Излучение среднеширотной верхней атмосферы Земли в линии атомарного кислорода 557.7 нм по данным наблюдений в регионе Восточной Сибири
Диссертация
На основе данных оптических наблюдений в регионе Восточной Сибири выявлена положительная корреляция между интенсивностью эмиссии 557.7 нм и температурой атмосферы на высотах излучающего слоя (~97 км). Показано, что это может быть результатом коррелированных вариаций концентраций рсновных атмосферных составляющих и температуры на высотах вблизи мезопаузы. Проведенный анализ значений средних… Читать ещё >
Список литературы
- Артемьев В.В. Фотоэлектронные счетчики фотонов // Оптико-механическая промышленность. 1979. № 1. С. 62−68.
- Белецкий А.Б., Медведева И. В., Михалев А. В. Об аномальном поведении излучения верхней атмосферы в линии 557,7 нм 01. зимой 1997−1998гг. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. Издательство СО РАН, 1998.Вып.109. Часть I.C.114−117.
- Белецкий А.Б., Михалев А. В., Медведева И. В., Тащилин С. А., Абушенко Н. А. Предварительный анализ влияния стратосферных потеплений на поведение эмиссии 558 нм для региона Восточной Сибири // Известия ВУЗов «Физика». 2006. № 3. Приложение. С.218−219.
- Берковский А.Г., Гаванин В. А., Зайдель И. Н. Вакуумные фотоэлектронные приборы // М.: Радио и связь. 1988. 272с.
- Гинзбург Э.И., Гуляев В. Т., Жалковская Л. В. Динамические модели свободной атмосферы. Новосибирск: Наука. 1987. 292 с.
- Зайдель А.Н., Островская Г. В., Островский Ю. И. Техника и практика спектроскопии. М.: Наука, 1976. 392 с.
- Казимировский Э.С., Кокоуров В. Д. Движения в ионосфере. Новосибирск: Наука, 1979. 344 с.
- Красовский В.И., Шефов Н. Н. Исследование внутренних гравитационных волн оптическими методами // Gerlands Beitrage Geophysik. 1976. V. 85. N 3. P. 175−185.
- Лысенко E.B., Нелидова Г. Г., Простова A.M. Изменения термического режима страто- и мезосферы в течение последнего 30-летия. II. Эволюция годовых и полугодовых колебаний температуры. // Известия АН. Физика атмосферы и океана. 1997. Т.ЗЗ. № 2. С.250−257.
- Лысенко Е.В., Перов С. П., Семенов А. И., Шефов Н. Н., Суходоев В. А., Гивишвили Г. В., Лещенко Л. Н. Многолетние тренды среднегодовой температуры на высотах 25−110км. // Известия АН. Физика атмосферы и океана. 19 991 Т.35. № 4. С.435−443.
- Ляхов С.Б., Манагадзе Г. Г. Фотометр с вращающимся интерференционным фильтром //ПТЭ. 1975. № з. С. 200−201.
- Мак-Ивен М., Филипс Л. Химия атмосферы. М.: Мир, 1978. 376 с.
- Мегрелишвили Т.Г. Закономерности вариаций рассеянного света и излучения сумеречной атмосферы Земли. Тбилиси. «МЕЦНИЕРЕБА». 1981. 276 с.
- Медведева И.В., Михалев А. В. О поведении оптического излучения верхней атмосферы в линии 557.7 нм над Восточной Сибирью. // Физика окружающей среды. Сборник статей молодых ученых. Томск, 2002.- С.79−84.
- Медведева И.В., Черниговская М. А., Михалев А. В. Исследование температурной зависимости интенсивности атмосферной эмиссии 557.7 нм. Оптика атмосферы и океана Т. 20. № 12, 2007, стр. 1077−1081.
- Михалев А.В., Белецкий А. Б. Характеристики оптических вспышек в излучении ночной атмосферы по данным мультиспектральных фотометрических и телевизионных наблюдений. «Оптика атмосферы и океана», 2000, Т. 13', N4, c.338−341.
