RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Математическая физика и компьютерное моделирование // Архив

Математическая физика и компьютерное моделирование, 2017, том 20, выпуск 5, страницы 76–88 (Mi vvgum208)

Физика и астрономия

Вычисление потоков солнечного излучения в уф-диапазоне с различными сечениями поглощения озона и диоксида азота

Т. Ю. Чесноковаa, Ю. В. Воронинаa, А. В. Ченцовa, К. М. Фирсовb, А. А. Размоловa

a Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН
b Волгоградский государственный университет

Аннотация: В работе проведена оценка возможных погрешностей, возникающих при моделировании атмосферного радиационного переноса солнечного излучения в УФ-диапазоне за счет использования различных современных данных по сечениям поглощения озона и диоксида азота. Проведено сопоставление расчетных данных о прозрачности атмосферы, а также прямого и диффузно рассеянного потока солнечного излучения на поверхности Земли при регистрации наземными приборами различного спектрального разрешения. Проанализированы спектроскопические погрешности восстановления общего содержания озона в вертикальном столбе атмосферы при измерениях прозрачности атмосферы с использованием солнечных фотометров серии SPM, разработанных в ИОА СО РАН. В нашей работе для расчета атмосферного поглощения в УФ-диапазоне были использованы данные по сечениям поглощения озона Bass, Daumont, Molina, Serdyuchenko и диоксида азота Bogumil, Burrows, JPL.
Показано, что при высоком спектральном разрешении 0,02-0,06 нм различие в атмосферном пропускании, вычисленном с данными по сечениям поглощения озона Serdyuchenko и Bass, достигает 18,4 % для летних метеорологических условий Волгограда и 22,3 % для Томска в спектральном интервале вблизи 305 нм, который часто используется для восстановления общего содержания озона в атмосфере. Был проведен также расчет потоков УФ-излучения, измеряемых солнечным фотометром SPM для типичных условий Волгограда и Томска. В этом случае спектральное разрешение является более грубым (величиной порядка 10 нм), а различие в пропускании атмосферы за счет сечений поглощений озона составило менее 2 %. Применение данных Molina дает различие в суммарном нисходящем потоке относительно данных Bass до 1,8 %, что может привести к погрешности определения озона не более 4 %. Использование различных данных по сечениям поглощения NO2 в диапазоне 250-400 нм не оказывает значительного влияния на расчеты пропускания. Различие в пропускании составляет не более чем 0,9 %.

Ключевые слова: сечения поглощения, озон, диоксид азота, перенос излучения, атмосфера.

УДК: 504.32, 551.521
ББК: 22.344, 26.233

DOI: 10.15688/mpcm.jvolsu.2017.5.8



© МИАН, 2024