Этому вопросу, история которого насчитывает почти 70 лет, посвящена обширная литература. Очерк истории дан в монографии [127], где можно также найти основную ее библиографию. Здесь мы остановимся лишь на основных методах оптической озонометрии и кратко осветим последние работы по ней.[ ...]
Важный методический вопрос наблюдений X связан с размером спектрального интервала, в котором определяется «монохроматическая» радиация. Дело в том, что любой спектральный прибор (точнее говоря, его фотоприемник) регистрирует радиацию, прошедшую через атмосферный и приборный «фильтр» в определенном, хотя и малом, но конечном диапазоне длин волн. Оптические характеристики прибора не должны меняться со временем, их можно контролировать. Атмосферная же часть фильтра, естественно, изменчива, и это вносит существенную неточность в формулу (20.1). Эффект спектральной ширины фильтра, часто называемый по имени английского исследователя Форбса, легко понять из следующего рассуждения.[ ...]
В. А. Филимонихина [115, 122, 411]. При наблюдениях по Солнцу спектр «привязывается» к реперным фраунгоферовым линиям, причем молено использовать в расчетах большое число длин волн Я, легче учесть величины Ь0 и б. Все это позволило А. Васси считать наблюдения с помощью спектрографа высокого разрешения абсолютным методом озонометрии.[ ...]
В последние годы в некоторых приборах Добсона (особенно старого выпуска) были заменены или усовершенствованы электронные блоки и электромеханические узлы. Программа модификации и стандартизации 6 приборов Добсона на сети станций Индии была проведена, например, в 1974. . . 1976 гг. [181]. На симпозиуме в Арозе (август 1972 г.) Ребер описал схему, позволяющую полностью автоматизировать такие наблюдения озона [353]. На симпозиуме в Дрездене (август 1976 г.) он уже доложил о результатах двухлетних автоматических наблюдений в Арозе [354].[ ...]
Принципиально новая оптико-электронная схема спектрометра была предложена А. Брюером [167]. Прибор его построен по схеме (рис. 29) спектрографа Эберта с одной дифракционной решеткой (30 мм шириной, 1200 линий на 1 мм), работающего в спектре третьего порядка. Четыре щели, расположенные в фокальной плоскости, соответствуют четырем выбранным длинам волн. Рассеянный свет в приборе ослабляется применением комбинированного светофильтра из кобальтового стекла (4 мм) и кристалла NiS04 (2 мм). Щели открываются при быстром движении миниатюрных затворов на строго определенное время, в течение которого фотоумножитель, работающий в режиме счета фотонов, подключается к одному из четырех счетчиков. Цикл измерений занимает около V8 с и повторяется 512 раз в течение примерно 64 с, после чего один раз определяется X по отношению накопленных сигналов (при этом фон ФЭУ вычитается).[ ...]
На базе ДМР-4 А. С. Бритаев создал полукомпенсационный озонометр, в котором используется метод ослабления с помощью специальных нейтральных фильтров — черненых латунных сеток или пластинок с напыленной платиной, которые можно сменять перед входной щелью монохроматора. Для калибровки его применяется стабильный источник излучения — люминофор, светящийся под действием радиоактивного трития [23].[ ...]
П. Ф. Бойченко усовершенствовал конструкцию прибора А. С. Бритаева [23] применительно к условиям сетевых наблюдений, разработал совместно с Ю. Н. Рыбиным оптимальную методику и вычислительную схему [16, 108], провел большой ряд наблюдений вертикального распределения (ВР) озона и получил статистические связи ВР с другими параметрами атмосферы и солнечной активностью [15]. В частности, предложенный Ю. Н. Рыбиным и П. Ф. Бойченко способ аппроксимации вертикального распределения озона по данным об обращении позволяет исключить недостатки способа обработки кривых обращения, принятого на мировой озонометрической сети, тем самым повысив достоверность данных. Результаты их пересчета кривых обращения, наблюденных в Аспендейле (Австралия) одновременно с прямыми озонными зондированиями, показали, что точность предложенной схемы обработки кривых обращения сравнима с точностью электрохимических озонозондов.[ ...]
Г. В. Розенберг и Г. Г. Микиртумова разработали методику сумеречных измерений высотного распределения озона в мезосфере [93]. Методика основана на концепции сумеречного слоя и заключается в измерении относительных изменений рассеянной радиации сумеречным слоем в области полос поглощения Шаппюи при наблюдении в плоскости, перпендикулярной плоскости солнечного вертикала. Методика сумеречных наблюдений может служить удачным и необходимым дополнением к методу обращения.[ ...]
С. Ф. Родионова в Ленинградском государственном университете еще в 1940-х гг., А. Л. Ошерович, Л. Г. Большакова, Н. С. Шпаков, В. Т. Зарубайло используют в новом озонометре диэлектрические интерференционные фильтры с шириной полосы пропускания около 2 нм и пропусканием вне этой полосы на четыре—шесть порядков меньше, чем в максимуме. Влияние рассеянного света исключается малым, менее 2°, углом зрения прибора. Приемником радиации служит фотоусилитель, который может работать в режиме фотоэлемента, что позволяет расширить динамический диапазон прибора до девяти порядков и проводить наблюдения как по Солнцу, так и по Луне и зениту неба. Методика определения X по формуле (20.2) при этом учитывает, как мы уже отмечали, зависимость коэффициента поглощения озона от ширины фильтра.[ ...]
Нужна также специальная калибровка приборов [150 ].[ ...]
Рисунки к данной главе:
Номограмма для расчета общего содержания озона по показаниям прибора М-83 (ось у) при различных высотах Солнца (ось х) |