- Михалев А.В., Медведева И. В. Сезонный ход эмиссии верхней атмосферы в линии атомарного кислорода 558 нм. Оптика атмосферы и океана. 2002, 15, N11, 993 997.
- Михалев А.В., Медведева И. В., Костылева Н. В., Стоева П. Проявление солнечной активности в вариациях атмосферных эмиссий 577.7 нм и 630 нм в 23 солнечном цикле. Оптика атмосферы и океана. Т. 21. № 5, с. 425−431. 2008.
- Насыров Г. А. Орографически обусловленные вариации интенсивности эмиссии атомарного кислорода 557.7 нм // Геомагнетизм и аэрономия. 2007. Т. 47. № 1. С. 107 110.
- Перминов В.И., Семенов А. И., Баканас В. В., Железное Ю. А., Хомич В. Ю. Регулярные вариации интенсивности полосы (0−1) атмосферной системы излучения кислорода // Геомагнетизм и аэрономия. 2004. V. 44. № 4. С. 541−544.
- Потапов Б.П., Семенов А. И., Соболев В. Г., Шагаев М. В. Внутренние гравитационные волны вблизи мезопаузы. II. Аппаратура и методы оптических измерений // Полярные сияния и свечение ночного неба. 1978. № 26. С. 30−65.
- Роч Ф., Гордон Дж. Свечение ночного неба. М.: Мир, 1977. 152 с.
- Семенов А.И. Многолетние изменения высотных распределений озона и атомарного кислорода в нижней термосфере // Геомагнетизм и аэрономия. 1997. Т. 37. № 3. С. 132−142.
- Семенов А.И. Особенности процесса возбуждения зеленой эмиссии в ночной атмосфере // Полярные сияния и свечение ночного неба / ред. Я. И. Фельдштейн, Н. Н. Шефов. М.: ВИНИТИ. 1989. № 33. с. 74−80.
- Семенов А.И., Шефов Н. Н. Эмпирическая модель вариаций эмиссии атомарного кислорода 557.7 нм в ночное время. 1. Интенсивность // Геомагнетизм и аэрономия. 1997 а. Т. 37. № 2. С. 81−90.
- Семенов А.И., Шефов Н. Н. Эмпирическая модель вариаций эмиссии атомарного кислорода 557.7 нм в ночное время. 2. Температура // Геомагнетизм и аэрономия. 1997 б. Т. 37. № 3. С. 143−145.
- Семенов А.И., Шефов Н. Н. Эмпирическая модель вариаций эмиссии атомарного кислорода 557.7 нм в ночное время. 3. Высота излучающего слоя // Геомагнетизм и аэрономия. 1997 в. Т. 37. № 4. С. 105−111.
- Трутце Ю.Л., Белявская В. Д. Красная кислородная эмиссия 6300А и плотность верхней атмосферы // Геомагнетизм и аэрономия. 1975. Т. XV. № 1. С. 101−104.
- Фишкова Л. М. О колебаниях интенсивности ночного излучения верхней атмосферы в периоды стратосферных потеплений // Геомагнетизм и аэрономия. 1978. Т. 18. № 3. С. 549−550.
- Фишкова Л. М. О колебаниях интенсивности ночного излучения верхней атмосферы в периоды стратосферных потеплений // Геомагнетизм и аэрономия. 1978. Т. 18. № 3. С. 549−550.
- Фишкова Л.М. Ночное излучение среднеширотной верхней атмосферы Земли. Тбилиси: Мецниерсба. 1983. 272 с.
- Фишкова Л.М. Многолетний ход ночного излучения ОН и О среднеширотной верхней атмосферы // Полярные сияния и свечения ночного неба. М.: Советское радио, 1981. № 29. С. 18−22
- Фишкова Л.М., Марцваладзе Н. М., Шефов Н. Н. Закономерности вариаций эмиссии атомарного кислорода 557.7 нм. // Геомагнетизм и аэрономия. 2000. Т. 40. № 6. С. 107−111.
