Том 36, номер 08, статья № 1

Аннотация:

В спектральной области 3000–7500 см^-1 с помощью Фурье-спектрометра IFS 125HR зарегистрированы линии поглощения молекулы воды, уширенные давлением атмосферного воздуха. Для изолированных линий определены высокоточные значения интенсивностей линий поглощения H₂O с модифицированным контуром Фойгта, учитывающего зависимость уширения от скоростей сталкивающихся молекул. Проведено сравнение с литературными данными. Полученные значения интенсивностей линий поглощения молекулы воды могут служить основой для улучшения расчетов линий поглощения, в различных атмосферных приложениях.

Ключевые слова:

молекула воды, коэффициенты уширения и сдвига, Фурье-спектроскопия, углекислый газ

Иллюстрации:

Список литературы:

1. Gordon I.E, Rothman L.S., Hargreaves R.J., Hashemi R., Karlovets E.V., Skinner F.M., Conway E.K., Hill C., Kochanov R.V., Tan Y., Wcisło P., Finenko A.A., Nelson K., Bernath P.F., Birk M., Boudon V., Campargue A., Chance K.V., Coustenis A, Drouin B.J., Flaud J.-M., Gamache R.R., Hodges J.T., Jacquemart D., Mlawer E.J., Nikitin A.V., Perevalov V.I., Rotger M., Tennyson J., Toon G.C., Tran H., Tyuterev V.G., Adkins E.M., Baker A., Barbe A., Canè E., Császár A.G., Dudaryonok A., Egorov O., Fleisher A.J., Fleurbaey H., Foltynowicz A., Furtenbacher T., Harrison J.J., Hartmann J.-M., Horneman V.-M., Huang X., Karman T., Karns J., Kassi S., Kleiner I.M., Kofman V.R, Kwabia–Tchana F.M., Lavrentieva N.N., Lee T.J., Long D.A., Lukashevskaya A.A., Lyulin O.M., Makhnev V.Yu., Matt W., Massie S.T., Melosso M., Mikhailenko S.N., Mondelain D., Müller H.S.P., Naumenko O.V., Perrin A., Polyansky P.L., Raddaoui E., Raston P.L., Reed Z.D., Rey M., Richard C., Tóbiás R., Sadiek I., Schwenke D.W., Starikova E., Sung K., Tamassia F., Tashkun S.A., Auwera Vander J., Vasilenko I.A., Vigasin A.A., Villanueva G.L., Vispoel B., Wagner G., Yachmenev A., Yurchenko S.N. The HITRAN2020 molecular spectroscopic database // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2022. V. 277. P. 107949.
2. Tennyson J., Bernath P.F., Brown L.R. IUPAC critical evaluation of the rotational-vibrational spectra of water vapor, Part III: Energy levels and transition wavenumbers for H₂¹⁶O // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2013. V. 117. P. 117–129.
3. Furtenbacher T., Tóbiás R., Tennyson J., Polyansky O.L., Kyuberis A.A., Ovsyannikov R.I., Zobov N.F., Császár A.G. The W2020 database of validated rovibrational experimental transitions and empirical energy levels of water isotopologues. II. H₂¹⁷O and H₂¹⁸O with an update to H₂¹⁶O // J. Phys. Chem. Ref. Data. 2020. V. 49. P. 43103.
4. Loos J., Birk M., Wagner G. Measurement of positions, intensities and self-broadening line shape parameters of H₂O lines in the spectral ranges 1850–2280 and 2390–4000 cm^-1 // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2017. V. 203. P. 119–132.
5. Lisak D., Hodges J.T. Low-uncertainty H₂O line intensities for the 930-nm region // J. Mol. Spectrosc. 2008. V. 249. P. 6–13.
6. Lisak D., Havey D., Hodges J.T. Spectroscopic line parameters of water vapor for rotation-vibration transitions near 7180 cm^-1 // Phys. Rev. A. 2009. V. 79. P. 52507.
7. Sironneau V.T., Hodges J.T. Line shapes, positions and intensities of water transitions near 1.28 mm // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2015. V. 152. P. 1–15.
8. Ponomarev Yu.N., Solodov A.A., Solodov A.M., Petrova T.M., Naumenko O.V. FTIR spectrometer with 30 m optical cell and its applications to the sensitive measurements of selective and nonselective absorption spectra // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2016. V. 177. P. 253–260.
9. Щербаков А.П. Применение методов теории распознавания образов для идентификации линий в колебательно-вращательных спектрах // Оптика атмосф. и океана. 1997. Т. 10, № 8. С. 947–958.
10. Tran H., Ngo N.H., Hartmann J.-M. Efficient computation of some speed-dependent isolated line profiles // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2013. V. 129. P. 199–203.
11. Mikhailenko S.N., Kassi S., Mondelain D., Gamache R.R., Campargue A. A spectroscopic database for water vapor between 5850 and 8340 cm^-1 // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2016. V. 179. P. 198–216.
12. Toth R.A. Linelist of water vapor parameters from 500 to 8000 cm⁻¹; 2009. URL: https://mark4sun.jpl.nasa. gov/h2o.html (last access: 17.02.2023).
13. Tennyson J., Bernath P.F., Campargue A., Császár A.G., Daumont L., Gamache R.R., Hodges J.T., Lisak D., Naumenko O.V., Rothman L.S., Tran H., Zobov N.F., Buldyreva J., Boone C.D., De Vizia M.D., Gianfrani L., Hartmann J.-M., McPheat R., Weidmann D., Murray J., Ngo N.H., Polyansky O.L. Recommended isolated-line profile for representing high-resolution spectroscopic transitions (IUPAC Technical Report) // Pure Appl. Chem. 2014. V. 86. P. 1931–1943.
14. Дейчули В.М., Петрова Т.М., Пономарев Ю.Н., Солодов А.М., Солодов А.А. Коэффициенты уширения и сдвига линий поглощения молекулы воды в области 8650–9020 см^-1 // Оптика атмосф. и океана. 2019. Т. 32, № 5. С. 358–364; Deichuli V.M., Petrova T.M., Ponomarev Yu.N., Solodov A.M., Solodov A.A. Broadening and shift coefficients of H₂O absorption lines in the 8650–9020 cm^-1 spectral region // Atmos. Ocean. Opt. 2019. V. 32, N 5. P. 499–505.
15. Petrova T., Deichuli V., Solodov A., Chesnokova T., Trifonova-Yakovleva A. H₂O absorption line parameters in the 5900–6100 cm^-1 spectral region// 27th Colloquium on High-Resolution Molecular Spectroscopy 2021. Cologne, 2021.
16. Solodov A.M., Petrova T.M., Solodov A.A., Deichuli V.M., Naumenko O.V. FT spectroscopy of water vapor in the 0.9 mm transparency window // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2022. V. 293. P. 108389.