Том 33, номер 10, статья № 5

Бычков В. В., Середкин И. Н. Резонансное рассеяние в термосфере как индикатор высыпаний сверхтепловых электронов. // Оптика атмосферы и океана. 2020. Т. 33. № 10. С. 774–781. DOI: 10.15372/AOO20201005.
Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:

Представлены результаты двухчастотного лидарного зондирования атмосферы, полученные на лидарной станции Камчатки (52°58¢17¢¢ с.ш., 158°15¢07¢¢ в.д.). Регистрация сигналов рассеяния проводилась в интервале высот 25–600 км. Использованы лазеры с излучением на длинах волн 532,08 и 561,106 нм. Исследовались формирование аэрозоля в средней атмосфере и резонансное рассеяние на возбужденных ионах атомарного азота и кислорода в верхних слоях атмосферы. Выраженные светорассеивающие слои были обнаружены в области 200–400 км. Их появление обусловлено наличием возбужденных состояний ионов атомарного кислорода и азота. Обсуждается разница в значениях сигнала на двух длинах волн. Предложен механизм формирования сигнала, приведена оценка значений сигналов на двух длинах волн.

Ключевые слова:

атмосфера, ионосфера, лидар, зондирование, рассеяние

Список литературы:

1. Бычков В.В., Непомнящий Ю.А., Пережогин А.С., Шевцов Б.М. Лидарные сигналы верхней атмосферы и возможный механизм их формирования // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 3. С. 210–214; Bychkov V.V., Nepomnyashchiy Y.A., Perezhogin A.S., Shevtsov B.M. Lidar returns from the upper atmosphere and possible causes of their generation // Atmos. Ocean. Opt. 2015. V. 28, N 4. P. 303–307. DOI: 10.1134/S1024856015040041.
2. Бычков В.В., Середкин И.Н., Пережогин А.С., Шевцов Б.М., Маричев В.Н. Лидарные исследования резонансного рассеяния в атмосфере на возбужденных ионах атомарного кислорода и азота // Оптика атмосф. и океана. 2017. Т. 30, № 3. С. 209–213. DOI: 10.15372/AOO20170304.
3. Bychkov V.V., Perezhogin A.S., Seredkin I.N., Shevtsov B.M. On the role of the method of measuring the background signal in the lidar measurements of the upper atmosphere // Proc. SPIE. 2017. V. 10466. 1046677. DOI: 10.1117/12.2292675.
4. Bychkov V.V., Perezhogin A.S., Seredkin I.N., Shevtsov B.M. Appearance of light-scattering layers in the thermosphere of Kamchatka during the autumn of 2017 // Proc. SPIE. 2018. V. 10833. 10833A4. DOI: 10.1117/12.2504539.
5. Kramida A., Ralchenko Yu., Reader J., NIST ASD TEAM. NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.5.2) // National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg. URL: https://physics.nist.gov/asd (last access: 19.05.2020).
6. Яковец А.Ф., Водянникова В.В., Нурмухмбетова К.Ж., Гордиенко Ш.И., Литвинов Ю.Г. F-область ионосферы на восходе Солнца // Изв. Национальной академии наук Республики Казахстан. Сер. физ.-мат. 2012. № 4. C. 3–9135.
7. Richards P.J. Reexamination of ionospheric photochemistry // J. Geophys. Res. 2011. V. 116, N A08307. P. 1–14. DOI: 10.1029/2011JA016613.
8. Deminov M.G. Earth's ionosphere. in: Plasma heliogeophysics. M: Fizmatlit, Moscow, 2008. V. 2, P. 92.
9. Деминов М.Г., Хегай В.В. Аналитическая аппроксимация скорости ионизации авроральными электронами. 1980. Т. 20, № 1. С. 145–147.
10. Rees M.N., Benedict P.C. // J. Geophys. Res. 1970. V. 75. P. 1763.
11. Омхольт А. Полярные сияния / под ред. Я.И. Фельдштейна, Н.Н. Шефова. М.: Мир, 1974. 249 с.
12. Picone M., Hedin A.E., Drob D. NRLMSISE-00 Model 2001. URL: https://ccmc.gsfc.nasa.gov/modelweb/atmos/nrlmsise00.html (last access: 19.05.2020).
13. Авакян С.В., Серова А.Е., Воронин Н.А. Роль ридберговских атомов и молекул в верхней атмосфере // Геомагнетизм и аэрономия. 1997. Т. 37, № 3. С. 99–103.
14. Андреев Г.В. Расчет сечения ионизации электронным ударом для атомов водорода и азота // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2010. Т. 1, № 1. С. 263–264.
15. Щефов Н.Н., Семенов А.И., Хомич В.Ю. Излучение верхней атмосферы – индикатор ее структуры и динамики. M.: GEOS, 2006. 740 с.
16. Константинов О.В., Матвеенцев А.В. Гигантское сечение резонансного рассеяния электромагнитных волн электроном в металлическом или полупроводниковом кластере // Письма в ЖТФ. 2010. Т. 36, № 22. С. 17–20.