Том 36, номер 05, статья № 12

Аннотация:

Разработан и введен в эксплуатацию мобильный озоновый лидар на длинах волн зондирования 299 и 341 нм. Лидар способен охватить высоты от 0,1 до 12 км с пространственным разрешение лидарных сигналов от 1,5 до 150 м. Приведены техническое описание мобильного лидара и результаты натурного эксперимента по лазерному зондированию атмосферы в Томске. Полученные эхосигналы и восстановленные профили озона подтверждают информативность измерений в тропосфере. Выполнено сопоставление лидарных и спутниковых (MetOp) измерений.

Ключевые слова:

мобильный лидар, лидарное зондирование, озон

Список литературы:

1. Белан Б.Д. Тропосферный озон. 1. Свойства и роль в природных и техногенных процессах // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21, № 4. С. 299–322.
2. Measures R.M. Laser Remote Sensing: Fundamentals and Applications. Malabar: Krieger Publishing Company, 1992. 510 p.
3. Leblanc T., Brewer M.A., Wang P.S., Granados-Muñoz M.J., Strawbridge K.B., Travis M., Firanski B., Sullivan J.T., McGee T.J., Sumnicht G.K., Twigg L.W., Berkoff T.A., Carrion W., Gronoff G., Aknan A., Chen G., Alvarez R.J., Langford A.O., Senff C.J., Kirgis G., Johnson M.S., Kuang Shi, Newchurch M.J. Validation of the TOLNet lidars: The Southern California Ozone Observation Project (SCOOP) // Atmos. Meas. Tech. 2018. V. 11, N 11. P. 6137–6162.
4. Sullivan J.T., McGee T.J., Sumnicht G.K., Twigg L.W., Hoff R.M. A mobile differential absorption lidar to measure sub-hourly fluctuation of tropospheric ozone profiles in the Baltimore–Washington, D.C. region // Atmos. Meas. Tech. 2014. V. 7, N 10. P. 3529–3548.
5. De Young R., Carrion W., Ganoe R., Pliutau D., Gronoff G., Berkoff T., Kuang Sh. Langley mobile ozone lidar: Ozone and aerosol atmospheric profiling for air quality research // Appl. Opt. 2017. V. 56, N 3. P. 721–730.
6. Alvarez R.J., Senff C.J., Langford A.O., Weickmann A.M., Law D.C., Machol J.L., Merritt D.A., Marchbanks R.D., Sandberg S.P., Brewer W.A., Hardesty R.M., Banta R.M. Development and application of a compact, tunable, solid-state airborne ozone lidar system for boundary layer profiling // J. Atmos. Ocean. Technol. 2011. V. 28, N 10. P. 1258–1272.
7. Wang L., Newchurch M., Alvarez R., Berkoff T., Brown S., Carrion W., De Young R., Johnson B., Ganoe R., Gronoff G., Kirgis G., Kuang S., Langford A., Leblanc T., McDuffie E., McGee T., Pliutau D., Senff C., Sullivan J., Sumnicht G., Twigg L., Weinheimer A. Quantifying TOLNet ozone lidar accuracy during the 2014 DISCOVER-AQ and FRAPPÉ campaigns // Atmos. Meas. Tech. 2017. V. 10, N 10. P. 3865–3876.
8. Alvarez R.J., Senff C.J., Weickmann A.M., Sandberg S.P., Langford A.O., Marchbanks R.D., Brewer W.A., Hardesty R.M. Reconfiguration of the NOAA TOPAZ lidar for ground-based measurement of ozone and aerosol backscatter // Proc. 26th Intern. Laser Radar Conf. 2012. P. 249–252.
9. Strawbridge K.B., Travis M.S., Firanski B.J., Brook J.R., Staebler R., Leblanc T. A fully autonomous ozone, aerosol, and nighttime water vapor lidar: A synergistic approach to profiling the atmosphere in the Canadian oil sands region // Atmos. Meas. Tech. 2018. V. 11, N 12. P. 6735–6759.
10. Browell E.V., Ismail S., Grant W.B. Differential absorption lidar (DIAL) measurements from air and space // Appl. Phys. B. 1998. V. 67, N 4. P. 399–410.
11. Pan Liu, Tianshu Zhang, Xinhui Sun, Guangqiang Fan, Yan Xiang, Yibin Fu, Yunsheng Dong. Compact and movable ozone differential absorption lidar system based on an all-solid-state, tuning-free laser source // Opt. Express. 2020. V. 28, N 9. P. 13786–13800.
12. Dolgii S.I., Nevzorov A.A., Nevzorov A.V., Gridnev Yu.V., Kharchenko O.V. Measurements of ozone vertical profiles in the upper troposphere–stratosphere over Western Siberia by DIAL, MLS, and IASI // Atmosphere. 2020. V. 11, N 2. P. 196.
13. Невзоров А.А., Невзоров А.В., Надеев А.И., Зайцев Н.Г., Романовский Я.О. Алгоритм управления счетчиком фотонов озонового лидара // Оптика атмосф. и океана. 2022. Т. 35, № 5. С. 414–419; Nevzorov A.A., Nevzorov A.V., Nadeev A.I., Zaitsev N.G., Romanovskii Ya.O. Algorithm for control of an ozone lidar photon counter // Atmos. Ocean. Opt. 2022. V. 35, N 5. P. 569–575.
14. Пат. 215328. Россия, МПК G01W 1/02 (2006.01), СПК G01W 1/02 (2022.08) Невзоров А.А., Невзоров А.В., Романовский О.А.; заявитель и патентообладатель ИОА СО РАН (RU). № 2022127769; Заявл. 11.11.2022; Опубл. 08.12.2022. Бюл. № 34.
15. Krueger A.J., Minzner R.A. Mid-latitude ozone model for the 1976 U.S. standard atmosphere // J. Geophys. Res. 1976. V. 81, N D24. P. 4477.
16. Nevzorov A.A., Nevzorov A.V., Makeev A.P., Romanovskii O.A., Kharchenko O.V. Estimation of the spatial resolution influence on the retrieval error of ozone profiles at the Siberian lidar station // Proc. SPIE. 2021. V. 11916. P. 119163H.