Спектральные исследования солнечной UV-радиации

Главная страница || Графики UV-радиации

Закономерности солнечной радиации в стратосфере и мезосфере проявляются в вариациях от минут до сотен лет. Основная часть этих вариаций относится к циклам солнечной активности, периодам вращения полярных и экваториальных областей на Солнце, малоизученным изменениям общей солнечной радиации – TSI (солнечная постоянная) и к процессам на Солнце, генерирующим глобальные и сейсмолокальные колебания. Для примера ниже представлена периодограмма интенсивности потока UV в диапазоне 297 nm – 330 nm зенита атмосферы (07ч 00м -15ч 00м, 21.12.2007 г., ст. Новолазаревская), с периодами, соответствующими частотам солнечных осцилляций (колебания Солнца).

Роль этих вариаций в фотохимических реакциях на различных уровнях атмосферы может иметь существенное значение, например, в области мезопаузы, где возникают нелинейные осцилляции концентраций H, OH, HO2, O и O3.

К настоящему времени состояние наземных исследований солнечных закономерностей в атмосфере находится на низком уровне из-за дефицита прямых наблюдений в интервале 11-летнего цикла СА, что особенно актуально для полярных областей. Тем не менее, некоторые практические задачи являются выполнимыми. К ним относятся спектральные наблюдения интенсивности NUV 280-400nm, в которой отражаются различные вариации солнечной деятельности, связанной, в большей степени, с процессами подфотосферной области. Такие наблюдения проводятся на ст. Новолазаревская (Антарктида) с 01.09.2007г. и ЛБ Мыс Баранова (Северная Земля) с 01.03.2017г. Наблюдения выполняются по зенитной методике на базе восьмиканального оптоволоконного спектрометра AvaSpec-2048 (Fiber Optic Spectrometer, Avantes, www.avantes.com) в периоды полярных дней (сентябрь – февраль ст.Новолазаревская, март – сентябрь «ЛБ» Мыс Баранова»), при углах Солнца над горизонтом > 5°, в диапазоне 297 nm – 330 nm в автоматическом режиме.

AvaSpec-2048 (UV/VIS/NIR) - высокочувствительный многофункциональный спектрометр, предназначенный для широкого круга наблюдений, в т.ч. спектральных исследований атмосферы. Спектрометр построен на базе платформы AvaBench-75 с симметричной оптической скамьёй (Czerny-Turner) и элементной CCD детекторной матрицей.

По ссылке представлены записи данных измерений UV в диапазоне 297 – 330 nm зенита атмосферы с графиками суточного распределения значений интенсивности потока в относительных единицах.


с.н.с. отд.геофизики к.т.н. С.Н. Шаповалов
shapovalov@aari.nw.ru