., Татарский В.И. «Закономерность увеличения обратного рассеяния волн». Свидетельство на открытие № 359. Приоритет открытия: 25 августа 1972 г. в части теоретического обоснования и 12 августа 1976 г. в части экспериментального доказательства закономерности. Государственный реестр открытий СССР // Бюлл. изобретений. 1989. № 21.
5. Виноградов А.Г., Кравцов Ю.А., Татарский В.И. Эффект усиления обратного рассеяния на телах, помещенных в среду со случайными неоднородностями // Изв. вузов. Радиофиз. 1973. Т. 16, № 7. С. 1064–1070.
6. Гурвич А.С. Лидарное зондирование турбулентности на основе усиления обратного рассеяния // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2012. Т. 48, № 6. С. 655–665.
7. Лидар: Пат. №116245. Россия, МПК, G 01 S 17/88. Гурвич А.С.; Учреждение Российской академии наук Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова (ИФА РАН). №2011150933/28; Заявл. 15.12.2011; Опубл. 20.05.2012.
8. Афанасьев В.Л., Гурвич А.С., Ростов А.П. Экспериментальное исследование эффекта усиления обратного рассеяния в турбулентной атмосфере // Тез. XVIII Междунар. симпоз. «Оптика атмосф. и океана, физ. атмосф.», Иркутск, 2012. Томск: ИОА СО РАН, 2012. С. 95–99.
9. Устройство для регистрации усиления обратного рассеяния в атмосфере: Пат. № 153460. Россия, МПК, G 01 S 17/95. Разенков И.А., Банах В.А., Надеев А.И. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН. № 2014149951/28; Заявл. 10.12.2014; Опубл. 20.07.2015. Бюл. №20.
10. Устройство для регистрации усиления обратного рассеяния в атмосфере: Пат. № 165087. Россия, МПК, G 01 S 17/95. Разенков И.А., Банах В.А. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН. № 2016117721/28; Заявл. 04.05.2016; Опубл. 10.10.2016.
11. Кравцов Ю.А., Саичев А.И. Эффекты двукратного прохождения волн в случайно неоднородных средах // Усп. физ. наук. 1982. Т. 137, вып. 3. С. 501–527.
12. Разенков И.А. Турбулентный лидар. I. Конструкция // Оптика атмосф. и океана. 2018. Т. 31, № 1. С. 41–48; Rаzenkov I.А. Turbulent lidar: I – Desing // Atmos. Ocean. Opt. 2018. V. 31, N 3. P. 273–280.
13. Разенков И.А. Турбулентный лидар. II. Эксперимент // Оптика атмосф. и океана. 2018. Т. 31, № 2. С. 81–89; Rаzenkov I.А. Turbulent lidar: II – Experiment // Atmos. Ocean. Opt. 2018. V. 31, N 3. P. 281–289.
14. Разенков И.А. Оценка интенсивности турбулентности из лидарных данных // Оптика атмосф. и океана. 2020. Т. 33, № 1. С. 1–9; Razenkov I.A. Estimation of the turbulence intensity from lidar data // Atmos. Ocean. Opt. 2020. V. 33, N 3. P. 245–253.
15. Banakh V.A., Razenkov I.A. Refractive turbulence strength estimation based on the laser echo signal amplification effect // Opt. Lett. 2016. V. 41, iss. 19. P. 4429–4432.
16. Разенков И.А. Оптимизация параметров турбулентного лидара // Оптика атмосф. и океана. 2019. Т. 32, № 1. С. 70–81; Razenkov I.A. Optimization of parameters of a turbulent lidar // Atmos. Ocean. Opt. 2019. V. 32, N 3. P. 349–360.
17. Банах В.А., Фалиц А.В., Залозная И.В. Усиление средней мощности эхосигнала пространственно ограниченного лазерного пучка в турбулентной атмосфере // Оптика атмосф. и океана. 2019. Т. 32, № 5. С. 371–375.
18. Воробьев В.В. О применимости асимптотических формул восстановления параметров «оптической» турбулентности из данных импульсного лидарного зондирования. II. Результаты численного моделирования // Оптика атмосф. и океана. 2016. Т. 29, № 11. С. 987–993; Vorob’ev V.V. On the applicability of asymptotic formulas of retrieving “optical” turbulence parameters from pulse lidar sounding data: II – Results of numerical simulation // Atmos. Ocean. Opt. 2017. V. 30, N 2. P. 162–168.
19. Гурвич А.С., Кон А.И., Миронов В.Л., Хмелевцов С.С. Лазерное излучение в турбулентной атмосфере. М.: Наука, 1976. 280 с.
20. Razenkov I.A., Banakh V.A., Gorgeev E.V. Lidar “BSE-4” for the atmospheric turbulence measurements. Proc. SPIE 10833, 24th Internat. Sympos. Atmos. Ocean. Opt.: Atmos. Phys. V. 10833. P. 108332X. DOI: 10.1117/12.2505183.
21. URL: http://attex.net/RU/index.php (last access: 15.03.2020).