Том 23, номер 02, статья № 10
pdf Лысенко С. А., Кугейко М. М. Методика определения концентрации респирабельной фракции атмосферного аэрозоля по данным трехчастотного лидарного зондирования. // Оптика атмосферы и океана. 2010. Т. 23. № 02. С. 149-155.Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:
На основе статистической модели атмосферного аэрозоля получены уравнения регрессий между значениями коэффициентов аэрозольного ослабления ea( l) и обратного рассеяния bpa(l) на длинах волн 355, 532 и 1064 нм. Проведена апробация полученных уравнений на массиве экспериментальных и расчетных данных AERONET. Путем численных экспериментов оценивается эффективность использования полученных уравнений в алгоритмах восстановления профилей bpa(l) по данным трехчастотного лидарного зондирования атмосферы. Предложен способ определения объемных концентраций частиц аэрозоля H2,5 и H10, соответствующих стандартам по массовой концентрации PM2,5 и PM10, основанный на установленной множественной корреляции между данными характеристиками и bpa(l).
Ключевые слова:
атмосферный аэрозоль, респирабельные фракции H2,5 и H10, коэффициенты ослабления, коэффициенты обратного рассеяния, множественные корреляции, трехчастотное лидарное зондирование.
Список литературы:
1. U.S.EPA Guidance for using continuous monitors in PM2,5 monitoring networks. OAQPS EPA-454/R-98-012, May 1998.
2. European Standard EN 12341. Air quality. Determination of the PM10 fraction of suspended particulate matter. Reference method and field test procedure to demonstrate reference equivalence of measurement methods. 1998.
3. Креков Г.М., Кавкянов С.И., Крекова М.М. Интерпретация сигналов оптического зондирования атмосферы. Новосибирск: Наука, 1987. 184 с.
4. Fernald F.G. Analysis of atmospheric lidar observation: some comments // Appl. Opt. 1984. V. 23. N 5. P. 652-653.
5. Klett J.D. Stable analytic inversion solution for processing lidar returns // Appl. Opt. 1981. V. 20. N 2. P. 211-220.
6. Klett J.D. Lidar inversion with variable backscatter/extinction ratios // Appl. Opt. 1985. V. 24. N 11. P. 1638-1643.
7. Ковалев В.А. Функциональные зависимости между полным и обратным рассеянием для восстановления профиля показателя ослабления по данным лидарного зондирования // Оптика атмосф. и океана. 1992. Т. 5. № 5. С. 534-538.
8. Кугейко М.М., Лысенко С.А. Методические аспекты восстановления оптических характеристик атмосферы из результатов лазерно-локационных измерений // Оптика атмосф. и океана. 2006. T. 19. № 5. C. 435-440.
9. Кондратьев К.Я., Ивлев Л.С., Крапивин В.Ф. Свойства, процессы образования и последствия воздействий атмосферного аэрозоля: от нано- до глобальных масштабов. СПб.: ВВМ, 2007. 807 c.
10. Ивлев Л.С., Андреев С.Д. Оптические свойства атмосферных аэрозолей. Л.: ЛГУ, 1986. 359 с.
11. Андреев С.Д., Ивлев Л.С. Моделирование оптических характеристик аэрозолей приземного слоя атмосферы в области 0,3-15 мкм. Ч. I. Принципы построения модели. Ч. II. Выбор параметров модели. Ч. III. Результаты моделирования // Оптика атмосф. и океана. 1995. Т. 8. № 5. С. 788-795; № 8. С. 1227-1235; 1236-1243.
12. Зуев В.Е., Креков Г.М. Оптические модели атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 256 c.
13. Васильев А.В., Ивлев Л.С. Оптическая статистическая модель атмосферы для района Ладожского озера // Оптика атмосф. и океана. 2000. Т. 13. № 2. С. 198-203.
14. Ивлев Л.С., Васильев А.В., Белан Б.Д., Панченко М.В., Терпугова С.А. Оптико-микрофизические модели городских аэрозолей // Третья Междунар. конф. "Естественные и антропогенные аэрозоли": Cб. трудов. Санкт-Петербург, 24.09-27.09.2001 / Отв. ред. Л.С. Ивлев. НИИ химии СПбГУ, 2003. С. 161-170.
15. Chunlei L., Smith M.H. Urban and rural aerosol particle optical properties // Atmos. Environ. 1995. V. 29. N 1-2. P. 3293-3301.
16. Иванов В.П. Прикладная оптика атмосферы в тепловидении. Казань: Новое Знание, 2000. 357 с.
17. Борен К., Хаффман Д. Поглощение и рассеяние света малыми частицами / Пер. с англ. М.: Мир, 1986. 660 с.
18. Васильев А.В. Универсальный алгоритм расчета оптических характеристик однородных сферических частиц. II. Ансамбли частиц // Вестн. СПбГУ. Сер. 4: Физика, химия, 1997. Вып. 1 (N 4). C. 14-24.
19. Тимофеев Ю.М., Васильев А.В. Теоретические основы атмосферной оптики. СПб.: Наука, 2003. 474 с.
20. Cattrall C., Reagan J., Thome K., Dubovic O. Variability of aerosol spectral lidar and backscatter and extinction ratio of key aerosol types derived from selected Aerosol Robotic Network locations // J. Geophys. Res. 2005. V. 110, D10S11. doi: 10.1029/2004JD005124.
21. http://aeronet.gsfc.nasa.gov.
22. Колемаев В.А., Калинина В.Н. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: ИНФРА-М, 1997. 302 c.
23. Кугейко М.М., Оношко Д.М. Теория и методы оптико-физической диагностики неоднородных рассеивающих сред. Минск: БГУ, 2003. 186 с.
24. Межерис Р. Лазерное дистанционное зондирование. М.: Мир, 1987. 550 с.
25. Ferrare R.A., Melfi S.H., Whiteman D.N., Evans K.D., Leifer R. Raman lidar measurements of aerosol extinction and backscattering 1. Methods and comparisons // J. Geophys. Res. D. 1998. V. 103. N 16. P. 19663-19672.
26. Зуев В.Е., Наац И.Э. Обратные задачи оптики атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. 286 c.