- Фишкова Л.М., Марцваладзе Н. М., Шефов Н. Н. Сезонные вариации зависимости эмиссии атомарного кислорода 557.7 нм от солнечной активности и многолетнего тренда // Геомагнетизм и аэрономия. 2001. Т.41, № 4. С. 557−562.
- Харитонов А. В, Глушкова Е. А., Князева А. Н, Морозова Н. Н., Ребристый В. Т., Сокодовников Т. В., Терещенко В. Н., Фришберг Л. Д. Спектрометрические стандартыдля наблюдения планет и комет и некоторые вопросы звездной спектрофотометрии. Алма-Ата: Наука. 1972.
- Чемберлен Дж. Физика полярных сияний и излучения атмосферы. М.: Изд-во Иностр. литер. 1963. 778 с.
- ШарадзеЗ.С., Квавадзе К. Д., Киквилашвили Г. Б., Мацаберидзе B.C. Динамика среднеширотного спорадического слоя Е ионосферы и свечение ночной атмосферы 01 5577 А // Ионосферные исследования. 1985. № 38. С. 60−66.
- Шерстюков О.Н., Рябченко Е. Ю. Частотно-временной анализ синоптических колебаний в параметрах среднеширотного спорадического слоя ионосферы // Электронный журнал «Исследовано в России», http://zhurnal.ape.relam.ru/articles/ 2002/177.pdf
- Шефов Н.Н., Кропоткина Е. П. Вариации высот эмиссии 5557 А // Космич. исслед. 1975. Т. 13. № 5. С. 765−770.
- Шефов Н.Н., Семенов А. И. Долготные вариации эмиссии атомарного кислорода 557.7 нм // Геомагнетизм и аэрономия. 2004. Т. 44. № 5. С. 671−674.
- Шефов Н.Н., Семенов А. И., Хомич В. Ю. Излучение верхней атмосферы -индикатор ее структуры и динамики. Москва. ГЕОС. 2006. 740 с.
- Шефов Н.Н., Семенов А. И., Юрченко О. Т. Эмпирическая модель вариаций эмиссии атомарного кислорода 630 нм. 1. Интенсивность // Геомагнетизм и аэрономия. 2006. Т. 46. № 2. С. 250 260.
- Abreu V.J., Solomon S.C., Sharp W.E., Hays P.B. The dissociative recombination of 0+2: the quantum yield of O ('S) and 0(JD) // J. Geophys. Res. 1983. V. 88. N A5. P. 41 404 144.
- Angelats C.M., Forbes J.M. Dynamical influences on atomic oxygen and 5577A emission rates in the lower thermosphere // Geophys. Res. Lett. 1998. V.25. N 4. P.461−464.
- Barbier D. Variations de l’intensite des principales radiations de la luminescence atmospherique nocturne avec le cycle solaire. Ann. Geophys. 1965. V. 21. P. 265−274.
- Barth C.A. Three-body reaction // Ann. Geophys. 1964. V. 20. N 2. P. 182−196.
- Barth C.A., Hildebrandt A.F. The 5577 A airglow emission mechanism // J. Geophys. Res. 1961. V. 66, N 3. P. 985−986.
- Bates D. R Forbidden oxygen and oxygen lines in the nightglow // Planet. Space Sci. 1978. V. 26. N 10. P. 897−912.
- Bates D.R. Airglow and auroras // Applied atomic collision physics. Vol. 1. Atmospheric physics and chemistry / eds. H.S.W. Massey, D.R. Bates. N.Y.: Academic Press. 1982. P. 149−224.
- Bates D.R. Excitation and quenching of the oxygen bands in the nightglow // Planet. Space Sci. 1988. V. 36. N 9. 1988a. P. 875−881.
- Bates D.R. Excitation of 557.7 nm 01 line in the nightglow // Planet. Space Sci. 1988b. V. 36. N9. P. 883−889.
