Large Binocular Telescope  
Большой бинокулярный телескоп онлайн смотреть  
Большой бинокулярный телескоп
О телескопе
Зеркала
Инструменты
LBTB
Интерферометр
История телескопов
Полезные ресурсы
К сведению

Фотографии
Видео
LBT on-line
Марсоход curiosity (кьюриосити)
Фотографии
Панорама
Солнечная система
Венера
Земля
Куаоар
Луна
Марс
Меркурий
Нептун
Плутон
Сатурн
Солнце
Уран
Юпитер

Астрономия Солнца
Взаимодействие планет
Озоновый слой
Атмосфера
Cодержание озона
Фотохимия озона
Фотохимические процессы
Малые газы
Озоновая дыра
Эволюция озона
Ядерный удар
Охрана озоносферы
Метеорология
Атмосфера
Солнечная радиация
Температурный режим почвы
Температурный режим воздуха
Водяной пар в атмосфере
Испарение
Конденсация водяного пара
Осадки, снежный покров
Погода
А это Челябинск
Метеорит Чебаркуль
Фото отчет
Видео отчет

Фотохимия нечетного водорода

Активными радикалами из семейства нечетного водорода являются атомы водорода (Н), гидроксил (ОН) и пергидроксия (НОа).

Основным источником нечетного водорода в стратосфере являются реакции воды и метана с возбужденными атомами кислорода 0*(D) —реакции (Р22) и (Р25). Меньшую роль играет фото-диссоциация формальдегида Н2СО + Н + НСО.

Образующийся при этом высокоактивный радикал НСО взаимодействует с молекулярным кислородом, образуя радикал пергидроксил НСО + 02 СО + Н02.
В мезосфере как источник нечетного водорода становится значимой фото-диссоциация водяного пара, происходящая под действием излучения с длиной волны менее 242 нм HaO + Av*H + OH.
В стратосфере этот источник нечетного водорода примерно на порядок слабее, чем реакция. Вклад отдельных источников в общее производство нечетного водорода в стратосфере изменяется в зависимости от высоты.

Расчеты проведены для периода весеннего равноденствия на 30° с. ш. Основным соединением — источником нечетного водорода в стратосфере — является вода. Характерной особенностью распределения водяного пара в стратосфере является хорошо выраженный минимум отношения смеси, находящийся несколько выше тропической тропопаузы. Этот минимум, называемый иногда гидропаузой, простирается от 35—45° ю. ш. до 35—45° с. ш. Слабый след гидропаузы заметен даже на 56° ю. ш. По высоте минимум отношения смеси водяного пара проявляется в слое 16—24 км (100—30 гПа). Над гигропаузой в низких широтах отношение смеси водяного пара растет до (5,5—6,0) • 10~6 на высоте 50 км, что объясняется фотохимическим окислением метана. В средних и высоких широтах обоих полушарий отношение смеси водяного пара с высотой почти не изменяется или слегка падает.

Имеющиеся данные подтверждают, что водяной пар поступает из тропосферы в стратосферу в основном через тропическую тропопаузу, проходя через низкотемпературную «ловушку». Из области гигропаузы, где отношение смеси водяного пара (2,0—2,5), сухой воздух поднимается вверх, а затем его поток разветвляется и направляется к полюсам. Зимой относительно сухой воздух с отношением смеси водяного пара (4—5) • 10~6 в высоких широтах северного полушария достигает высоты 50 км (1 гПа). В это время на высоких широтах южного полушария существует широкая область с высоким (около 5 • 10~6) отношением смеси водяного пара. Весной сухой воздух начинает распространяться в высокие широты южного полушария. В нижней стратосфере в высоких широтах максимальное отношение смеси водяного пара 6,5 • 10~6 наблюдается в начале зимы, затем к весне оно снижается до 6 • 10~6, а в начале лета — до 5 • 10~6.

Данные спутниковых измерений показывают увеличение общего содержания водяного пара в зимнем полушарии в течение зимы. По-видимому, в это время в высоких широтах (>50°) водяной пар поступает в стратосферу из тропосферы. До конца не ясны механизмы проникновения водяного пара в стратосферу и его вклад в общий баланс водяного пара в стратосфере.

Большое количество данных о вертикальном распределении водяного пара в стратосфере получено с помощью спутникового ИК радиометра, сканирующего лимб (LIMS). Распределение в стратосфере метана, другого источника нечетного водорода, повторяет основные черты распределения водяного пара, но без минимума над тропопаузой. На рис. 3.9 показано среднемесячное зонально-осредненное распределение метана для января 1979 г. .по данным прибора SAMS, установленного на спутнике «Нимбус7».

Концентрация атомов водорода быстро растет с высотой: на уровне 30 км она составляет несколько атомов в 1 см3, на уровне 40 км — более 103 см~3, а на высоте 50 км — уже более 105 см~3. Благодаря такому распределению концентрации атомарный водород играет значимую роль в мезосфере, а для стратосферы более важны гидроксил и пергидроксил.

Распределение дневной концентрации гидроксила и пергидроксила в стратосфере отражает их фотохимическое происхождение. Концентрация гидроксила сравнительно мало зависит от широты, за исключением полярных областей, где она быстро падает по мере приближения к полюсам. Наиболее низкие (< 105 см3) концентрации гидроксила наблюдаются в нижней полярной стратосфере.

Повсеместно в стратосфере концентрация гидроксила увеличивается с высотой и в экваториальной стратосфере достигает 3 • 107 см~3 на высоте 40—45 км. Концентрация перегидроксила имеет четко выраженный максимум примерно 5 • 107 см~3 в тропиках на высоте около 30 км. К высоким широтам концентрация пергидроксила уменьшается. Наблюдается слабо выраженная асимметрия распределения пергидроксила между полушариями. Содержание Н02 выше в летнем полушарии на высоких широтах и малых высотах.

Времена фотохимической релаксации активных радикалов нечетного водорода — гидроксила и пергидроксила — в стратосфере на всех высотах не превышают нескольких минут, поэтому их концентрация имеет хорошо выраженный суточный ход. Кратко временными резервуарами нечетного водорода являются перекись водорода (Н2О2), азотная кислота (HNO3) и надазотная кислота (HO2NO2):
Для надазотной кислоты указаны два возможных канала фото-диссоциации, однако отношение ветвления (отношение квантового выхода обоих каналов) не известно. Это обусловлено в основном трудностью лабораторных исследований надазотной кислоты — крайне нестойкого соединения.

Fatal error: Call to a member function return_links() on a non-object in /home/httpd/vhosts/lbt.su/httpdocs/index.php(386) : eval()'d code on line 214