Том 37, номер 02, статья № 2
Балугин Н. В., Маричев В. Н., Юшков В. А., Фомин Б. А., Бочковский Д. А. Аэрозольное зондирование тропосферы и стратосферы с помощью лидарных и аэрологических технологий. // Оптика атмосферы и океана. 2024. Т. 37. № 02. С. 99–104. DOI: 10.15372/AOO20240201.Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:
Лидарные методы активно используются для дистанционного зондирования атмосферы, однако их применение ограничено погодными условиями. Прямой метод измерений на базе аэрологического аэрозольного зонда обратного рассеяния (АЗОР) не имеет таких ограничений, а по физическим принципам работы эти методы близки. Всепогодная система мониторинга стратосферного аэрозоля может быть создана на основе совместного применения прямых и дистанционных методов наблюдений, но их согласованность следует подтвердить экспериментально. В работе представлены результаты лидарно-аэрологического эксперимента по зондированию атмосферы на высотах 7–50 и 0–30 км с помощью наземного лидара и АЗОР соответственно в г. Томске 15–16.03.2023 г. Измерялись вертикальные профили коэффициентов обратного рассеяния излучения от источников с близкими длинами волн: 532 (лидар наземного базирования) и 528 нм (АЗОР). Хорошее согласие результатов лидарных и баллонных измерений указывает на возможность использования АЗОР как мобильного средства для дополнения лидарных измерений в условиях облачности. Обсуждается одновременное применение технологий прямого и дистанционного зондирования атмосферы для повышения качества измерений в исследованиях аэрозольного состава атмосферы. Продемонстрирована возможность расширения лидарных наблюдений на двух длинах волн (355 и 532 нм) прямыми измерениями АЗОР с дополнительным набором длин волн (470, 528, 850, 940 нм).
Ключевые слова:
стратосферный аэрозоль, температура атмосферы, лидар, аэрозольный зонд, многоволновое зондирование
Иллюстрации:
Список литературы:
1. Hinkley E.D. Laser Monitoring the Atmosphere. New York: Springer, 1976. 380 p.
2. Межерис Р. Лазерное дистанционное зондирование. М.: Мир, 1987. 550 с.
3. Захаров В.А., Костко О.К., Хмелевцов С.С. Лидары и исследования климата. Л.: Гидрометеоиздат, 1996. 320 с.
4. Trickl T., Giehl H., Jager H., Vogelmann H. 35 yr of stratospheric aerosol measurements at Garmisch-Partenkirchen: From Fuego to Eyjafjallaj¨okull, and beyond // Atmos. Chem. Phys. 2013. V. 13. P. 5205–5225. DOI: 10.5194/acp-13-5205-2013.
5. Лидарный мониторинг облачных и аэрозольных полей, малых газовых составляющих и метеопараметров атмосферы / под ред. Г.Г. Матвиенко. Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2015. 450 с.
6. Балугин Н.В., Фомин Б.А., Юшков В.А. Оптический зонд обратного рассеяния для баллонных аэрологических измерений // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2022. Т. 58, № 3. С. 365–372. DOI: 10.31857/S0002351522030026.
7. Rosen J.M., Kjome N.T. Backscattersonde: A new instrument for atmospheric aerosol research // Appl. Opt. 1991. V. 30, N 12. P. 1552–1561.
8. Holben B.N., Eck T.F., Slutsker I., Tanre D., Buis J.P., Setzer A.W., Vermote E.F., Reagan J.A., Kaufman Y.J., Nakajima T., Lavenu I., Jankowiak I., Smirnov A.V. AERONET – A federated instrument network and data archive for aerosol characterization // Remote Sens. Environ. 1998. V. 66, N 1. P. 1–16.
9. Маричев В.Н., Матвиенко Г.Н., Юшков В.А. Балугин Н.В., Бочковский Д.А. Лидарно-баллонный эксперимент по исследованию стратосферного аэрозоля для климатических наблюдений и диагностических задач // Метеорол. и гидрол. 2022. № 11. С. 41–45.
10. Балугин Н.В., Фомин Б.А., Лыков А.Д., Юшков В.А. Оценка воздействия стратосферного аэрозоля на радиационный баланс стратосферы по данным оптического баллонного зонда обратного рассеяния и радиационного моделирования // Метеорол. и гидрол. 2022. № 10. С. 121–128.
11. Наац И.Э. Теория многочастотного лидарного зондирования атмосферы. Новосибирск: Наука, 1980. 157 с.