Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Array
(
    [SESS_AUTH] => Array
        (
            [POLICY] => Array
                (
                    [SESSION_TIMEOUT] => 24
                    [SESSION_IP_MASK] => 0.0.0.0
                    [MAX_STORE_NUM] => 10
                    [STORE_IP_MASK] => 0.0.0.0
                    [STORE_TIMEOUT] => 525600
                    [CHECKWORD_TIMEOUT] => 525600
                    [PASSWORD_LENGTH] => 6
                    [PASSWORD_UPPERCASE] => N
                    [PASSWORD_LOWERCASE] => N
                    [PASSWORD_DIGITS] => N
                    [PASSWORD_PUNCTUATION] => N
                    [LOGIN_ATTEMPTS] => 0
                    [PASSWORD_REQUIREMENTS] => Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.
                )

        )

    [SESS_IP] => 44.192.44.30
    [SESS_TIME] => 1721779273
    [BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
    [fixed_session_id] => 3e9440c7662a3fe70a6b6aff014ea65e
    [UNIQUE_KEY] => bb6a3c36f2476a7613fb2079093c3917
    [BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
        (
            [LOGIN] => 
            [POLICY_ATTEMPTS] => 0
        )

)

Поиск по журналу

Оптика атмосферы и океана

2024 год, номер 1

1.
Анализ новых спектров изотопических модификаций озона 16О16О18О и 16О18О16О в терагерцовом и дальнем ИК-диапазонах

Е.Н. СТАРИКОВА1,2, A. BARBE3, L. MANCERON4,5, B. GROUIEZ3, J. BURGALAT3, В.Г. ТЮТЕРЕВ1,2
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
starikova_e@iao.ru
2Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия
vgt@iao.ru
3Groupe de Spectrométrie Moléculaire et Atmosphérique, UMR CNRS 7331, UFR Sciences Exactes et Naturelles, Reims, France
alain.barbe@univ-reims.fr
4Synchrotron SOLEIL, Beamline AILES, L'Orme des Merisiers Départementale, Saint-Aubin, France
laurent.manceron@synchrotron-soleil.fr
5Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques (LISA) UMR CNRS 7583, Créteil, France
Ключевые слова: озон, изотопические модификации, модель эффективного гамильтониана, вращательная полоса, полосы ОЅ-ОЅ и ОЅ
Страницы: 5-13

Аннотация >>
С помощью источника синхротронного излучения SOLEIL в диапазоне 30-200 см-1 были зарегистрированы спектры высокого разрешения, соответствующие чисто вращательной полосе и полосе ν22 двух наиболее распространенных изотопических форм озона с одним тяжелым атомом кислорода 18O. Кроме того, колебательно-вращательные полосы ν2 были зарегистрированы в диапазоне от 550 до 880 см-1 с использованием классического источника glowbar, что позволило расширить и уточнить информацию по сравнению с опубликованными данными для наблюдаемых переходов этих полос. Анализ зарегистрированных спектров позволил получить набор экспериментальных уровней энергии для основного (000) и первого изгибного (010) колебательных состояний, который значительно превышает литературные данные с точки зрения вращательных квантовых чисел. Для двух изотопических модификаций были проведены взвешенные подгонки всех экспериментальных положений линий, включая ранее опубликованные микроволновые данные. В результате были получены улучшенные значения вращательных параметров и параметров центробежного искажения для состояний (000) и (010), что позволило смоделировать положения экспериментальных линий со взвешенными стандартными отклонениями 1,284 (2235 переходов) и 0,908 (4597 переходов) для 16O16O18O и 1,168 (824 перехода) и 1,724 (2381 переход) для 16O18O16O соответственно.

DOI: 10.15372/AOO20240101
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
Исследование спектров высокого разрешения молекулы сероводорода в районе 760 нм

О.В. НАУМЕНКО, С.С. ВАСИЛЬЧЕНКО, О.М. ЛЮЛИН, А.А. МАРИНИНА, В.И. ПЕРЕВАЛОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
olga@iao.ru
Ключевые слова: сероводород, H232S, спектры высокого разрешения, высокая чувствительность, параметры спектральных линий, эффективный гамильтониан, оператор эффективного дипольного момента
Страницы: 14-21

Аннотация >>
Зарегистрированы спектры молекулы сероводорода в диапазоне 12930-13310 см-1 при комнатной температуре и трех давлениях 10, 20 и 30 торр на высокочувствительном лазерном спектрометре внутрирезонаторного затухания с чувствительностью по коэффициенту поглощения 3 × 10-11-1. Определены центры и интенсивности спектральных линий. Выполнено теоретическое моделирование этих спектров в рамках метода эффективных операторов. Отмечено значительное расхождение рассчитанных вариационным методом ( Azzam A.A.A., Yurchenko S.N., Tennyson J., Naumenko O.V. Exomol line lists XVI: A hot line list for H2S // Mon. Not. R. Astron. Soc. 2016. V. 460. P. 4063-4074) и экспериментальных значений центров и интенсивностей спектральных линий.

