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

Спутниковые методы измерения озона

Решение обратной задачи оптики атмосферы используется и при определении вертикального распределения озона со спутников. Наиболее распространен метод определения вертикального распределения озона по измерениям рассеянного «назад» ультрафиолетового излучения Солнца. Первые экспериментальные измерения были проведены в 1965—1966 гг. почти одновременно в СССР и в США.

Спутниковые методы измерения озона


В упомянутых выше экспериментальных спутниковых измерениях использовались данные для одной длины волны. На спутнике США измерения проводились на длине волны 284,0 нм, что позволило оценить содержание озона выше 40—50 км. На советских спутниках устанавливались двойные диффракционные монохроматоры, осуществляющие примерно за 1 мин непрерывные измерения спектра рассеянного излучения в 1965 г. в области 225— 307 нм, а в 1966 г. в области 250—330 нм. Измерения при Х = = 295 нм позволяли оценивать характер широтно-долготных вариаций количества озона выше 30 км.

Большой объем данных о вертикальном распределении озона выше максимума (примерно 25 км) был получен при обработке результатов измерений интенсивности рассеянного излучения Солнца в диапазоне 250—295 нм со спутника OGO4, запущенного в сентябре 1967 г. и работавшего до января 1969 г. Одновременно со спутниковыми измерениями осуществлялись пуски ракет с описанными выше оптическими озонозондами, что позволило осуществить калибровку. Обработка измерений производилась методом, близким к «короткому методу обращения», включающим определение матрицы поглощения для 40 уровней стандартного распределения озона, оценку приборных погрешностей и приборного шума. Затем использовались данные наблюдений на 140 длинах волн, что приводило к четырехкратно переопределенной системе.

Экспериментальные измерения на спутнике 0G04 позволили разработать аппаратуру и методику обработки данных для оперативного глобального спутникового распределения озона. Первый прибор BUV (Backscattered Ultraviolet) был установлен на спутнике «Нимбус4» и работал с апреля 1970 г. по июль 1977 г. С ноября 1978 г. на спутнике «Нимбус7» начал работать усовершенствованный прибор SBUV (Solar Backscattered Ultra violet). Доработка касалось в основном защиты фотоприемников от действия заряженных частиц, находящихся в радиационных поясах Земли и приводящих к возникновению шумов, особенно в окрестностях Южно-Атлантической (Бразильской) аномалии.

Спутниковые методы измерения озона


Рассеянное атмосферой ультрафиолетовое излечение через деполяризатор 2 и рерыватель модулятор 3 попадает на входную щель 4 монохроматора. С помощью алюминиевой диффузнорассеивающей пластины 1, поворачиваемой мотором 16, в прибор может направляться либо излучение Солнца, либо свет от ртутной лампы 5, используемой для калибровки по длинам волн. Двойной монохроматор Эберта—Фасти со светосилой F : 5 с фиксированной шириной входной 4 и выходной 6 щелей, эквивалентной спектральной ширине 1 нм, состоит из двух коллимирующих сферических зеркал 7 и S, диффракционных решеток 9 и 10, двух отражателей 11 и 12 и промежуточной щели 13. Конструкция монохроматора обеспечивает эффективное подавление паразитного рассеянного света: его уровень на длинах волн короче 280 нм на шесть порядков ниже уровня солнечного континуума для длины волны 320 нм. Модулированное нохроматор, измеряется фотоумножителем 14, обеспечивающим вместе с блоком электроники динамический диапазон измерения 107. Часть излучения после монохроматора направляется на опорный фотодиод 75, имеющий спектральную характеристику, подобную основному ФЭУ. Этот фотодиод служит для контроля чувствительности ФЭУ при длительной работе на орбите.

Установленные на одной оси диффракционные решетки 9 и 10 могут поворачиваться бесколлекторным двигателем постоянного тока 17 через кулачковый механизм 18, осуществляя сканирование по спектру в двух режимах. Первый, основной режим пошагового сканирования обеспечивает измерения излучения на 12 фиксированных длинах волн, устанавливаемых с точностью ±0,02 нм: 339,9; 331,3; 317,6; 312,6; 305,9; 302,0; 297,6; 292,3; 287,7; 283,1; 273,6; 255,7 нм.

Во втором режиме — непрерывного сканирования — кулачковый механизм 18 вращается с постоянной скоростью, обеспечивая измерение интенсивности излучения в спектральном интервале от 160,4 до 400,1 нм в 1200 точках. Точное значение длины волны для каждой точки определяется оптическим кодовым диском высокого разрешения 19. Как видно из кривых рис. 2.13, на котором приведены весовые функции для некоторых длин волн, используемых в приборах BUV и SBUV, при длинах волн более 300 нм значимым становится вклад излучения, рассеиваемого атмосферой на высоте менее 15 км. Это означает, что при обработке результатов измерений необходимо учитывать рассеяние излучения облаками, которые можно рассматривать как подстилающую поверхность. Особенно важно это в тропиках, где вершины мощных кочевых облаков достигают высоты 15 км. Для контроля альбедо подстилающей поверхности в приборах BUV—SBUV предусмотрен специальный фотометрический канал. Часть излучения, рассеянного атмосферой, вырезается щелью 20 и после модуляции диском 26, зеркалом 21 направляется на светофильтр 22, центрированный на 343 нм со спектральной шириной 3 нм. Излучение, прошедшее через светофильтр, собирается линзой 23 и зеркалом 24 направляется на вакуумный фотоэлемент 25. Поле зрения входной оптики прибора близко к 12X12°, что соответствует пространственному разрешению примерно 100X100 км.

Длительная эксплуатация приборов BUV—SBUV позволила накопить большой объем данных о вертикальном распределении озона выше 25 км. Разработанная с использованием этих данных справочная модель облегчает в свою очередь обработку дальнейших спутниковых измерений.

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