- Bates D.R. The green light of the night sky // Planet. Space Sci. 1981. V. 29. N 10. P.1061−1067.
- Bates D.R., Zipf E.C. The O ('S) quantum yield from Ot dissociative recombination //Planet. Space Sci. 1980. V. 28. N 11. P. 1081−1085.
- Birnside B.G., Tepley C.A. Airglow intensities observed in the Southern and Northern hemispheres // Planet. Space Sci. 1990. V. 38. N 9. P. 1161−1177.
- Campbell I.M., Gray C.N. Rate constants for 0(3P) recombination with N (4S) // Chem. Phys. Lett. 1973. V. 8. P. 259.
- Chapman S. Absorption and ionizing effect of monochromatic radiation in an atmosphere of a rotating Earth // Proc. Phys. Soc. London. 1931. V. 43, N 26. P. 483−501.
- Clemesha B.R., Takahashi H., Batista P.P. Sahai Y., Simonich D.M. The temperature dependence of airglow emissions from the upper mesosphere and lower thermosphere // Planet. Space. Sci. 1991. V. 39. № 10. P. 1397−1404.
- Cogger L.L., Anger C.D. The 01 5577 A airglow experiment in the ISIS-2 Satellite // J. Atmos. Terr. Phys. 1973. V. 35. N 11. P. 2081−2084.
- Cook G.E. The semi-annual variation in the upper atmosphere // Ann. Geophys. 1969. V.25.N2. P. 415−469.
- Donahue T.M., Guenther B. Thomas R.J. Spatial and temporal behavior of atomic oxygen determined by Ogo 6 airglow observations // J. Geophys. Res. 1974. V.79. N 13. P. 1959−1964.
- Donahue T.M., Guenther В., Thomas R.J. Distribution of atomic oxygen in the upper atmosphere deduced from OGO-6 airglow observations // J. Geophys. Res. 1971. V. 78. N 28. P.6662−6689.
- Frederick J.E., Rusch D.W., Victor G.A., Sharp W.E., Hays P.B., Brinton H.C. The OI (15 577 A) airglow: observations and excitation mechanisms // J. Geophys. Res. 1976. V. 81. N 22. P. 3923−3930.
- Fukuyama K. Airglow variations and dynamics in the lower thermosphere and upper mesosphere III. Variations during stratospheric warming events // J. Atmos. Terr. Phys. 1977a. V. 39. N3. P. 317−331.
- Fukuyama К Airglow variations and dynamics in the lower thermosphere and upper mesosphere II. Seasonal and long-term variations // Journal of atmospheric and Terrestrial Physics. 1977b. V.39.N 1. P. l-14.
- Fukuyama К. Airglow variations and dynamics in the lower thermosphere and upper mesosphere-1. Diurnal variation and its seasonal dependency // Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics. -1976. V.38. — P. 1279−1287.
- Garcia R.R., Solomon S. A possible relationship between interannual variability in Antarctic ozone and the Quasi-Biennial Oscillation // Geophys.Res.Lett. 1987. Vol. 14, No. 8, pp. 848−851.
- Gavrilov N. M, Manson A. H, Meek C.E. Climatological monthly characteristics of middle atmosphere gravity waves (10 min -10 h) during 1979 -1993 at Saskatoon. // Ann. Geophys. 1995. V.13, P.285−295.
- Groves G.V. Annual and semiannual zonal wind components and corresponding temperature and density variations, 60−130 km. // Planet. Space Sci. 1972. V.20. N 12. P. 2099−2112.
- Johnson F.S. Gottlieb B. Atomic oxygen transport in the thermosphere.// Planet. Space Sci. 1973. V.21. N 6. P. 1001−1009.
- Kazimirovsky E.S., Vergasova G.V. The non-zonal effect in the dynamical structure of the midlatitude MLT-region // Adv. Space Res. 2001. V.27, N 10. P.1673−1678.
