Архив
Том 21, 2024
Том 20, 2023
Том 19, 2022
Том 18, 2021
Том 17, 2020
Том 16, 2019 г.
Том 15, 2018 г.
Том 14, 2017 г.
Том 13, 2016 г.
Том 12, 2015 г.
Том 11, 2014 г.
Том 10, 2013 г.
Том 9, 2012 г.
Том 8, 2011 г.
Том 7, 2010 г.
Выпуск 6, 2009 г.
Выпуск 5, 2008 г.
Выпуск 4, 2007 г.
Выпуск 3, 2006 г.
Выпуск 2, 2005 г.
Выпуск 1, 2004 г.
Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 1. С. 171-185

Эмпирическая модель вариаций эмиссий континуума верхней атмосферы

А.И. Семенов 1 , Н.Н. Шефов 1 , И.В. Медведева 2 , В.Ю. Хомич 3 , Ю.А. Железнов 3 
1 Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, Москва, Россия
2 Институт солнечно-земной физики СО РАН, Иркутск, Россия
3 Институт электрофизики и электроэнергетики РАН, Санкт-Петербург, Россия

Одобрена к печати: 01.12.2015
DOI: 10.21046/2070-7401-2016-13-1-171-185 

На основе анализа данных наземных, ракетных и спутниковых измерений интенсивности континуума верхней атмосферы в видимой и ближней инфракрасной областях спектра разработана модель, описывающая закономерности спектрального распределения интенсивности эмиссий континуума и их вариации для различных гелиогеофизических условий. Выполнен расчет абсолютной интегральной интенсивности инфракрасных компонент эмиссии континуума с использованием полученных в лабораторных условиях скоростей фотохимических реакций между молекулами окиси азота и невозбужденной и возбужденной молекулами озона. Показано, что высотное распределение интенсивности непрерывного спектра излучения атмосферы в инфракрасной области спектра охватывает диапазон высот средней атмосферы от 10 до 15 км. Сопоставление рассчитанных значений интенсивности континуума с результатами ее спектрофотометрических наземных измерений в ближней инфракрасной области спектра позволило уточнить коэффициент скорости реакции молекул окиси азота с озоном, ответственной за возникновение эмиссии континуума в ИК области спектра. В модели представлены особенности вариаций высотного распределения объемной интенсивности ИК континуума для различных гелиогеофизических условий. Выполненные исследования показали, что основной интервал высот излучающего слоя континуума, обусловленного процессом NO+O, находится на высотах 80−110 км. Излучающий слой континуума, возникновение которого связано с процессами взаимодействия молекул окиси азота с молекулами озона в возбужденном и невозбужденном состояниях, охватывает всю среднюю атмосферу выше тропосферы.
Ключевые слова: эмиссии континуума, инфракрасное и видимое излучение, интенсивность, высотное распределение, вариации излучения, средняя атмосфера
Полный текст

Список литературы:

