Зуев В.Е., Шаманаева Л.Г. «Х Всесоюзный симпозиум по лазерному и акустическому зондированию атмосферы» Оптика атмосферы и океана, 1, № 12, с. 3-7 (1988)

Бочкарев Н.Н., Кабанов А.М., Погодаев В.А. «Исследование динамики объема аэрозольных частиц, облучаемых лазерным импульсом, по временным характеристикам акустического отклика» Оптика атмосферы и океана, 13, № 5, с. 487-491 (2000)

Представлены результаты экспериментального исследования временных характеристик акустического импульса, формируемого при различных режимах теплового взаимодействия мощных импульсов СО₂-лазера с малыми объемами поглощающей жидкости. Установлена связь между формой генерируемого импульса давления с режимом взаимодействия лазерного излучения с веществом. Для интерпретации полученных зависимостей исследуемых характеристик от плотности лазерной энергии применена модель пульсирующей сферы. Проведено сравнение модельных расчетов с экспериментальными данными.

Козлов В.С., Панченко М.В., Тихомиров А.Б., Тихомиров Б.А., Шмаргунов В.П. «Влияние относительной влажности воздуха на результаты оптико-акустических измерений аэрозольного поглощения в приземном слое атмосферы» Оптика атмосферы и океана, 24, № 4, с. 323-327 (2011)

Обсуждаются результаты синхронных приземных измерений в зимний период года коэффициента аэрозольного поглощения на длинах волн 532 и 1064 нм и массовой концентрации сажи в частицах, проведенных с помощью методов импульсной оптико-акустической (ОА) спектроскопии и оптической аэталометрии соответственно. Установлено, что при увеличении относительной влажности воздуха от 30 до 90% наблюдается монотонное уменьшение сигнала импульсного ОА-спектрометра в среднем на 30–40%. Анализ полученных данных показал, что ОА-метод эффективен при исследованиях поглощения лазерного излучения в диапазоне низких значений влажности, т.е. при измерениях коэффициента аэрозольного поглощения «сухих» сажесодержащих частиц. Для корректных измерений аэрозольного поглощения при повышенной относительной влажности воздуха (60–90%) необходимо проводить корректировку чувствительности (дополнительную калибровку) ОА-спектрометров.

Тихомиров А.Б., Тихомиров Б.А. «Оптимизация размеров пучка излучения импульсного лазера в оптико-акустических измерениях коэффициента аэрозольного поглощения» Оптика атмосферы и океана, 24, № 4, с. 331-334 (2011)

Установлено, что калибровку оптико-акустического спектрометра по известному молекулярному поглощению лазерных импульсов с энергией ~<30 мДж и длительностью ∼50 нс атмосферным водяным паром и последующие измерения коэффициентов аэрозольного поглощения в атмосферном воздухе необходимо проводить при радиусе лазерного пучка не менее 1,5 мм. Результаты получены на основе численного моделирования и экспериментальных исследований формы сигнала давления, генерируемого в атмосферном воздухе, в зависимости от радиуса лазерного пучка, характера и длительности процесса тепловыделения.

Балин Ю.С., Вильде Т.В., Зуев В.Е., Красненко Н.П., Молчанов Б.Н., Разенков И.А., Фурсов М.Г. «Лазерно-акустические исследования метеоусловий и аэрозольного загрязнения воздушного бассейна г. Кемерова» Оптика атмосферы и океана, 3, № 7, с. 729-737 (1990)

Приведены результаты экспериментальных исследований температурной стратификации пограничного слоя атмосферы и распределения аэрозольных полей, выполненные с помощью акустического локатора и аэрозольного лидара. Проведен анализ степени устойчивости атмосферы в летнее время. Определены статистические характеристики границ температурных инверсий. Показано, что использование лазерно-акустических средств дистанционного зондирования атмосферы является весьма эффективным для контроля загрязнений воздушного бассейна города.

Агеев Б.Г., Землянов А.А., Кабанов А.М., Пономарев Ю.Н. «Оптико-акустические исследования поглощательной способности газово-аэрозольных сред» Оптика атмосферы и океана, 5, № 2, с. 138-142 (1992)

Представлены результаты экспериментальных исследований поглощения оптического излучения ИК-диапазона газово-аэрозольными смесями, выполненные оптико-акустическим методом. Дано описание разработанной аппаратуры. Получены зависимости поглощательной способности газово-аэрозольных сред от интенсивности излучения. Проведены измерения коэффициента поглощения водного аэрозоля в смесях с N₂ и СO₂ на длине волны генерации непрерывного СO₂-лазера.

