Исследование мезосферы со спутников (эксперимент CRISTA): температура, содержание углекислого газа и озона, неравновесная населенность колебательных состояний молекул

• Автор: Косцов, Владимир Станиславович
• Шифр специальности: 25.00.29
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 300 с. : ил.

1.1. Расчет спектров интенсивности неравновесного ИК излучения.

1.2. Оценка точности расчета интенсивности неравновесного ИК излучения.

1.3. Спектральная структура неравновесного излучения лимба Земли в

полосе поглощения углекислого газа мкм

1.4. Спектральная структура неравновесного излучения лимба Земли в

полосе поглощения озона 9,6 мкм

1.5. Основные выводы.

Глава 2. КОМПЛЕКСНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ АТМОСФЕРЫ

ПО СПУТНИКОВЫМ ИЗМЕРЕНИЯМ НЕРАВНОВЕСНОГО ИК

ИЗЛУЧЕНИЯ

2.1. Методы интерпретации измерений неравновесного ИК излучения

2.2. Комплексное определение профилей температу ры, давлении, газового состава и колебательных температур по спектральным измерениям.
2.3. Спу тниковые эксперименты с аппарату рой I и характеристика исходных данных.
2.4. Процедура обработки данных измерений в спектральной области мкм
2.5. Процедура обработки данных измерений в спектральной области 9,6 мкм.
2.6. Оценки точности метода и результаты численных экспериментов спектральная область мкм.
2.7. Оценки точности метода и результаты численных экспериментов спектральная область 9,6 мкм.
2.8. Валидация результатов восстановления параметров
2.9. Основные выводы
Глава 3. ТЕРМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ МНТ
3.1. Основные особенности распределений температуры.
3.2. Мезосферные инверсии температуры.
3.3. Мезосферные инверсии температуры сравнение с результатами моделирования
3.4. Основные выводы0
Глава 4. СОДЕРЖАНИЕ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА И ОЗОНА В МЕЗОСФЕРЕ
4.1. Глобальные распределения углекислого газа.
4.2. Глобальные распределения озона н особенности вертикальных профилей
4.3. Изменчивость содержания озона в условиях существенной нестационарное на заходе и восходе Солнца.
4.4. Основные выводы.
Глава 5. НЕРАВНОВЕСНАЯ НАСЕЛЕННОСТЬ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ МОЛЕКУЛ
5.1. Колебательные температуры молекул СО2.
5.2. Колебательные температуры молекул Оз
5.3. Основные выводы.
Глава 6. ПОГРЕШНОСТИ ПРИБЛИЖЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОЙ ОДНОРОДНОСТИ АТМОСФЕРЫ В ЗАДАЧЕ РАСЧЕТА УХОДЯЩЕГО НЕРАВНОВЕСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА КАСАТЕЛЬНЫХ ТРАССАХ
6.1. Моделирование пространственных распределений параметров для сферически несимметричной атмосферы и условий нарушения ЛТР
6.2. Результаты расчетов интенсивности излучения для сферически несимметричной атмосферы и условий нарушения ЛТР в полосах поглощения углекислого газа мкм и озона 9,6 мкм.
6.3. Основные выводы.
Заключение.
Список используемых сокращений.
Список литературы


Расчет коэффициентов поглощения и интегрирование производится на оптимизированной внутренней неэквидистантной сетке частот. В программе предусмотрен учет рефракции, несферичности Земли, эффекта интерференции спектральных линий, эффекта нарушения ЛТР по колебательным, вращательным и спиновым состояниям. Программа разработана для интерпретации данных, полученных аппаратурой I на спутнике VI, но также использовалась для анализа ИК спектров высокого разрешения, полученных наземным и самолетным аналогом аппаратуры прибором I. Программа расчета пропускания и излучения в атмосфере общего назначения . С момента своего появления в конце х годов эта программа стала эталонной в задачах спутниковой метеорологии, дистанционного зондирования малых газовых составляющих, лабораторной спектроскопии, при создании радиационных блоков для климатических моделей, при разработке параметризаций расчета пропускания в оперативных алгоритмах. Программа интенсивно использовалась для исследования влияния неравновесных процессов на перенос излучения. Программа предназначена для расчетов прозрачности, излучения, потоков, скорости выхолаживания, а также может использоваться для моделирования результатов измерений спектральных приборов различных типов. Поддерживаются различные геометрии измерений. Основной целью при создании этой программы было проведение эталонных спектральных расчетов для прибора I. Однако со временем программа превратилась в инструмент общего назначения , применимый к большому числу спектроскопических приложений.