Малая станция высотного зондирования атмосферы ИОА СО РАН

На малой станции высотного зондирования атмосферы (МСВЗА) Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН в мониторингом режиме проводится лидарное зондирование средней атмосферы, которое было начато с 1986 г.

Лидарным комплексом МСВЗА измеряются вертикальные профили стратификации аэрозоля, температуры и плотности воздуха в стратосфере и мезосфере. В измерениях используются лидарные методы упругого аэрозольного и молекулярного рассеяния света (рассеяние Ми и Рэлея) и спонтанного комбинационного рассеяния света. Особый акцент направлен на исследования аномальных отклонений, связанных с возмущениями аэрозольной компоненты (появление и перенос вулканических облаков и слоев, полярных стратосферных облаков, серебристых облаков), проявлением внезапных стратосферных потеплений, а также с региональной особенностью наполнения стратосферы фоновым аэрозолем.

Основными узлами лидарного комплкеса являются:

  • излучатель - лазер LS-2137U-UV3 на АИГ:Nd3+ с электрооптической модуляцией добротности и преобразованием длины волны излучения основной частоты (1064 нм) генерации в излучение второй гармоники (ВГ) (532 нм), третьей гармоники (ТГ) (355 нм), с выводом излучения ВГ и ТГ на одну оптическую ось, работающий в частотном режиме;
  • телескоп системы Ньютона с диаметром главного зеркала 1 м и фокусным расстоянием 2 м;
  • фотоприемный спектроделительный блок с модулями модули фирмы Hamamatsu H2859-01, PMT R7207-01 и H7422P-40, обладающими высокой спектральной чувствительностью и быстродействием;
  • 4-х канальный регистратор одноэлектронных импульсов (счетчик фотонов PHCOUNT_4).

Зондирование проводится в ночное время суток. Используемое вертикальное разрешение измерения сигнала (длина строба) составляет 192 м (при этом дискрет по стробу равен 12 м). Единичная серия измерений составляет 10 мин, а среднее время проведения измерений за ночь – около двух часов.

Команда проекта: г.н.с., д.ф.-м.н. Маричев В.Н., н.с., к.т.н. Бочковский Д.А.
Сокращенные названия

СП – стратосферные потепления.
ВРТ – вертикальное распределение температуры.

Вертикальное распределение температуры над Томском
Начало стратосферного потепления в конце декабря 2011г.
Проявление и разрушение СП в январе 2012г.
Проявление очередного СП в марте 2012 г.
Сравнение данных лидарных, спутниковых и радиозондовых измерений ВРТ и ВРТ по модели CIRA-86 в июне - августе 2012 г.
Измерения ВРТ в сентябре и октябре 2012 г.
Лидарные наблюдения СП в январе 2013г.
Динамика ВРТ по данным лидарных и спутниковых измерений за февраль-декабрь 2013г.
Динамика ВРТ по данным лидарных и спутниковых измерений за январь - сентябрь 2014г
ВРТ, полученные над Томском из лидарных и спутниковых измерений в октябре-ноябре 2014 г.
Лидарные и спутниковые наблюдения проявления СП в декабре 2014г. и январе 2015г.
ВРТ в феврале 2015г.
Высотное распределение направления и скорости зонального ветра Северного полушария, зарегистрированного 5 февраля 2015г. Вертикальная жирная прямая – высотный разрез для широты Томска.
Фаза разрушения СП, релаксация и стабилизация температурного режима стратосферы. Период март- ноябрь 2015 г.

Малая станция высотного зондирования атмосферы ИОА СО РАН