- Kazimirovsky E., HerraizM., DeLaMorenaB.A. Effects on the ionosphere Due to Phenomena Occurring below it // Surv. Geophys. 2003. V. 24. N 2. P. 139−184.
- Kochanski A. Semiannual variation at the base of the thermosphere // Mon. Weather Rev. 1972. V.100. N 3. P. 222−234.
- Krassovsky V.I. Infrasonic variations of the OH emission in the upper atmosphere // Ann. Geophys. 1972. V. 28. N 4. P. 739−746.
- Krassovsky V.I. Nature of the intensity variations of the terrestrial atmosphere emission // Mem. Soc. Roy. Sci. Liege. 1957. V. 18. N 1. P. 58−67.
- Kulkarni P.V. Covariation of 6300 A and 5577 A emissions in tropical night airglow and the emission of 5577 A from the F-region // Ann. Geophys. 1974. V.30. N 2. P.291−300.
- Kulkarni P.V. Rocket study of 5577 A OI emission at night over the magnetic equator// J. Geophys. Res. 1976. V. 81. N 22. P. 3740−3744.
- Lord Rayleigh, Spencer Jones H. The light of the night sky: analysis of the intensity variations at three stations // Proc. Roy. Soc. 1935. V. 151. NA872. P. 22 55.
- McDade I.C., Llewellyn E.J. Mesospheric oxygen atom densities inferred from nighttime OH Meinel band emission rates // Planet. Space Sci. 1988. V. 36. N 9. P. 897−905.
- McDade I.C., Murtagh D.P., Greer R.G.H. et al. ETON 5: Quenching parameters for the proposed precursors of 02(biS+g) and 0(1S) in the terrestrial nightglow // Planet. Space Sci. 1986. V. 34. N 9. P. 789−800.
- Medvedeva I.V., Beletsky A.B., Mikhalev A.V., Chernigovskaya M.A., Abushenko N.A., and Tashchilin S.A. Influence of Stratospheric Warming on 557.7 nm Airglow Variations, Proc. SPIE. 2006. Volume 6522, pp. 65222D-1 65222D-6.
- Midya S.K., Manna A., Tarafdar G. Variation of seasonal values of 5893A and 5577A night airglow intensities and ozone concentration at Calcutta with solar quantities // Czechoslovak Journal of Physics. 2002. V. 52. № 7. P. 883−891.
- Mikhalev A.V., Stoeva P., Medvedeva I.V., Benev В., and Medvedev A.V. Behavior of the atomic oxygen 557.7 nm atmospheric emission in the current solar cycle 23 // Advances in Space Research., 41, 2008, p. 655−659
- Mikhalev, A. V.- Medvedeva, I. V. Seasonal variation of upper-atmospheric emission in the atomic oxygen 558-nm line // Proceedings of SPIE. 2003 Volume 5027. — P. 345 351.
- Mikhalev A.V., Medvedeva I.V., Kostyleva N.V., Stoeva P. Variations of 557.7 nm and 630 nm atmospheric emissions in the 23-rd solar cycle. Proc. SPIE 6936, 69 361С (2007)
- Murtagh D.P., Witt G., Stegman J. et al. An assessment of proposed 0(JS) and 02(biS+g) nightglow excitation parameters. Planet. Space Sci., 38(1). P.43−53.
- Noxon J.F. Effect of internal gravity waves upon night airglow temperatures // Geophys. Res. Lett. 1978. V. 5. N1. P. 25−27.
- Offermann D., Drescher A. Atomic oxygen densities in the lower thermosphere as derived from in situ 5577 A night airglow and mass spectrometer measurements // J. Geophys. Res. 1977. V. 78. N 28. P. 6690−6700.
- Packer D.M. Altitudes of the night airglow radiations // Ann. Geophys/1961. V. 17. N1. P. 67−75.
- Petitdidier M., Teitelbaum H. Lower thermosphere emissions and tides // Planet. Space Sci.- 1977. -V.25. N8. P. 711−721.
