Том 23, номер 03, статья № 9

Аннотация:

Исследуется влияние спектральных линий атмосферных газов на восстановление концентрации метана из измерений спектра солнечного излучения в спектральном диапазоне 1,6-1,7 мкм. Проведенное моделирование функции пропускания атмосферы для различных вертикальных профилей концентрации метана и этилена показало необходимость учета спектральных линий поглощения этилена в радиационных расчетах в этом диапазоне в дополнение к обычно учитываемым газам СН₄, H₂O, CO₂.

Ключевые слова:

молекулярное поглощение, общее содержание метана, атмосфера

Список литературы:

1. http://www.greenparty.ua/
2. Фирсов К.М., Чеснокова Т.Ю. Влияние вариаций концентрации CH₄ и N₂O на потоки длинноволновой радиации в атмосфере земли // Оптика атмосф. и океана. 1999. Т. 12. № 9. С. 790-795.
3. Frankenberg C., Meirink J.F., Weele M. van, Platt U., Wagner J.T.G. Assessing methane emission from global space-borne observations // Science. 2005. V. 308. N 5724. P. 1010-1014.
4. Keppler F., Hamilton J.T.G., Braz M., Rockmann T. Methane emissions from terrestrial plants under aerobic conditions // Nature (Gr. Brit.). 2006. V. 439. N 7073. P. 187-191.
5. http://www.cfa.harvard.edu/HITRAN/
6. Чеснокова Т.Ю., Воронина Ю.В., Пономарев Ю.Н., Капитанов В.А. Влияние спектральных линий мешающих газов в диапазоне 1,61-1,67 мкм на восстановление общего содержания метана в атмосфере // Материалы XVI Междунар. симпоз. "Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы". Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2009. С. 15-18.
7. Frankenberg C., Bergamaschi P., Butz A., Houweling S., Meirink J.F., Notholt J., Petersen A.K., Schrijver H., Warneke T., Aben I. Tropical methane emissions: A revised view from SCIAMACHY onboard ENVISAT // Geophys. Res. Lett. 2008. V. 35. N 15.
8. Jenouvrier A., Daumont L., Regalia-Jarlot L., Tyute-rev V.G., Carleer M., Vandaele A.C., Mikhailenko S., Fally S. Fourier transform measurements of water vapor line parameters in the 4200-6600 cm^-1 region // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2007. V. 105. N 2. P. 326-355.
9. Lyulin O.M., Nikitin A.V., Perevalov V.I., Morino I., Yokota T., Ryoichi K., Takeshi W. Measurements of N₂- and O₂-broadening and shifting parameters of methane spectral lines in the 5550-6236 cm^-1 region // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2009. V. 110. N 9-10. P. 654-668.
10. Smith M.A.H., Chris Benner D., Predoi-Cross A., Malathy Devi V. Multispectrum analysis of ¹²CH₄ in the n₄ band: I. Air-broadened half widths, pressure-induced shifts, temperature dependences and line mixing // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2009. V. 110. N 9-10. P. 639-653.
11. Tran H., Flaud P.-M., Gabard T., Hase F., von Clarmann T., Camy-Peyret C., Payan S., Hartmann J.-M. Model, software and database for line-mixing effects in the n₄₃and n₄₄ bands of CH₄ and tests using laboratory and planetary measurements-I: N₂ (and air) broadenings and the earth atmosphere // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2006. V. 101. N 2. P. 284-305.
12. Tran H., Flaud P.-M., Fouchet T., Gabard T., Hartmann J.-M. Model, software and database for line-mixing effects in the n₄₃ and n₄₄ bands of CH₄ and tests using laboratory and planetary measurements-II: H₂ (and He) broadening and the atmospheres of Jupiter and Saturn // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2006. V. 101. N 2. P. 306-324.
13. Pine A.S., Gabard T. Multispectrum fits for line mixing in the n₄₃ band Q branch of methane // J. Mol. Spectrosc. 2003. V. 217. N 1. P. 105-114.
14. Grigoriev I.M., Filippov N.N., Tonkov M.V., Ga-bard T., Le Doucen R. Estimation of line parameters under line mixing effects: the n₄₃ band of CH₄ in helium // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2001. V. 69. N 2. P. 182-204.
15. Jacquinet-Husson N., Scott N.A., Chedin A., Crepeau L., Armante R., Capelle V., Orphal J., Coustenis A., Boonne C., Poulet-Crovisier N., Barbe A., Birk M., Brown L.R., Camy-Peyret C., Claveau C., Chance K., Christidis N., Clerbaux C., Coheur P.F., Dana V., Daumont L., De Backer-Barilly M.R., Lonardo G.Di., Flaud J.-M., Goldman A., Hamdouni A., Hess M., Hurley M.D., Jacquemart D., Kleiner I., Kopke P., Mandin J.Y., Massie S., Mikhailenko S., Nemtchinov V., Nikitin A., Newnham D., Perrin A., Perevalov V.I., Pinnock S., Regalia-Jarlot L., Rinsland C.P., Rublev A., Schreier F., Schult L., Smith K.M., Tashkun S.A., Teffo J.L., Toth R.A., Tyuterev Vl.G., Vander Auwera J., Varanasi P., Wagn G. The GEISA spectroscopic database: Current and future archive for Earth and planetary atmosphere studies // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2008. V. 109. N 6. P. 1043-1059.
