Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, 2023, T. 510, № 1, стр. 92-98

Аномальное поглощение дымового аэрозоля в видимой и ближней инфракрасной областях спектра

Г. И. Горчаков 1*, Р. А. Гущин 1, В. М. Копейкин 1, А. В. Карпов 1, Е. Г. Семутникова 2, О. И. Даценко 1, Т. Я. Пономарева 3

1 Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова Российской академии наук
Москва, Россия

2 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Физический факультет
Москва, Россия

3 Гидрометеорологический научно-исследовательский центр России
Москва, Россия

* E-mail: gengor@ifaran.ru

Поступила в редакцию 09.01.2023
После доработки 06.02.2023
Принята к публикации 08.02.2023

Аннотация

В крупномасштабном задымлении во время массовых пожаров в бореальных лесах Аляски в июле 2019 г. в видимой и ближней инфракрасной областях спектра (440–1020 нм) по данным мониторинга на сети станций AERONET спектральных зависимостей мнимой части коэффициента преломления обнаружено аномальное поглощение тонкодисперсного дымового аэрозоля. Проанализированы вариации спектральных зависимостей аэрозольных оптических толщин ослабления (экстинкции) и поглощения, а также функции распределения частиц аэрозоля по размерам. При аномальном поглощении мнимая часть коэффициента преломления с ростом длины волны света от 440 до 1020 нм увеличивалась в 1.8–7.2 раза, достигнув значения 0.315 для длины волны 1020 нм. Предложена степенная аппроксимация спектральной зависимости мнимой части коэффициента преломления с показателями степени примерно от 0.7 до 2.3.

Ключевые слова: крупномасштабные лесные пожары, дымовой аэрозоль, оптические и микрофизические характеристики, аэрозольная оптическая толщина, распределение частиц по размерам, мнимая часть коэффициента преломления, аномальное поглощение в видимой и ближней инфракрасной областях спектра

Список литературы

  1. Мохов И.И., Горчакова И.А. // ДАН. 2005. Т. 400. № 4. С. 528–531.

  2. Панченко М.В., Журавлева Т.Б., Козлов В.С. и др. Метеорология и гидрология. 2016. № 2. С. 45–54.

  3. Голицын Г.С., Горчаков Г.И., Гречко Е.И. и др. // ДАН. 2011. Т. 441. № 4. С. 532–538.

  4. Holben B.N., Eck T.F., Slutsker I., et al // Remote Sensing of Environ. 1998. V. 66. № 1. P. 1–16.

  5. Dubovik O., King M.D. // J. Geophys. Res. 2000. V. 105. № D16. P. 20673–20696.

  6. Горчаков Г.И., Аникин П.П., Волох А.А. и др. // ДАН. 2003. Т. 390. № 2. С. 251–254.

  7. Горчаков Г.И., Аникин П.П., Волох А.А. и др. // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2004. Т. 40. № 3. С. 366–380.

  8. Горчаков Г.И., Свириденков М.А., Семутникова Е.Г. и др. // ДАН. 2011. Т. 437. № 5. С. 686–690.

  9. Горчаков Г.И., Голицын Г.С., Ситнов С.А. и др. // ДАН. 2018. Т. 482. № 2. С. 209–212.

  10. Горчаков Г.И., Ситнов С.А., Карпов А.В. и др. // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2019. Т. 55. № 3. С. 41–51.

  11. Eck T.F., Holben B.N., Reid J.S., et al. // J. Geophys. Res.: Atmospheres. 2009. V. 114. D11208.

  12. Dubovik O., Holben B.N., Eck T.F., et al. // J. Atm. Sci. 2002. V. 59. № 3. Part 2. P. 590–608.

  13. Зуев В.Е., Креков Г.М. Оптические модели атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат. 1986. 256 с.

  14. Feng Y., Ramanathan V., Kotamarthi V.R. // Atm. Chem. Phys. 2013. V. 13. № 17. P. 8607–8621.

  15. Горчаков Г.И., Васильев А.В., Веричев К.С. и др. // ДАН. 2016. Т. 471. № 1. С. 91–97.

  16. Gorchakov G.I., Karpov A.V., Vasiliev A.V., Gorchako-va I.A. // Atmos. Oceanic Opt. 2017. V. 30. № 3. P. 248–254.

  17. Gorchakov G.I., Sitnov S.A., Sviridenkov M.A., et al. // Int. J. Remote Sens. 2014. V. 35. № 15. P. 5698–5721.

  18. Bergstrom R.W., Russell P.B., Hignett P. // J. Atm. Sci. 2002. V. 59. № 3. Part P. 567–577.

  19. Грин Х., Лейн В. Аэрозоли-пыли, дымы и туманы. Л.: Химия. 1969. 427 с.

Дополнительные материалы отсутствуют.