- Rao M.N.M., Murty G.S.N., Jain V.C. Altitude peak of (OI) 5577 in the lower thermosphere: Chapman versus Barth mechanisms // J. Atmos. Terr. Phys. 1982. V. 44. N 7. P. 559−566.
- Reed E.I., Chandra S. The global characteristics of atmospheric emissions in the lower thermosphere and their aeronomic implications // J. Geophys. Res. 1975. V. 80. N 22. P. 3057−3062.
- Reinisch B.W., Haines D.M., BiblK.X., Galkin I., Huang X., Kitrosser D.F., Sales G.S., Scali J.L. Ionospheric sounding support of OTH radar // Radio Sci. 1997. V. 32. N4. P. 1681−1694.
- Roach F.E., Pettit H.B. Excitation patterns in the nightglow // Mem. Soc. Roy. Sci. Liege. 1952. V. 12. N 1−2. P. 13−42.
- Roach F.E., Pettit H.B. On the diurnal variation of 01. 5577 in the nightglow // J. Geophys. Res. 1951. V. 56. N 4. P. 325−353.
- Roach F.E., Pettit H.B., Williams D.R., St. Amand P., Davis D.N. A four-year study of 01 5577 A in the nightglow // Ann. d’Astrophys. 1953. V. 16. N 4. P. 185−205.
- Russell С. T. and McPherron R. L. The semiannual variation of geomagnetic activity //J. Geophys. Res. 1973. V. 78. № 1. P. 92 108.
- Sahai Y., Takahashi H., Bittencourt J.A., Sobrai J.H.A., Teixeira N.R. Solar cycle and seasonal variations of the low latitude OI 630 nm nightglow. // J.Atmos. and Terr.Phys.- 1988. V.50. N2, — C. 135−140.
- Shiokawa K., Kiyama Y. A search for the springtime transition of lower thermospheric atomic oxygen using long-term midlatitude airglow data // J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2000. V.62. P.1215−1219.
- Silverman S.M. Night airglow phenomenology // Space Sci. Rev. 1970. V.ll. N2−3. P.344−379.
- Smith S.M., MendilloM., Baurngardner D., Clark R.R. Mesospheric gravity wave imaging at subauroral site: First results from Milstone Hill // J. Geophys. Res. A. 2000. V. 105. N 12. P. 27 119−27 130.
- Snively J.B., Pasko V.P. Antiphase OH and OI airglow emissions induced by a short-period ducted gravity wave // Geoph. Res. Lett. V.32, doi: 10.1029/2004GL022221, 2005.
- Stoeva P.1, Mikhalev A.2, Petkov N.1, Benev B.1, Medvedeva I.2, Mishin2 V., о i
- Parhomov V., Atanasov A. Solar Activity Influence on the Red and Green Atmospheric Airglow Emissions // Proceedings of the 11-th International Conference «Solar-Terrestrial Influences», Sofia, Bulgaria, November 24−25, 2005. P. 27−30.
- Thomas R.J., Young R.A. Measurement of atomic oxygen and related airglow in the lower thermosphere // J. Geophys. Res. 1981. V. 86. N С 8. P. 7389−7393.
- Ward W.E. A simple model of diurnal variations in the mesospheric oxygen nightglow // Geophys. Res. Lett. 1999. V. 26. N 23. P. 3565−3568.
- Witt G., Stegman J., Solheim B.H., Llewellyn E.J. A measurement of the 02(61z*-x3e") atmospheric band and the O^S) green line in the nightglow // Planet. Space Sci. 1979. V. 27. N 4. P. 341−350.
- Wraight P.C. Association of atomic oxygen and airglow excitation mechanism // Planet. Space Sci. 1982. V. 30. N 3. P. 251−259.
- Yao I.G. Observations of the night airglow // Ann. IGY / ed, F.E.Roach. London: Pergamon Press, 1962. V. 24. 322 p.