Дистанционное зондирование аэрозоля по полосам CO2 и влияние аэрозоля на полосы H2O в спектрах Марса

• Автор: Федорова, Анна Александровна
• Шифр специальности: 01.03.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 96 с. : ил.

1. ВВЕДЕНИЕ

1.1 Аэрозоль в атмосфере Марса
1.2 Водяной пар в атмосфере Марса
1.3 Перенос излучения в атмосфере Марса
1.4 Описание диссертационной работы
2. МЕТОД ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ ПО
ПОЛОСЕ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА 2.7 МКМ
2.1. Идея метода
2.2. Уравнения для интенсивности отраженного солнечного излучения в
приближении однократного рассеяния
2.3. Возможность определения интегральной оптической толщины
аэрозоля
2.4. Возможность оценки вертикального распределения аэрозоля
2.5. Применение метода к наблюдениям с орбитальных космических
аппаратов
2.6. Выводы
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИЧЕСКОЙ ТОЛЩИНЫ АЭРОЗОЛЯ ПО
ИНФРАКРАСНЫМ НАБЛЮДЕНИЯМ ОБСЕРВАТОРИИ 1БО
3.1. Наблюдения Марса инфракрасной космической обсерваторией 180
3.2. Моделирование спектров
3.3. Анализ неопределенностей
3.4. Результаты и обсуждение
3.5. Выводы
4. ВЛИЯНИЕ АЭРОЗОЛЯ НА ПОЛОСЫ ПОГЛОЩЕНИЯ МАЛЫХ
СОСТАВЛЯЮЩИХ В БЛИЖНЕЙ ИНФРАКРАСНОЙ ОБЛАСТИ, НОВАЯ ОБРАБОТКА ДАННЫХ МАХУБ
4.1. Введение
4.2. Прибор и наблюдения
4.3. Моделирование водяного пара в полосе 1.37 мкм: чувствительность
к аэрозолю

4.4. Выбор входных параметров.
4.5. Результаты
4.6. Заключение

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БЛАГОДАРНОСТИ
ПРИЛОЖЕНИЯ
1. Прямой метод расчета газового поглощения (line-by-line)
2. Приближенный метод расчета газового поглощения, основанный на 82 полинейном расчете
3. Спектроскопическая база данных HITRAN
4. Численные методы решения уравнения переноса
4.А Метод дискретных ординат (программа DISORT)
4.В Метод сферических гармоник и дискретных ординат (SHDOM)
ЛИТЕРАТУРА

СПИСОК РИСУНКОВ
2-1. Синтетический спектр Марса в области полосы 2.7 мкм углекислого газа в
приближении чисто газовой атмосферы
2-2. Синтетические спектры в полосе 2.7 мкм углекислого газа при различных значениях
аэрозольных оптических толщин
2-3. Интенсивность излучения как функция оптической толщины аэрозоля для различных
длин волн
2-4. Синтетические спектры Марса в полосе 2.7 мкм, вычисленные для различных
значений давления у поверхности планеты
2-5. Весовые функции аэрозольного зондирования для разных длин волн
2-6. Примеры влияния различного вертикального распределения аэрозоля на полосу 2.7 мкм СОг
3-1. Спектр Марса в диапазоне 2.36-45 мкм, полученный коротковолновым спектрометром SWS/ISO
3-2. Спектры Марса, полученные спектрометром SWS/ISO в полосе поглощения
атмосферного СОг 2.7 мкм для двух орбит и модельные расчеты в приближении
беспылевой атмосферы
3-3. Сравнение спектров различных минералов
3-4. Сравнение спектров Марса, полученных ISO в полосе 2.7 мкм поглощения
атмосферного СОг с синтетическими спектрами для «серой» и адаптированной
модели пыли
3-5. Спектральные модели параметра асимметрии g (сверху), альбедо однократного
рассеяния ®о (середина), и фактора эффективности ослабления Qext (снизу)
3-6. Среднее альбедо поверхности в полосе 2.7 мкм, полученное из спектров 624 и 644.„44
4-1. Карты содержания водяного пара (в микронах осажденной воды) в атмосфере Марса в зависимости от широты и сезона по данным эксперимента MAWD (Jakosky и Fanner, 1982) и эксперимента TES (Smith, 2002)
4-2. Модельные спектры полосы поглощения водяного пара 1.38 мкм для различного
содержания водяного пара в атмосфере
4-3. Чувствительность относительной интенсивности в трех каналах MAWD к оптической
толщине аэрозоля для различных воздушных масс
4-4. Чувствительность относительной интенсивности в самом сильном канале MAWD
7232.2 см'1 к воздушной массе для различных оптических толщин пыли

«Марс-Экспресс», который успешно стартовал с Земли в июне 2003 году и начал работу на орбите в январе 2004 года. Французская часть команды ОМЕГИ уже использует метод для картографии распределения пыли по полосе 2.7 мкм.
3.6 ВЫВОДЫ
- В данном разделе представлено первое применение метода дистанционного зондирования аэрозоля по полосе 2.7 мкм углекислого газа.
- Получено значение интегральной оптической толщины аэрозоля т = 0.33±0.13 на длине волны 2.6 мкм.
- Получена спектральная зависимость альбедо однократного рассеяния, параметра асимметрии и фактор эффективности ослабления 2ем аэрозоля, которая возможно указывает на присутствие филлосиликатов в спектре пыли (узкая полоса поглощения в районе 2.7-2.8 мкм).