16. Pieroni D., Hartmann J.M., Camy-Peyret C., Jeseck P., Payan S. Influence of line mixing on absorption by CH₄ in atmospheric balloonborne spectra near 3.3 mm // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2001. V. 68. N 2. P.117-133.
17. Rodrigues R., Jucks K.W., Lacome N., Blanquet G., Walrand J., Traub W.A., Khalil B., Le Doucen R., Valentin A., Camy-Payret C., Bonamy L., Hartmann J.M. Model, software, and database for computation of line-mixing effects in infrared Q-branches of atmospheric CO₂. I. Symmetric isotopomers // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 1999. V. 61. N 2. P. 153-184.
18. Jucks K.W., Rodrigues R., Le Doucen R., Claveaux C., Hartmann J.M. Model, software, and database for computation of line-mixing effects in infrared Q branches of atmospheric CO₂. II. Minor and asymmetric isotopomers // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 1999. V. 63. N 1. P. 31-48.
19. Niro F., Jucks K.W., Hartmann J.M. Spectra calcu-lations in central and wing regions of CO₂ IR bands between 10 and 20 mm. IV: Software and database for the computation of atmospheric spectra // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2005. V. 95. N 4. P. 469-481.
20. Mondelain D., Payan S., Wenping Deng, Camy-Peyret C., Hurtmans D., Mantz A.W. Measurement of the temperature dependence of line mixing and pressure broadening parameters between 296 and 90° K in the n₃ band of ¹²CH₄ and their influence on atmospheric methane retrievals // J. Mol. Spectrosc. 2007. V. 244. Iss. 2. P. 130-137.
21. Капитанов В.А., Осипов К.Ю., Пономарев Ю.Н. Сильная интерференция спектральных линий метана в полосе 1,65 мкм // XVI Междунар. симпоз. "Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы". Томск, 12-15 октября 2009 г.
22. Dueck T.A., deVisser R., Poorter H., Persijn S., Corrissen A., deVsser W., Schapendonk A., Verhagen J., Snel J., Harren F.J.M., Ngai A.K.Y, Verstappen F., Bouwmeester H., Voesenek L.A.C.J., van der Werf A. No evidence for substantial aerobic methane emission by terrestrial plants: a ¹³C-labelling approach // New Phytologist. 2007. V. 175. N 1. P. 29 - 35.
23. Nisbet R.E.R., Fisher R., Nimmo R.H., Bendall D.S., Crill P.M., Gallego-Sala A.V., Hornibrook E.R.C., Lopez-Juez E., Lowry D., Nisbet P.B.R., Shuckburgh E.F., Sriskantharajah S., Howe C.J., Nisbet E.G. Emission of methane from plants // Proc. Roy. Soc. B7. 2009. V. 276. N 1660. P. 1347-1354.
24. Агеев Б.Г., Капитанов В.А., Пономарев Ю.Н., Сапожникова В.А. Исследования эмиссии растениями углекислого газа, этилена, метана методами лазерного газоанализа // Оптика атмосф. и океана. 2007. Т. 20. № 9. С. 795-798.
25. Капитанов В.А., Пономарев Ю.Н. Измерения эмиссии метана растениями в аэробных условиях лазерным метанометром // Оптика атмосф. и океана. 2006. Т. 19. № 5. С. 399-403.
26. Капитанов В.А., Никифорова О.Ю., Пономарев Ю.Н. Оценка систематических погрешностей определения концентрации метана с помощью диодного лазерного детектора // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21. № 5. С. 432-440.
27. Anderson G.P., Clough S.A., Kneizys F.X., Chetwynd J.H., Shettle E.P. AFGL-TR-86-0110, AFGL (OPI). Hanscom AFB. MA 01736.
28. Rinsland C.P., Paton-Walsh C., Jones N.B., Griffith D.W.T., Goldman A., Wood S.W., Chiou L., Meier A. High spectral resolution solar absorption measurements of ethylene (C₂H₄) in a forest fire smoke plume using HITRAN parameters: Tropospheric vertical profile retrieval // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2005. V. 96. N 2. P. 301-309.
29. Marecal V., Riviere E.D., Held G., Cautenet S., Freitas S. Modelling study of the impact of deep convection on the UTLS air composition - Part I: Analysis of ozone precursors // Atmos. Chem. Phys. Discuss. 2005. V. 5. N 5. P. 9127-9168.
30. Мицель А.А., Пташник И.В., Фирсов К.М., Фомин Б.А. Эффективный метод полинейного счета пропускания поглощающей атмосферы // Оптика атмосф. и океана. 1995. Т. 8. № 10. С. 1547-1548.
31. Fomin B.A. Effective line-by-line technique to compute radiation absorption in gases / Preprint IAE-5658/1. Moscow. Russian Research Center "Kurchatov Institute". 1993. 13 p.
32. Edwards D.P. GENLN2: A general line-by-line atmospheric transmittance and radiance model. Version 3.0 // Description and user's guide: NCAR Technical Note. 1992. NCAR/TN-367+STR. Boulder. Colorado. 1992.
33. Mitsel A.A., Firsov K.M. A fast line-by-line method // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 1995. V. 54. N 3. P. 549-557.
34. Ayers G.P., Gillett R.W. Isoprene Emissions from Vegetation and Hydrocarbon Emissions from Bushfires in Tro-pical Australia // J. Atmos. Chem. 1988. V. 7. P. 177-190.