Пономарев Ю.Н. «Лазерная оптико-акустическая спектроскопия атмосферы» Оптика атмосферы и океана, 8, № 1-2, с. 224-241 (1995)

Дан обзор программы развития лазерной оптико-акустической спектроскопии в Институте оптики атмосферы СО РАН в период с 1974 по 1994 гг. Рассмотрены физические основы метода и технические характеристики серии оптико-акустических спектрометров с импульсными и непрерывными лазерами видимого и ИК-диапазонов спектра. Приведены основные результаты фундаментальных исследований тонкой структуры спектров поглощения и параметров отдельных спектральных линий молекулярных газов атмосферы, нелинейных спектроскопических эффектов в газах, измерения времени колебательной релаксации высоких колебательных состояний в молекуле H₂O. Обсуждаются перспективы развития техники оптико-акустической спектроскопии и ее приложений в атмосферных исследованиях.

Разенков И.А., Ростов А.П., Шефер Н.А. «Предварительные результаты лазерно-акустического эксперимента по изучению флуктуаций коэффициента обратного светорассеяния в приземном слое атмосферы» Оптика атмосферы и океана, 8, № 10, с. 1506-1516 (1995)

Приводятся экспериментальные данные исследования авто- и кроссспектров флуктуаций коэффициента обратного рассеяния при синхронной регистрации в локальном объеме воздуха на высоте 5 м трех компонентов – скорости ветра, температуры и коэффициента обратного рассеяния – при помощи акустической метеостанции и лазерного аэрозольного локатора. Полученные результаты подтвердили различия между автоспектрами мощности пульсаций скорости и коэффициента обратного рассеяния при устойчивой термической стратификации и указали на различный характер поведения турбулентных вертикальных и горизонтальных потоков для тепла и атмосферного аэрозоля в зависимости от термической стратификации.

Агеев Б.Г., Катаев М.Ю., Пономарев Ю.Н., Сапожникова В.А. «Оптико-акустическое детектирование ксилолов» Оптика атмосферы и океана, 9, № 3, с. 303-307 (1996)

Показана возможность детектирования изомеров ксилола (C₈H₁₀) в воздухе с помощью ¹²C¹⁶O₂-лазера. Представлены результаты оптико-акустических измерений коэффициентов поглощения p-ксилола на длинах волн CO₂-лазера в полосе 10 мкм. Численным моделированием определены оптимальные условия детектирования паров ксилолов на уровне концентраций 1 ppm.

Козинцев В.И. «Лазерный оптико-акустический газоанализатор для контроля состава многокомпонентных газовых смесей» Оптика атмосферы и океана, 9, № 8, с. 1087-1091 (1996)

Представлены результаты восстановления концентраций газовых компонентов для шестикомпонентной смеси аммиак–этилен–метанол–изопропанол–двуокись углерода–этанол. Показано, что использование регуляризирующих процедур обработки позволяет получить значительный выигрыш в точности восстановления концентраций газов для шести и более компонентных газовых смесей. Источником излучения служит перестраиваемый CO₂-лазер, генерирующий 65–70 линий в спектральной области 9–11 мкм при выходной мощности 1–3 Вт. При обработке данных измерений использовалась модификация метода выбора параметра регуляризации на основе принципа невязки.

Козинцев В.И. «Об обработке сигналов лазерного оптико-акустического газоанализатора при анализе многокомпонентных газовых смесей» Оптика атмосферы и океана, 9, № 10, с. 1373-1378 (1996)

Рассмотрены алгоритмы восстановления концентраций газов в задачах анализа многокомпонентных газовых смесей. Для лазерного метода дифференциального поглощения описаны процедуры обработки сигналов, основанные на методах построения регуляризованных решений некорректных математических задач. Приведены результаты численного моделирования восстановления концентраций газов многокомпонентной смеси и результаты обработки сигналов лазерного оптико-акустического газоанализатора. Показано, что использование регуляризующих процедур обработки обеспечивает достаточно низкий уровень ошибок восстановления концентраций газов при различных способах выбора параметра регуляризации. Выбор параметра регуляризации на основе модифицированного принципа невязки в большинстве случаев приводит к сглаживанию больших ошибок восстановления, которые могут возникать при выборе параметра регуляризации на основе принципа невязки или выбора квазиоптимального значения параметра.

Шаманаева Л.Г. «Оптико-акустическое зондирование счетной концентрации грубодисперсной фракции атмосферного аэрозоля» Оптика атмосферы и океана, 10, № 1, с. 105-112 (1997)

Приведены результаты оптико-акустического зондирования счетной концентрации микронной фракции аэрозольных частиц в атмосфере. Сравнение с микрофизической моделью аэрозольной атмосферы для Западной Сибири продемонстрировало удовлетворительное согласие полученных данных. Оценки показали, что относительная погрешность измерения счетной концентрации по предложенному методу лежит в интервале от 1,1 до 23,1%.