  1. Гиндилис Л.М. Абсолютные измерения непрерывного спектра свечения ночного неба // Полярные сияния и свечение ночного неба. 1965. № 11. С. 26–34.
  2. Гурвич А.С., Воробьев В. В., Савченко С. А., Пахомов А. И., Падалка Г. И., Шефов Н. Н., Семенов А. И. Ночное свечение верхней атмосферы в диапазоне 420–530 нм по измерениям на орбитальной станции «Мир» в 1999 г. // Геомагнетизм и аэрономия. 2002. Т. 42. № 4. С. 541–546.
  3. Красовский В.И. О механизме свечения ночного неба // Докл. АН СССР. 1951. Т. 77. № 3. С. 395–398.
  4. Семенов А.И. Интерферометрические измерения температуры верхней атмосферы. I. Применение охлаждаемых электронно-оптических преобразователей // Полярные сияния и свечение ночного неба. 1975. № 23. С. 64–65.
  5. Страйжис В. Многоцветная фотометрия звезд. Вильнюс: Мокслас, 1977. 312 с.
  6. Таранова О.Г. Непрерывный спектр в излучении ночного неба и полярных сияний // Спектральные, электрофотометрические и радиолокационные исследования полярных сияний и свечения ночного неба. 1962. № 8. С. 21–23.
  7. Фишкова Л.М. Ночное излучение среднеширотной верхней атмосферы Земли. Ред. Н. Н. Шефов. Тбилиси: Мецниереба, 1983. 272 с.
  8. Чуваев К.К. О свечении земной атмосферы в непрерывном спектре // Докл. АН СССР. 1952. Т. 87. № 4. С. 551–554.
  9. Шефов Н.Н. Непрерывный спектр в свечении ночного неба // Спектральные, электрофотометрические и радиолокационные исследования полярных сияний и свечения ночного неба. 1961. № 5. С. 39–41.
  10. Шефов Н.Н., Семенов А. И., Хомич В. Ю. Излучение верхней атмосферы – индикатор ее структуры и динамики. М.: ГЕОС, 2006. 741 с.
  11. Clough P.N., Thrush B.A. Mechanism of chemiluminescent reaction between nitric oxide and ozone // Trans. Faraday Soc. 1967. Vol. 63. No. 4. P. 915–925.
  12. Dandekar B.S. Measurements of the airglow continuum with a birefringent filter photometer // Appl. Opt. 1966. Vol. 5. No. 5. P. 835–838.
  13. Davis T. N., Smith L. L. Latitudinal and seasonal variations in the night airglow // J. Geophys. Res. 1965. Vol. 70. No. 5. P. 1127–1138.
  14. Gadsden M., Marovich E. The nightglow continuum // J. Atmos. Terr. Phys. 1973. Vol. 35. No. 9. P. 1601–1614.
  15. Golde M.F., Roche A.E., Kaufman F. Absolute rate constant for the O + NO chemiluminescence in the near infrared // J. Chem. Phys. 1973. Vol. 59. No. 8. P. 3953–3959.
  16. Greer R.G.H., Murtagh D.P., McDade I.C., Dickinson P.H.G., Thomas L., Jenkins D.B., Stegman J., Llewellyn E.J.,Witt G., Mackinnon D.J., Williams E.R.. ETON 1: A data base pertinent to the study of energy transfer in the oxygen nightglow // Planet. Space Sci. 1986. Vol. 34. No. 9. P. 771–788.
  17. Kenner R.D., Ogryzlo E.A. Orange chemiluminescence from NO2 // J. Chem. Phys. 1984. Vol. 80. No. 1. P. 1–6.
  18. McDade I. C., Llewellyn E.J., Greer R.G.H., Murtagh D.P. ETON 3.: altitude profiles of the night glow continuum at green and near infrared wavelengths // Planet. Space Sci. 1986. Vol. 34. No. 9. P. 801–810.
  19. Noxon J.P. The near infrared nightglow continuum // Planet. Space Sci. 1978. Vol. 26. No. 3. P. 191–192.
  20. Robley R., Vilkki E. Le continuum dans la lumière du ciel nocturne // Ann. Géophys. 1970. Vol. 2. No. 1. P. 195–199.
  21. Semenov A.I., Shefov N.N., Medvedeva I.V. Orographic Disturbances in the Upper Atmosphere // J. Atm. Solar-Terr. Phys. 2012. V. 90–91. P. 124–133.
  22. Sobolev V.G. Continuum in night airglow between 8000 – 11000 A // Planet. Space Sci. 1978. Vol. 26. No. 7. P. 703–704.
  23. Sparrow J.G., Ney E.P., Burnett G.B., Stoddart J.W. Airglow observations from OSO-B2 satellite // J. Geophys. Res. 1968. Vol. 73. No. 3. P. 857–866.
  24. Sternberg J.R., Ingham M.P. Observations of the airglow continuum // Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 1972. Vol. 159. No. 1. P. 1–20.
  25. Wraight P.C. Theory of the nightglow continuum // Planet. Space Sci. 1986. Vol. 34. No. 12. P. 1373.