DOI: 10.15372/AOO20240102
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
Анализ спектра поглощения H2S в диапазонах 6227,506-6236,844 и 6244,188-6245,348 см-1: положения центров линий поглощения, интенсивности, коэффициенты самоуширения и самосдвига

В.А. КАПИТАНОВ1, Я.Я. ПОНУРОВСКИЙ2
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
venedikt@iao.ru
2Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, Россия
ponur1960@yandex.ru
Ключевые слова: диодная лазерная спектроскопия, сероводород, линии поглощения молекул, контур линий Фойгта, уширение и сдвиг линий поглощения
Страницы: 22-31

Аннотация >>
Впервые с высокими разрешением (0,00016 см-1) и пороговой чувствительностью (~ 1E-26 см/молек.) зарегистрирован спектр поглощения молекулы H2S в диапазонах 6227,506-6236,844 и 6244,188-6245,348 см-1 при комнатной температуре и давлении 0,001-0,06 атм. Измерения проведены в Институте общей физики РАН на высокочувствительном диодном лазерном спектрометре высокого разрешения с отношением сигнал/шум более 10000. Впервые измерены коэффициенты сдвига центров линий и их столкновительного уширения, зарегистрированы новые линии. Определенные в настоящей работе значения положений центров линий отличаются от расчетных, представленных в базе данных HITRAN, на величину Δν = (νH - νexp) × 103 см-1 ≈ 0,001-0,01 см-1; значения интенсивностей совпадают существенно хуже, относительные разности 100% × ( SH - Sexp)/ SH составляют десятки процентов, интенсивности пяти линий отличаются на сотни и более процентов.

DOI: 10.15372/AOO20240103
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
Структурированная филаментация мощного фемтосекундного лазерного излучения при модуляции амплитудными сетчатыми масками

Ю.Э. ГЕЙНЦ, О.В. МИНИНА
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
ygeints@iao.ru
Ключевые слова: фемтосекундное лазерное излучение, амплитудная модуляция, сеточная маска, самофокусировка, лазерная филаментация, постфиламентационный световой канал
Страницы: 32-40

Аннотация >>
Теоретически рассмотрена проблема управления параметрами области филаментации мощных фемтосекундных лазерных импульсов при амплитудной модуляции излучения металлической сетчатой маской. В этом случае исходный лазерный пучок разбивается на отдельные субпучки меньшей энергии, что приводит к выраженной регуляризации пространственной структуры филаментов, формирующейся на этапе самофокусировки излучения за счет дифракционного взаимодействия между субпучками в нелинейной среде. С помощью численного моделирования установлено, что при использовании модуляционных сеток сокращается общая длина области филаментации фемтосекундного лазерного излучения в воздухе. Продольная связность лазерной плазмы в таких филаментах может существенно повышаться. Показано, что пространственными характеристиками филаментов (начало, протяженность, связность) можно управлять в широких пределах путем изменения параметров сеток (толщина перекрестий, размер ячеек), а также положения сеточной маски относительно центра лазерного пучка. Результаты работы важны для прогнозирования распространения мощного фемтосекундного лазерного излучения в нелинейной среде, в частности на атмосферных трассах.

DOI: 10.15372/AOO20240104
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
Исследование оптических свойств атмосфер горячих экзопланет численным моделированием транзитных поглощений в линии HeI 10830 A

М.С. РУМЕНСКИХ, И.Ф. ШАЙХИСЛАМОВ
Институт лазерной физики СО РАН, Новосибирск, Россия
marina_rumenskikh@mail.ru
Ключевые слова: оптика атмосфер, трансмиссионная спектроскопия, экзопланеты, численное моделирование, метастабильный гелий
Страницы: 41-47

Аннотация >>
Транзитные наблюдения экзопланет позволяют измерять такие величины, как температура и относительное содержание различных элементов в их атмосферах. Для измерения параметров атмосфер экзопланет методом транзитного поглощения широко применяется инфракрасная линия метастабильного гелия HeI 10830 Å. Спектры излучения (спектральная плотность мощности) звезд существенно влияют на физико-химические параметры верхних слоев атмосфер. Для звезд различных спектральных классов методом численного моделирования исследуются особенности транзитных поглощений в линии HeI 10830 Å. Результаты демонстрируют ключевую роль спектра звезды в формировании верхней атмосферы и амплитуде транзитных поглощений экзопланет в линии HeI 10830 Å.