Богушевич А.Я., Шаманаева Л.Г. «Структурные функции поля скорости ветра в атмосфере по данным акустического зондирования» Оптика атмосферы и океана, 12, № 1, с. 54-57 (1999)

Приводятся продольные структурные функции поля скорости ветра в пограничном слое атмосферы, рассчитанные из доплеровских измерений содаром профилей вектора скорости ветра. Показано, что поле скорости ветра может иметь сильную пространственную неоднородность в горизонтальной плоскости. Предложенная методика обработки данных акустического зондирования позволяет выполнять наглядную визуализацию крупномасштабной неоднородной структуры поля скорости ветра в атмосфере при расстояниях наблюдения до 3 км.

Зиничев В.А., Рапопорт В.О., Трахтенгерц В.Ю., Фабрикант А.Л., Федосеев Ю.Г. «Радиоакустическое зондирование атмосферы в коротковолновом радиодиапазон» Оптика атмосферы и океана, 1, № 12, с. 76-79 (1988)

Показана принципиальная возможность радиоакустического зондирования тропосферы и нижней стратосферы при использовании низкочастотного звука и радиоволн декаметрового диапазона. Создан экспериментальный макет системы радиоакустического зондирования в указанном диапазоне, основу которого составляет антенная решетка из пяти монопольных акустических излучателей с частотой 41 Гц и общей мощностью ≈200 Вт, а также радиолокатор на частоте ≈19 МГц с коэффициентом усиления антенны ∼10 и средней мощностью ≈100 Вт. При условиях, близких к штилевым, отраженный сигнал превышает уровень шумов для высот ∼1–2 км. Проведена оценка параметров полномасштабной радиоакустической установки, способной зондировать нижнюю стратосферу при условии компенсации ветрового сноса.

Гавриленко В.Г., Семериков А.А. «О точности доплеровского метода при радиоакустическом зондировании атмосферы в коротковолновом радиодиапазоне» Оптика атмосферы и океана, 3, № 11, с. 1205-1209 (1990)

Анализируются особенности частотных измерений при радиоакустическом зондировании тропосферы с использованием низкочастотного звука и радиоволн декаметрового диапазона. Получено выражение для спектра мощности принимаемого сигнала в точке компенсации ветрового сноса с учетом турбулентности атмосферы при рассеянии периодической последовательности электромагнитных импульсов на одиночном звуковом импульсе. Показано, что для достижения заданной точности при измерении температуры атмосферы возникает необходимость построения антенн с узкими диаграммами направленности.

Гладких В.А., Макиенко А.Э., Федоров В.А. «Акустический доплеровский локатор «Волна-3»» Оптика атмосферы и океана, 12, № 5, с. 437-444 (1999)

Описывается новый акустический трехканальный моностатический доплеровский содар «Волна-3», предназначенный для дистанционных измерений профиля вектора скорости ветра, структурной постоянной флуктуаций температуры и контроля температурной стратификации в пограничном слое атмосферы. Содар «Волна-3» содержит минимум аналоговой аппаратуры, которая обеспечивает только излучение, прием и предварительную фильтрацию акустических сигналов. Другая его особенность заключается в цифровом преобразовании высокочастотного акустического сигнала в эквивалентное низкочастотное комплексное представление. Разработанные алгоритмы обработки информации позволяют проводить измерения в реальном масштабе времени без применения специализированных вычислительных устройств.

Юрчак Б.С. «Сравнительные измерения температуры и скорости ветра установкой радиоакустического зондирования и высотной мстеорологической мачтой» Оптика атмосферы и океана, 1, № 12, с. 69-75 (1988)

Приводятся краткое описание установки радиоакустического зондирования РАЛ-17 и результаты сравнительных измерений этой установкой температуры и средней по слою зондирования скорости ветра с данными 300-метровой высотной метеорологической мачты.

Красненко Н.П., Шаманаева Л.Г. «Структурная характеристика температуры и внешний масштаб атмосферной турбулентности по данным акустического зондирования» Оптика атмосферы и океана, 11, № 1, с. 65-70 (1998)

Приведены профили структурной характеристики температуры Ст2 и внешнего масштаба атмосферной турбулентности L0 по данным измерений трехкомпонентным доплеровским содаром "Звук-2". Интерпретация содарных данных проводилась с использованием итерационного алгоритма, позволяющего учесть турбулентное ослабление сигнала. Сравнение содарных измерений структурной характеристики температуры с данными микропульсационных датчиков показало их хорошее согласие. Профили внешнего масштаба турбулентности для пограничного слоя атмосферы получены впервые. Результаты содарных измерений L0 соответствуют оценкам эффективного масштаба турбулентности оптическими методами.