Исследования вертикальной структуры содержания климатически важных атмосферных газов наземным дистанционным ИК методом: 2020 г. этап 1

Проект: исполнение гранта/договораисполнение этапа гранта/договора

Сведения о проекте

описание

Газовый состав земной атмосферы играет значительную, определяющую роль в формировании погоды и климата Земли, в стабильности озонового слоя Земли, в экологическом состоянии различных районов нашей планеты. В последние десятилетия стало очевидным, что антропогенные источники различных газов существенно влияют на указанные характеристики и процессы в атмосфере.
Целью проекта является получение новой информации о вертикальной структуре содержания климатически важных газов (СО2, метан, озон, HCl, HF, СО и т.д.) по наземным измерениям спектров прямого солнечного ИК излучения с высоким спектральным разрешением в Петергофе (59.88°N, 29.83°E,) за период 2009-2022 гг. Это будет осуществлено на основе теоретических и численных исследований информативности, погрешностей и вертикальной разрешающей способности наземных измерений вертикальных профилей, анализа современной спектроскопической информации о параметрах тонкой структуры молекулярного поглощения атмосферных газов и выбора оптимальных спектральных областей и интервалов для решения обратной задачи. Будет использовано усовершенствованное программное обеспечение для интерпретации большого объема уже проведенных и новых измерений солнечных спектров (более 1000 дней измерений). На основе полученной информации будут исследованы временные вариации вертикальной структуры содержания атмосферных газов (в том числе долговременные тренды), качество современных численных моделей газового состава атмосферы и проведена валидация различных спутниковых измерений газового состава.

основные результаты по этапу (кратко)

1. Результаты теоретического и численного анализа информативности, погрешностей и вертикальной разрешающей способности наземных измерений прямого солнечного ИК излучения высокого спектрального разрешения в фойгтовских и более сложных контурах спектральных линий различной интенсивности относительно вертикальных профилей содержания климатически важных атмосферных газов.
2. Оптимальные спектральные области и интервалы, спектральное разрешение фурье спектрометра Bruker IFS-125HR (измерения в Петергофе) для определения вертикальных профилей содержания различных газов на основе анализа современной спектроскопической информации о параметрах тонкой структуры молекулярного поглощения атмосферных газов.
3. Численные оценки погрешностей и вертикального разрешения определения вертикальной структуры содержаний климатически важных газов на основе численных экспериментов по замкнутой схеме и опытной интерпретации наземных измерений спектров солнечного ИК излучения для выбранных оптимальных спектральных областей и интервалов.
АкронимRFBR_a_2020 - 1
СтатусАктивный
Действительная дата начала/окончания16/03/2026/12/20

Ключевые слова

  • климатически важные атмосферные газы
  • наземные дистанционные измерения
  • ИК спектроскопия
  • вертикальные профили
  • озоносфера
  • климат