DOI: 10.15372/AOO20240105
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
Применение сверточной нейронной сети U-Net и ее модификаций для сегментации тундровых озер на спутниковых оптических изображениях

И.А. АБРАМОВА1, Д.М. ДЕМЧЕВ2, Е.В. ХАРЮТКИНА2,3, Е.Н. САВЕНКОВА2,4, И.А. СУДАКОВ5
1Арктический и антарктический научно-исследовательский институт, Санкт-Петербург, Россия
calluna.mirabilis@gmail.com
2ООО «ЦНИР» - Центр исследований и разработок, Великий Новгород, Россия
demchev@gmail.com
3Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск, Россия
kh_ev@mail2000
4Российский государственный гидрометеорологический университет, Санкт-Петербург, Россия
savenkova.en@mail.ru
5School of Mathematics and Statistics, The Open University, Milton Keynes, UK
sudakow.ivan@gmail.com
Ключевые слова: тундровые озера, U-Net, Арктика, дистанционное зондирование, вечная мерзлота
Страницы: 48-53

Аннотация >>
Тундровые озера - важный индикатор изменений климата, поэтому анализ динамики их размеров представляет особый интерес. В работе представлены результаты применения сверточной нейронной сети U-Net для сегментации тундровых озер по спутниковым оптическим изображениям на примере данных Landsat. Выполнена сравнительная оценка точности сегментации с помощью оригинальной архитектуры U-Net и ее модификаций: U-Net++, Attention U-Net и R2 U-Net, в том числе с использованием весов, полученных на основе предварительно обученной сети VGG16. Точность сегментации оценивается путем сравнения с результатами ручного картирования тундровых озер в северных районах Сибири. Обучение сетей производилось на основе 500 изображений Landsat; 250 изображений использовались в качестве тестовых. Показано, что более современные модификации U-Net не дают практически значимого выигрыша в точности сегментации, но увеличивают вычислительные затраты. Наилучший результат показывает конфигурация на основе классической реализации U-Net (средний коэффициент Жаккара IoU = 0,88). Предложенный метод и полученные оценки могут использоваться при изучении тенденций современного климата Земли.

DOI: 10.15372/AOO20240106
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
Изменчивость характеристик однослойных облачных полей над Западной Сибирью в зимний период 2001-2019 гг. по данным MODIS

В.Г. АСТАФУРОВ, А.В. СКОРОХОДОВ, К.В. КУРЬЯНОВИЧ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
astafurov@iao.ru
Ключевые слова: ряды, Западная Сибирь, многолетние тренды, спутниковые данные, характеристики облаков
Страницы: 54-60

Аннотация >>
Представлены результаты оценки многолетней изменчивости характеристик полей однослойной облачности над территорией Западной Сибири в зимний период 2001-2019 гг. на основе спутниковых данных MODIS. Основная идея методики анализа заключается в использовании результатов распознавания 11 типов облаков по ежедневным зимним (декабрь, январь, февраль) изображениям из космоса, полученным в дневное время суток. Характеристики однослойной облачности рассмотрены для трех широтных зон Западной Сибири: южной (< 60° с.ш.), переходной (60-65° с.ш.) и северной (> 65° с.ш.). Найдены параметры линейных трендов следующих характеристик различных типов облаков: доля покрытия ими целевой территории, оптическая толщина, эффективный радиус частиц, водозапас и высота их верхней границы. Обсуждаются результаты сопоставления полученных данных с информацией из ежегодных оценочных докладов Росгидромета. Предложены гипотезы о причинах аномальных значений временных рядов характеристик различных типов облаков в исследуемых широтных зонах Западной Сибири зимой.

DOI: 10.15372/AOO20240107
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Зондирование волн Кельвина-Гельмгольца турбулентным лидаром. II. Лидар УОР-5

И.А. РАЗЕНКОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
lidaroff@iao.ru
Ключевые слова: турбулентный лидар, увеличение обратного рассеяния, неустойчивость Кельвина-Гельмгольца, атмосферная турбулентность
Страницы: 61-72

Аннотация >>
В продолжение первой части статьи приводятся экспериментальные результаты зондирования волн Кельвина-Гельмгольца УФ-лидаром УОР-5. Зондирование атмосферы лидаром УОР-5 производилось в зимне-весенний период над городской застройкой, представляющей собой «остров тепла». Улучшенные характеристики лидара в сочетании с термическим состоянием пограничного слоя атмосферы, который в холодное время года стратифицирован в основном устойчиво, позволили получить новые данные о форме волн Кельвина-Гельмгольца. Результаты анализа показали, что чувствительность и потенциал лидара УОР-5 (355 нм) выше, чем у лидара УОР-4 (532 нм). Зафиксировано, что после прохождения лазерным пучком пика области с максимальной интенсивностью турбулентности в гребне волны эхосигналы в обоих приемных каналах понижаются на 30%. Такое воздействие турбулентной атмосферы на эхосигналы лидара можно объяснить уширением зондирующего пучка многократным рассеянием на случайных неоднородностях среды.

