Программа : 08 Моделирование и мониторинг атмосфер планет Руководитель программы: проф. Тимофеев Ю. М. Кафедра физики атмосферы - davaiknam.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Программа : 08 Моделирование и мониторинг атмосфер планет Руководитель... 1 42.71kb.
Программа : 14 Информационные процессы и системы Руководитель программы... 1 21kb.
Программа: 23 Фотоника гетерогенных и конденсированных систем Руководитель... 1 27.29kb.
Программа : 08 Когерентная оптика Руководитель программы: проф. 1 17.27kb.
Программа : 14 Информационные процессы и системы Руководитель программы... 1 21.3kb.
Программа : 11 Спектроскопия твердого тела Руководитель программы... 1 21.44kb.
Программа : Когерентная оптика Руководитель программы: д ф. 1 23.31kb.
Программа : 11 Спектроскопия твердого тела Руководитель программы... 1 31.1kb.
Программа : 41 Когерентные фононы и ямр в твердом теле Руководитель... 1 22.87kb.
Программа : 20 Спектроскопия твердого тела Руководитель программы... 1 20.67kb.
Программа : Когерентная оптика Руководитель программы: проф. 1 11.69kb.
Энерго- и влагосберегающие технологии ландшафтоведения в обеспечении... 2 522.24kb.
Направления изучения представлений о справедливости 1 202.17kb.

Программа : 08 Моделирование и мониторинг атмосфер планет Руководитель программы - страница №1/1

Специализация: 011200 Физика


Программа: 08 Моделирование и мониторинг атмосфер планет

Руководитель программы: проф. Тимофеев Ю.М.

Кафедра физики атмосферы

Научный руководитель: доцент, к. ф.-м. н. Поберовский А.В.

Рецензент: к. ф.-м. н. Кашин Ф.В.
Определение содержания газов в смесях ИК спектроскопическим методом

Французова Инна Сергеевна

Проблема изменения газового состава атмосферы и как следствие, глобального изменения климата сделала актуальным исследование пространственно-временных вариаций малых газовых составляющих атмосферы (МГСА).

В лаборатории дистанционных исследований атмосферы физического факультета СПБГУ с 2009 года появилась возможность проведения анализа проб атмосферного воздуха с помощью спектрального комплекса на базе ИК спектрометра IFS-125. В связи с этим, представляет интерес оценка возможностей ИК спектроскопического метода для измерений приземных концентраций МГСА, таких как CO2, CH4, N2O и CO. Проведение таких измерений с одновременным определением их общего содержания, проводимого на этом спектральном комплексе, даёт возможность исследовать влияние источников и особенности распространения МГСА в районе Санкт-Петербурга.

В работе:

- определяются оптимальные параметры измерений концентраций малых газовых составляющих атмосферы (МГСА - СО, СH4, CO2, N2O и H2O по ИК спектрам высокого спектрального разрешения;

-оцениваются возможные погрешности определения концентраций СО, СH4, CO2, N2O и H2O в газовых смесях;

- проведены измерения ИК спектров образцовой смеси CO+N2, проб атмосферного воздуха, на спектральном комплексе, на основе Фурье-спектрометра IFS-125HR;

-осуществлена интерпретация полученных ИК спектров и сопоставление полученных концентраций изучаемых газов с данными независимых измерений;

-разработан алгоритм учёта паразитных синусоидальных модуляций в экспериментальном спектре с целью их дальнейшего устранения.

Измерения спектров газовых смесей и атмосферных проб проводятся при давлении в кювете -1 атм, комнатной температуре, спектральном разрешении 0,005 см-1, 0,02 см-1 и 0,1 см-1.


Для определения содержания МГС используется методика интерпретации спектров однородных газовых смесей с одновременным определением 2-x газовых компонент.
Создан массив коэффициентов поглощения (СО, NO2, H2O, CH4, N2O, CO2), исследован сдвиг спектральной шкалы экспериментального спектра и способы его учёта, разработана процедура исключения синусоидальной модуляции спектра.
При определении концентраций газов учитывались погрешности, характерные для ИК Фурье-спектроскопии, связанные с влиянием неоднозначности аппаратной функции, определяемой параметрами Фурье-спектрометра и необходимостью в ряде случаев использования аподизации (получение сглаженной аппаратной функции), с возможным смещением шкалы волновых чисел, с наличием синусоидальной модуляции спектра, возникающей из-за интерференции на различных оптических элементах аппаратуры или небольшой разъюстировки прибора.
Проведённое сравнение концентраций в смеси СО в азоте даёт совпадение в пределах одного процента (ИК спектроскопическим метод – (10,492±0,005) ppmv; газоанализатор LGR (НИИФ СПБГУ) – (10,654±0,002) ppmv; оптико-акустический прибор (ВНИИМ им. Менделеева) - (10,500±0,105) ppmv).
Проведено исследование пробы приземного атмосферного воздуха, в результате которого определены концентрации СO2 – (379.9±0.8) ppmv; CH4 – (1.978±0,006) ppmv; N2O – (0.304±0,001) ppmv; CO – (0.524±0,002) ppmv; H2O – (12448±39) ppmv.

Как видно из приведённых данных, наибольшую концентрацию составляет водяной пар и углекислый газ, что является закономерным для летнего периода, когда была взята проба воздуха. Концентрация CH4, CO и N2O так же соответствует данному времени года.



Список публикаций
1. Французова И.С. Исследование ИК спектроскопического метода для анализа состава газовых смесей, Труды 54-й научной конференции МФТИ “Проблемы фундаментальных и прикладных, естественных и технических наук в современном информационном обществе”, 10–30 ноября 2011 года, Изд. МФТИ, Москва, 2011, с.35




Каждый вздрагивает, когда его впервые всерьез называют стариком. Оливер Уэнделл Холмс-младший
ещё >>