Том 32, номер 08, статья № 4

Аннотация:

В работе представлены результаты расчетов коэффициентов континуального поглощения для ИК-спектров Н₂О в области 2400–10000 см^-1. Контур спектральной линии, используемый в расчете, получен в рамках асимптотической теории крыльев линии и содержит параметры классического и квантового потенциалов. Параметры классического потенциала были взяты из расчетов поглощения в интервале 8–12 мкм, а квантового – получены при подгонке к данным Берча в интервале 2400–2700 см^-1. Данные, рассчитанные в окнах прозрачности Н₂О, согласуются с данными измерений СRDS и с высокотемпературными данными Фурье-измерений.

Ключевые слова:

водяной пар, континуальное поглощение, континуум Берча, измерения FTIR, СRDS

Список литературы:

1. Grant W.B. Water vapor absorption coefficients in the 8–13 mm spectral region: A critical review // Appl. Opt. 1990. V. 29, N 4. P. 451–462.
2. Ptashnik I.V., Shine K.P., Vigasin A.A. Water vapour self-continuum and water dimers: 1. Analysis of recent work // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2011. V. 112. P. 1286–1303.
3. Третьяков М.Ю., Кошелев М.А., Серов Е.А., Паршин В.В., Одинцова Т.А., Бубнов Г.М. Димер воды и атмосферный континуум // Успехи физ. наук. 2014. Т. 184, № 11. С. 1199–1215.
4. Burch D.E., Gryvnak D.A., Pembrook J.D. Investigation of the absorption of infrared radiation by atmospheric gases: Water, nitrogen, nitrous oxide. Report AFCRL-71-0124. U-4897. 1971.
5. Burch D.E. Continuum absorption by atmospheric H₂O // Proc. SPIE. 1981. V. 277. P. 28–39.
6. Burch D.E., Alt R.L. Continuum absorption by H₂O in the 700–1200 cm^-1 and 2400–2800 cm^-1 windows. Report AFGL-TR-84-0128. 1984. 31 p.
7. Shine K.P., Campargue A., Mondelain D., McPheat R.A., Ptashnik I.V., Weidmann D. The water vapour continuum in near-infrared windows – Current understanding and prospects for its inclusion in spectroscopic databases // J. Mol. Spectrosc. 2016. V. 327. P. 193–208.
8. Lechevallier L., Vasilchenko S., Grilli R., Mondelain D., Romanini D., Campargue A. The water vapour self-continuum absorption in the infrared atmospheric windows: New laser measurements near 3.3 and 2.0 mm // Atmos. Meas. Tech. 2018. V. 11. P. 2159–2171.
9. Bicknell W.E., Cecca S.D., Griffin M.K. Search for low-absorption regimes in the 1.6 and 2.1 mm atmospheric windows // J. Direct. Energy. 2006. V. 2. P. 151–161.
10. Watkins W.R., White K.O., Bower L.R., Sojka B.Z. Pressure dependence of the water vapor continuum absorption in the 3.5–4.0 mm region // Appl. Opt. 1979. V. 18, N 8. P. 1149–1160.
11. Ma Q., Tipping R. H., Leforestier C. Temperature dependences of mechanisms responsible for the water-vapor continuum absorption. I. Far wings of allowed lines // J. Chem. Phys. 2008. V. 128. P. 124313.
12. Родимова О.Б. Контур спектральной линии и поглощение в окнах прозрачности атмосферы // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 5. С. 460–473.
13. Rosenkranz P.W. Pressure broadening of rotational bands. I. A statistical theory // J. Chem. Phys. 1985. V. 83, N 12. P. 6139–6144.
14. Гордов Е.П., Творогов С.Д. Метод полуклассического представления квантовой теории. Новосибирск: Наука, 1984. 169 с.
15. Климешина Т.Е., Богданова Ю.В., Родимова О.Б. Континуальное поглощение водяным паром в окнах прозрачности атмосферы 8–12 и 3–5 мкм // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 9. C. 765–769; Klimeshina T.E., Bogdanova Y.V., Rodimova O.B. Continuum absorption by water vapor in the 8–12 and 3–5 mm atmospheric transparency windows // Atmos. Ocean. Opt. 2012. V. 25, N 1. P. 71–76.
16. Klimeshina T.E., Rodimova O.B. Temperature dependence of the water vapor continuum absorption in the 3–5 mm spectral region // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2013. V. 119. P. 77–83.
17. Bogdanova J.V., Rodimova O.B. Role of diffusion in the violation of the long-wave approximation in line wings // Intern. J. Quant. Chem. 2012. V. 112, iss. 17. P. 2924–2931 .
18. Климешина Т.Е. Расчет коэффициента поглощения в окнах прозрачности атмосферы // Дипломная работа. 2010. Томский Государственный университет. ММФ. 72 с.
19. Ptashnik I.V., McPheat R.A., Shine K.P., Smith K.M., Williams R.G. Water vapor self-continuum absorption in near-infrared windows derived from laboratory measurements // J. Geophys. Res. 2011. V. 116. N 16305, 16 p.
20. Paynter D.J., Ptashnik I.V., Shine K.P., Smith K.M., McPheat R., Williams R.G. Laboratory measurements of the water vapour continuum in the 1200–8000 cm^-1 region between 293 and 351 K // J. Geophys. Res. 2009. V. 114. D21301.
21. Mondelain D., Aradj A., Kassi S., Campargue A. The water vapour self-continuum by CRDS at room temperature in the 1.6 mm transparency window // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2013. V. 130. P. 381–391.
22. Mondelain D., Manigand S., Kassi S., Campargue A. Temperature dependence of the water vapor self-continuum by cavity ring-down spectroscopy in the 1.6 mm transparency window // J. Geophys. Res.: Atmos. 2014. V. 119. P. 5625–5639.
23. Campargue A., Kassi S., Mondelain D., Vasilchenko S., Romanini D. Accurate laboratory determination of the near-infrared water vapor self-continuum: A test of the MT_CKD model // J. Geophys. Res.: Atmos. 2016. V. 121. P. 13180–13203.
24. Richard L., Vasilchenko S., Mondelain D., Ventrillard I., Romanini D., Campargue A. Water vapor self-continuum absorption measurements in the 4.0 and 2.1 mm transparency windows // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2017. V. 201. P. 171–179.
25. Baranov Y.I., Lafferty W.J. The water-vapor continuum and selective absorption in the 3–5 mm spectral region at temperatures from 311 to 363 K // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2011. V. 112. P. 1304–1313.
26. Bogdanova Ju.V., Rodimova O.B. Calculation of water vapor absorption in a broad temperature interval // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2010. V. 111, N 15. P. 2298–2307.