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

Измерения содержания озона

Содержание озона в атмосфере Земли характеризуется довольно большой изменчивостью в пространстве и во времени. На фоне этих короткопериодных «шумов» необходимо выявлять обусловленные природными факторами и антропогенным загрязнением длительные тренды изменения содержания озона, составляющие 1—2 % за 10 лет. Эта задача может быть решена только путем накопления и статистического анализа длительных рядов измерений, выполненных в различных пунктах земного шара высокочувствительными стабильными приборами по единой методике. По общему содержанию озона такие ряды накапливаются на многих станциях мировой озонометрической сети, созданной в период подготовки Международного геофизического года (1957—1959 гг.). Самый длинный ряд наблюдений, начиная с 1926 г., накоплен на станции Ароза в Швейцарии. Резкое увеличение количества данных об общем содержании озона и его пространственновременной изменчивости произошло в 70е годы после создания спутниковой системы наблюдений озона. Так, спутниковый спектрометр TOMS (Total Ozone Mapping Spectrometer) ежедневно осуществляет более 180 000 измерений на освещенной Солнцем поверхности Земли.

Общее содержание озона характеризует в основном влияние озона на биосферу, поскольку оно определяет интенсивность достигающего поверхности Земли биологически активного ультрафиолетового излучения Солнца. На термический режим стратосферы, определяющий ее динамику, циркуляцию и в конечном счете климат Земли, сильное влияние оказывает вертикальное распределение (профиль) озона. Поэтому организация мониторинга изменений вертикального распределения озона не менее важна, чем контроль трендов его общего содержания. Однако стратосфера является трудно достижимой областью, поэтому более или менее регулярные измерения вертикального распределения озона начались лишь в конце 40х годов вследствие быстрого развития аэростатных, ракетных и спутниковых методов исследования атмосферы.

В течение почти полувека, до начала широкого использования аэростатной и ракетной техники, измерения концентрации озона проводились оптическими методами, не утратившими значения и в настоящее время благодаря уникальным оптическим свойствам озона. Озон имеет исключительно сильные полосы поглощения в ближней ультрафиолетовой области спектра. Главная полоса поглощения озона — полоса Хартли занимает диапазон длин волн от 220 до 290 нм. К ней примыкает область более слабых полос Хёггинса, простирающаяся от 300 до 360 нм. В этой области на фоне довольно слабого континуума наблюдаются достаточно резкие минимумы и максимумы, которые используются для измерения содержания озона по ослаблению излучения внеземных источников света — Солнца, Луны, звезд. В красной части спектра расположена слабая полоса поглощения Шаппюи, простирающаяся от 440 до 850 нм.

Молекула озона по вращательным свойствам относится к типу асимметричного волчка и обладает дипольным моментом. Вследствие этого озон имеет большое число интенсивных линий поглощения в инфракрасной и микроволновой областях спектра. В инфракрасной части спектра расположены три колебательно-вращательные полосы с центрами: vi = 1110 см1 (9,01 мкм), V2 = = 710 см1 (14,09 мкм) и v3 = 1043 см"1 (9,59 мкм). Полоса vi очень слабая и перекрывается полосой v3. Обертоны и составные частоты колебаний молекулы озона создают колебательно-вращательные полосы вблизи 2,7; 3,27; 3,59; 4,75 и 5,75 мкм, из которых наиболее интенсивной является полоса 4,75 мкм. Ширина этих полос порядка 0,1 см1.

Для измерения концентрации озона по поглощению инфракрасного излучения Земли и Солнца обычно используется полоса 9,59 мкм, которая находится в центре длинноволнового окна прозрачности атмосферы 8—13 мкм. Эта полоса поглощения озона состоит из большого числа линий, и ее тонкую структуру экспериментально разрешить не удается. Другие полосы поглощения озона в инфракрасной области или перекрываются более сильными полосами поглощения Н2О и С02, или имеют малую интенсивность.

В микроволновой области находится ряд интенсивных чисто вращательных линий озона. Для измерения концентрации озона чаще всего используются вращательные линии с резонансными частотами 142,175 ГГц (2,109 мм); 110,836 ГГц (2,705 мм); 101,737 ГГц (2,947 мм). В ряде случаев используются и более высокочастотные линии с резонансными частотами 184,4 ГГц (1,626 мм) и 206,1 ГГц (1,455 мм).

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