DOI: 10.15372/AOO20240108
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
Численное исследование возможностей ветрового зондирования в атмосферном слое 10-20 км когерентным доплеровским лидаром с борта самолета

И.Н. СМАЛИХО, В.А. БАНАХ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
smalikho@iao.ru
Ключевые слова: когерентный доплеровский лидар, молекулярное рассеяние, скорость ветра, численное моделирование, зондирование, отношение сигнал/шум
Страницы: 73-76

Аннотация >>
Численно исследованы возможности использования молекулярного рассеяния для определения скорости ветра с помощью импульсного когерентного доплеровского лидара (ИКДЛ) с борта самолета на высотах 10-20 км. Моделирование проводилось для сфокусированного на 500 м зондирующего излучения на длинах волн 1 и 2 мкм; диаметр апертуры приемопередающего телескопа 10 см. Показано, что при измерениях с самолета для превышения порогового значения отношения сигнал/шум потребуется энергия в импульсе, значительно меньшая, чем при зондировании с Земли. Современные ИКДЛ с энергией зондирующих импульсов 1-4 мДж после добавления канала регистрации молекулярного рассеяния могут применяться для самолетных измерений ветра на высотах 10-20 км.

DOI: 10.15372/AOO20240109
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
Пространственное распределение и средние характеристики атмосферного аэрозоля в акватории Карского моря

Д.М. КАБАНОВ1, И.А. КРУГЛИНСКИЙ1, А.О. ПОЧУФАРОВ1, С.М. САКЕРИН1, О.Р. СИДОРОВА2, Ю.С. ТУРЧИНОВИЧ1,2
1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
dkab@iao.ru
2Арктический и антарктический научно-исследовательский институт, Санкт-Петербург, Россия
olsid@aari.ru
Ключевые слова: арктическая атмосфера, аэрозоль, черный углерод, Карское море
Страницы: 77-83

Аннотация >>
На основе многолетних исследований в акватории Карского моря (11 экспедиций в 2007-2022 гг.) впервые представлено статистическое обобщение характеристик атмосферного аэрозоля: объемного содержания субмикронного и грубодисперсного аэрозоля ( Vf и Vс ), массовой концентрации черного углерода (еВС) и спектральной аэрозольной оптической толщи (АОТ) атмосферы. В среднем пространственном распределении хорошо проявилось повышенное содержание субмикронного и поглощающего аэрозоля в юго-западной части Карского моря и минимальное содержание - в северной. Различие средних Vf и еВС в этих районах составляет 30-60%. Средние значения характеристик аэрозоля для всего Карского моря составили: АОТ атмосферы (0,5 мкм) - 0,043 при показателе Ангстрема 0,8; еВС - 22,8 нг/м3; Vf и Vс - 0,26 и 1,39 мкм3/см3 соответственно. Показано, что средние Vf и еВС над Карским морем занимают промежуточное положение между соответствующими значениями, полученными на полярной станции «Мыс Баранова» и в Баренцевом море.

DOI: 10.15372/AOO20240110
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
Сезонная изменчивость вертикального распределения спектральных биооптических показателей прибрежных вод Черного моря в районе г. Севастополя

Д.В. КАЛМЫКОВА, Т.Я. ЧУРИЛОВА, Т.В. ЕФИМОВА, Н.А. МОИСЕЕВА, Е.Ю. СКОРОХОД, Е.А. ЗЕМЛЯНСКАЯ
ФИЦ «Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского РАН», Севастополь, Россия
daria-k.kalmykova@ibss-ras.ru
Ключевые слова: хлорофилл а, фитопланктон, неживое взвешенное вещество, растворенное органическое вещество, поглощение света, Черное море
Страницы: 84-90

Аннотация >>
На примере прибрежных вод Черного моря в районе г. Севастополя в 2022-2023 гг. проведено исследование сезонной изменчивости вертикального распределения концентрации хлорофилла а (Tchl- a ), спектральных показателей поглощения света всеми оптически активными компонентами (ОАК) водной среды и спектральных характеристик света. Показано, что Tchl- a в зоне фотосинтеза была минимальна зимой (0,66 мг/м3) и максимальна весной (3,57 мг/м3). Установлено доминирование относительного вклада окрашенного растворенного органического вещества в общее поглощение света на длине волны 438 нм во все исследуемые сезоны. Отмечено, что относительный вклад фитопланктона в общее поглощение света всеми ОАК на длине волны 438 нм был наибольшим в летнее время. Доказано, что увеличение общего поглощения света взвешенным и растворенным органическим веществами приводило к сужению зоны фотосинтеза и изменению спектрального состава света в море. Вертикальное распределение Tchl- a и ОАК было обусловлено гидрофизическими характеристиками вод.

DOI: 10.15372/AOO20240111
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину