Russian
 Russian
Home » Archive » Vol. 28, 2015 » Issue 10 »

Vol. 28, issue 10, article # 4

Veretennikov V. V., Men'shchikova S. S. Retrieval of the aerosol microstructure from light extinction data measured in a limited spectral range. // Optika Atmosfery i Okeana. 2015. V. 28. No. 10. P. 883-891. DOI: 10.15372/AOO20151004 [in Russian].
Copy the reference to clipboard
Abstract:

The influence of the upper limit λmax of the spectral range, in which atmospheric transmission measurements are performed, on retrieving aerosol microstructure parameters is investigated. Aerosol microstructure parameters are determined by solving the inverse sun photometry problem using data of numerical simulation and field experiments. The aerosol model formed by fine (f) and coarse (c) particle fractions is used in the numerical experiment. The value of lmax is chosen in the range from 1.052 to 3.973 mm. The method of integral distributions is used for solving the inverse problem. It is shown that the contribution of large particles to the total aerosol distribution is underestimated. In particular, at λmax = 1.246 mm, the losses in the retrieval of concentration of c-particle fraction can achieve 42% against the 18% decrease in the aerosol volume concentration.

Keywords:

aerosol optical depth, aerosol microstructure, inverse problem

References:

  1. GAW Report, 153. WMO/GAW aerosol measurement procedures: guidelines and recommendations. 2003. (WMO TD No. 1178). 67 p.
  2. Veretennikov V.V. Interpretacija modeli spektral'nogo oslablenija dymki morskogo pribrezhnogo rajona // Optika atmosf. i okeana. 1990. V. 3, N 10. P. 1026–1033.
  3. Veretennikov V.V. O vlijanii vetra na optiko-mikrofizicheskie harakteristiki dymki morskogo pribrezhnogo rajona // Optika atmosf. i okeana. 1991. V. 4, N 4. P. 339–346.
  4. Rahimov R.F., Sakerin S.M., Makienko Je.V., Kabanov D.M. Interpretacija anomal'noj spektral'noj zavisimosti ajerozol'noj opticheskoj tolshhi atmosfery. Part II. Osobennosti dispersnoj struktury ajerozolja // Optika atmosf. i okeana. 2000. V. 13, N 9. P. 819–825.
  5. Makienko Je.V., Rahimov R.F., Phalagov Ju.A., Uzhegov V.N. Mikrofizicheskaja interpretacija anomal'noj spektral'noj zavisimosti ajerozol'nogo oslablenija izluchenija na prizemnoj trasse // Optika atmosf. i okeana. 2003. V. 16, N 12. P. 1102–1106.
  6. Angstrom A. Parameters of atmospheric turbidity // Tellus. 1964. V. XVI, N 1. P. 64–75.
  7. O'Neill N.T., Dubovik O., Eck T.F. A modified Angstrom coefficient for the characterization of submicron aerosols // Appl. Opt. 2001. V. 40, N 15. P. 2368–2374.
  8. O'Neill N.T., Eck T.F., Smirnov A., Holben B.N., Thulasiraman S. Spectral discrimination of coarse and fine mode optical depth // J. Geophys. Res. D. 2003. V. 108, N 17. P. 4559–4573.
  9. Sakerin S.M., Kabanov D.M. O vzaimosvjazjah parametrov formuly Angstrema i ajerozol'noj opticheskoj tolshhi atmosfery v oblasti spektra 1–4 mm // Optika atmosf. i okeana. 2007. V. 20, N 3. P. 222–228.
  10. Phalagov Ju.A., Uzhegov V.N., Shhelkanov N.N. O roli dispersnyh frakcij prizemnoj dymki v oslablenii vidimogo i infrakrasnogo izluchenija // Optika atmosf. i okeana. 1999. V. 12, N 1. P. 19–22.
  11. Holben B.N., Eck T.F., Slutsker I., Tanre D., Buis J.P., Setzer A., Vermote E., Reagan J.A., Kaufman Y.J., Nakadjima T., Lavenu F., Jankowiak I., Smirnov A. AERONET – A federated instrument network and data archive for aerosol characterization // Remote Sens. Environ. 1998. V. 66, N 1. P. 1–16.
  12. URL: http://www.cimel.fr/
  13. URL: http://www.pmodwrc.ch/
  14. URL: http://prede.com/
  15. URL: http://atmos.cr.chiba-u.ac.jp/index_atmos.html
  16. Kabanov D.M., Sakerin S.M., Turchinovich S.A. Colnechnyj fotometr dlja nauchnogo monitoringa (apparatura, metodiki, algoritmy) // Optika atmosf. i okeana. 2001. V. 14, N 12. P. 1132–1169.
  17. Sakerin S.M., Kabanov D.M., Rostov A.P., Turchinovich S.A., Turchinovich Ju.S. Sistema setevogo monitoringa radiacionno-aktivnyh komponentov atmosfery. Part I. Solnechnye fotometry // Optika atmosf. i okeana. 2004. V. 17, N 4. P. 354–360.
  18. Sakerin S.M., Kabanov D.M., Rostov A.P., Turchinovich S.A., Knjazev V.V. Solnechnye fotometry dlja izmerenij spektral'noj prozrachnosti atmosfery v stacionarnyh i mobil'nyh uslovijah // Optika atmosf. i okeana. 2012. V. 25, N 12. P. 1112–1117.
  19. Uzhegov V.N., Rostov A.P., Phalagov Ju.A. Avtomatizirovannyj trassovyj fotometr // Optika atmosf. i okeana. 2013. V. 26, N 7. P. 590–594.
  20. Veretennikov V.V., Men'shhikova S.S. Mikrofizicheskaja jekstrapoljacija v zadache obrashhenija spektral'nyh izmerenij ajerozol'noj opticheskoj tolshhiny // Optika atmosf. i okeana. 2011. V. 24, N 10. P. 880–886.
  21. Veretennikov V.V., Men'shhikova S.S. Osobennosti vosstanovlenija mikrostrukturnyh parametrov ajerozolja iz izmerenij ajerozol'noj opticheskoj tolshhiny. Part I. Metodika reshenija obratnoj zadachi // Optika atmosf. i okeana. 2013. V. 26, N 4. P. 306–312.
  22. Hjulst G. van de. Rassejanie sveta malymi chasticami. M.: Izdatelstvo inostr. literatury, 1961. 536 p.
  23. Veretennikov V.V. Obratnye zadachi solnechnoj fotometrii dlja integral'nyh ajerozol'nyh raspredelenij. I. Teorija i chislennyj jeksperiment v submikronnoj oblasti razmerov chastic // Optika atmosf. i okeana. 2006. V. 19, N 4. P. 294–300.
  24. Veretennikov V.V. Obratnye zadachi solnechnoj fotometrii dlja integral'nyh ajerozol'nyh raspredelenij. II. Razdelenie na submikronnuju i grubodispersnuju frakcii // Optika atmosf. i okeana. 2006. V. 19, N 4. P. 301–307.
  25. Dejrmendzhan D. Rassejanie jelektromagnitnogo izluchenija sfericheskimi polidispersnymi chasticami. M.: Mir, 1971. 165 p.